饮用水中无机阴离子检测方案

中国公共卫生2005年10月第21卷第10期 Chin J Public Health Oct 2005 Vol. 21 No. 101259'1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.， Ltd. All rights reserved. 文章编号：1001-0580(2005)10-1259-01 中图分类号：O657.7*5 文献标识码：B 【检验技术】 饮用水中无机消毒副产物的离子色谱法测定* 黄丽，李月欢，袁达康，陈润秋，刘志权，陈砚朦，杨敏 饮用水的消毒副产物由于其致癌、致畸、致突变性，从20世纪70年代起就在美国的饮用水中成为优先控制指标。我国2001年9月1日起实施的《生活饮用水卫生规范》，也增加了消毒剂及其副产物的指标。据 WHO 的调查，亚氯酸盐属于生成高铁血红蛋白的化合物，国际癌症研究所将亚氯酸盐列为易见的致癌物。溴酸盐是一种潜在的致癌物， WHO最近确定饮用水中溴酸盐的临界极限值为 25ug/L。目前，国内饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐的检测大多采用碘量法和分光光度法”，操作繁琐、灵敏度低。本文采用瑞士万通 MIC 研究型离子色谱仪，直接进样离子交换-抑制型电导检测饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐，一次进样33min可完成检测，方法操作简便，灵敏度高，运行成本低，结果令人满意。 1材料与方法 仪器瑞士万通 MIC-I子色谱仪(MSM抑制)，电导检测器 ， ICNET 2.3色谱工作站，788型自动进样器；MILLFPORE Millir-Q Gradient 超纯水系统；CSF-1B超声波发生器。 1.2试剂 ao：工业级试剂，用碘量法确定其含量量，Clo不太稳定易被氧化，最好临用时配制并标定其含量；BrO：、ao：基准级；Na2CO；：基准级 ，NaHCO：优级纯；所用超纯水电导率均小于1ps/cm。 1.3 色谱条件保护柱 Metersep A Suppl，分离柱 Metrosep ASupp 5-250， MSM 抑制系统，淋洗液NazCO；/NaHCO：1.3/2.0 mmol/L ，流速0.6 ml/ min，进样量100u1，电导检测器量程为 5u s/ cm。 1.4标准曲线与定量方法配制1000ug/ml 的混合标准储备液在4℃下避光保存，可以稳定保存一周。临用时配成1g/ml标准使用液。用标准使用液配制2，5，10，20，40，50pg/L的标准浓度系列。设定淋洗液流速为0.6 ml/ min ，进样体积100p1，电导检测器量程为5p s/cm，标准与样品经788型自动进样器直接进样，分离柱 MetrosepASupp 5-250分离后电导检测器检测，用外标峰面积法定量。 1.5样品采集及处理用500ml棕色瓶或塑料瓶采样，对于臭氧或二氧化氯消毒的水样应立即用惰性气体(氮、氩或或)鼓泡2 min ，文本用高纯氮气鼓泡。加入0.5ml乙二胺(EDA)作防腐剂以防止亚氯酸盐氧化，经处理的水样在4℃的温度下至少可以稳定定存7d。样品用0.22m滤膜过滤后直接进样分析。 2.1结果与讨论 分离柱的选择分离柱的长度决定理论塔板数(即柱效)，也决定柱子的交换容量。当试样中被测离子的浓度远小于其他离子的浓度时，应选用长分离柱以增加柱容量4，饮用水中无机消毒副产物ClO、Bro 和 clo；较其它共存阴离子处于低浓度水平。故选用瑞士万通250 mmMetrosep A Supp 5-250分离柱。与保护柱 ASUPP 4/5 Guard 一起使用，coz与 ( *基金项目：东莞市科技局科技计划立项课题 ) ( 作者单位：广东省东莞市疾病预防控制中心，523016 ) ( 作者简介：黄丽(1967-)，女，山西人，副主任医师，大学，主要从事卫生检验工作。 ) Bro 、co；与Br分离不理想，使用保护柱 A SUPP 1 Guard可获得较好分离。 2.2流动相的选择 在抑制型电导检测阴离子交换色谱中，常以NaHCO和Na2CO3混合溶液流流动相。对于一个离子色谱分离体系，当选定了分离柱和淋洗剂后，对溶质保留影响最大的实验参数是淋洗剂的浓度和pH值。一般来说，淋洗剂浓度增大，通常使溶质保留值减小6。实验表明，在所有共存离子中 Co；与Br较难分离，可通过调节淋洗液浓度来达到最佳分离效果。本文在固定流速0.6ml/min的情况下，用不同浓度的淋洗液进行混合标准的分离，发现Naz CO3/NaHCO3：1.3/2.0 mmol/L淋洗液为最佳选择。 2.3 分离效果在最优化的色谱条件下，无机消毒副产物和多种共存离子能得到较好的分离结果。coBro冰、ao；的保留时间依次为9.25，10.0，17.6 min。 2.4方法标准曲线、检出限 参考 WHO 规定的饮用水中溴酸盐的临界极限值25pg/L，本文选配2.0~50.0pg/L浓度范围内的混合标准，用标准曲线法定量，在最优化的色谱条件下，在5us/cm量程档，C10、Bro；、co；的质量浓度)与峰面积(A)具有良好的线性关系，回归方程和相关系数分别为p=1.634A+73.27，r=0.9994p=0.9104A+25.82，r=0.9997p=1.402A+73.27，r=0.9995。以进样量100p1，将产生3倍于噪音水平的信号所代表的待测组分的最小浓度来计算检出限，分别为0.71，0.9，1.0pg/L。 2.5方法的准确度及精密度方法的回收率试验：参考美国环境保护护署(EPA) 300.1中采样与保存方法，打开水喉10 min后取样，吹高纯氮气2 min ，加入乙二胺作保护剂，保存于棕色瓶中4℃存放。分别加入各浓度均为 10 ，20 ，40pg/L的混合标准，按本文测定方法分析其含量。平均加标回收率为90.8%~108.2%。对质量浓度分别为 5，10，20pg/L的混合标准溶液平行测定6次，相对标准偏差(RSD)<5%。 2.6 样本分析采用本法对我市二氧化氯氯毒、氯气消毒及臭氧消毒等采用不同消毒方法的饮用水进行100批次的分析试验。结果表明，Coz、Bro、co； 质量浓度分别介于0.7~65，0.9~10，1.0~45pg/L之间。 3 小 结 该方法操作简便、快速准确、灵敏度高，是检测饮用水中无机消毒副产物的较理想方法，可很好地应用于饮用水中消毒副产物的调查研究。 ( 参考文献 ) ( 秦钰慧.饮用水卫生与处理技术[M].北京：化学工业出版社，2002. 42-44，236-237. ) ( 中华人民共和国卫生部.生活饮用水卫生规范[S].2001.352-353. ) ( 23 中华人民共和国卫生部.115亚氯酸盐.碘量法.生活饮用水卫生 规范[S].2001.352-353. ) ( 4 牟世芬，刘克纳.离子色谱方法及应用[M].北京：化学工业出版 社，2004.43-44. ) ( 5 丁明玉，田松柏.离子色谱原理与应用[M].北京：清华大学出版 社，2001.57-59. ) 收稿日期：2005-01-13 (宋艳萍编辑 郭长胜校对)