饮用水中无机阴离子检测方案

纳诺仪器nano instrumentShanghai Nano Instrument Co.，Ltd.上海纳锘仪器有限公司区Shanghai Nano Instrument Co.，Ltd. 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、致致、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25 ug/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2，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33 min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 1.1 仪器 瑞士万通MIC-Ⅱ离子色谱仪(MSM抑制)，电导检测器，ICNET 2.3色谱工作站，788型自动进样器；MILLIPORE Milli-Q Gradient 超纯水系统；CSF-1B 超声波发生器。 1.2试剂 CO：工业级试剂，用碘量法确定其含量3，ClO2不太稳定易被氧化，最好临用时配制并标定其含量；BrO：、Clo：基准级；Na2CO3：基准级，NaHCO3：优级纯；所用超纯水电导率均小于1 us/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100pl，电导检测器量程为 5 us/cm。 1.4 标准曲线与定量方法 配制1000 ug/ 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1ug/ml标准使用液。用标准使用液配制2，5，10，20，40，50 pg/L的标准浓度系列。设定淋洗液流速为0.6 ml/min，进样体积100ul，电导检测器量程为5 us/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500 ml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用性气体(氮、氩或氦)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保存7d。样品用0.22um滤膜过滤后直接进样分析。 2 结果与讨论 2.1 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ClOzBro 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 5250分离柱。与保护柱 ASUPP 4/5 Guard 一起使用，ClO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：Co3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 Naz CO3混合溶液作流动相。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⑤。实验表明，在所有共存离子中 ClO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 Na2CO3/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。Cl0 BrOCo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25 ug/L，本文选配2.0~50.0 ug/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5 us/cm量程档，C102 Bro： Cl0的质量浓度(p)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=0.9994；0=0.9104A+25.82，r=0.9997；0=1.402A+73.27，r=0.9995。以进样量100ul，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0.71，0.9，1.0 ug/L。 2.5 方法的准确度及精密度 方法的回收率试验：参考美国环境保护总署(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5，10，20ug/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消毒、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，ClOz Bro 、Clo质量度度分别介于0.7~65，0.9~10，1.0~45ug/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 ) ( 1 秦钰慧.饮用水卫生与处理技术[M].北京：化学工业出版社，2002. 42-44236-237. ) ( 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， 2 004.43-44. ) ( 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) ) 上海总部 ( 地址：上海市闵行区莲花南路1388弄8号1503-1504室 电 话：0 2 1-60900829609008306 1 131051邮 箱 ： i n fo@nano-instru.com传真 ： 0 2 1 - 61131052 邮 编 ：201 1 08 ) ( 浙 江办事 处 ： 杭 州市莫干山路425号瑞祺大厦 8 14室 电话：0 5 71-81954578 传真 ：0 5 71-81954579江苏办事 处 ：苏州市 金 门路15 8 号协和大厦2 1 07室 电话：0 5 12-87772272 传真 ：0 5 12-87772270 ) 网址： http：//nanoinstru.instrument.com.cn http：//www.nano-instru.com