摘要：氟化物、氯化物、亞硝酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽均為水質檢測項目，檢測方法通常為化學方法，均需逐個測定，操作繁瑣，工作量大，檢測周期長，檢測結果受實驗條件及人工操作等因素的影響較大。離子色譜法具有操作簡單，多組分可同時測定，操作成本低等優點。
關鍵字：離子色譜法  氟化物 氯化物 亞硝酸鹽 硝酸鹽 硫酸鹽均

1.引言

氟化物、氯化物、亞硝酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽均為水質檢測項目，檢測方法通常為化學方法，均需逐個測定，操作繁瑣，工作量大，檢測周期長，檢測結果受實驗條件及人工操作等因素的影響較大。離子色譜法具有操作簡單，多組分可同時測定，操作成本低等優點。對這五種陰離子的測定通常采用Na2CO3/NaHCO3為淋洗液，主要是KOH易吸收空氣中的CO2，溶入的CO2會轉換成CO32-，使得淋洗液的組成和濃度發生變化，不僅會引起保留時間的改變，而且不可避免地造成基線漂移。甚至由于CO32-強淋洗能力而將強保留組分洗脫下來而出現鬼峰。隨著儀器設備的不斷更新發展，采用戴安公司新一代在線淋洗液發生器很好地解決了這個問題，為此在實驗室采用KOH為淋洗液，利用Dionex ICS-2000 RFIC免試劑離子色譜儀系統對水中五種陰離子的測定進了了探討。得到了滿意的結果。

2.實驗部分

2.1儀器與試劑

Dionex ICS-2000型離子色譜儀，Chromeleon6.6色譜工作站，電導檢測器，EG50淋洗液全自動發生器，Brnstead超純水系統。F-、Cl-、NO2-、SO42-和NO3-標準溶液（100mg/L,購自國家標準物質研究中心，北京），KOH（購自美國），實驗用水電阻率為18.2MΩ.cm。Dionex Ionpac AS11-HC色譜分離柱，AG11-HC保護柱，ASRS-ULTRAⅡ抑制器。

2.2  色譜條件及分析方法

淋洗液為25mmol/L KOH；流速1.0ml/min,抑制器電流65mA,直接進樣，進樣量為25μl，柱溫30℃，電導檢測，峰面積定量。

3.結果與討論

3.1淋洗液的濃度

有效分離各離子是準確分析的重要一步，選擇合適的分離柱或淋洗液，可使分離效果提高。當以分離度（Rs）表示分離效果時，Rs﹥1.5，相鄰離子基線分離，能準確定量，配制不同濃度的一系列淋洗液。對含有F-、Cl-、NO2-、SO42-和NO3-離子的合成水樣，

定了各離子的保留時間（RT）及分離度（Rs），結果見下表。
  

 
實驗結果表明，當淋洗液濃度提高到18~19 mmol/L時，NO3-和SO42-共洗脫，無法分離；淋洗液濃度提高到20 mmol/L時，洗脫順序發生了改變，SO42-先于NO3-出峰，因為一價淋洗離子濃度的增加使二價溶質離子保留時間的減少兩倍于一價溶質離子保留時間的減少，因此導致洗脫順序的改變；當淋洗液濃度由20 mmol/L提高到30 mmol/L時，各離子分離良好；淋洗液濃度提高到35mmol/L時，SO42-干擾NO2-出峰，兩離子的分離度由11.7降為1.21；考慮到較低濃度的淋洗液可減少水負峰有利于低濃度F-的測定，我們選擇了25mmol/L KOH為本實驗的淋洗液。

3.2  淋洗液的流速
淋洗液的流速對離子的保留時間、分離度和靈敏度都有一定的影響，我們在選定淋洗液濃度為25mmol/L的基礎上，進行不同流速對離子保留時間和分離度的測定，結果見下表。
表2  流速對離子的保留時間（RT）及分離度（Rs）的影響

 由表2可以看出，流速在1.0~1.4 ml/min之間，各離子都有較好的分離，流速越低，泵壓越小，出峰時間越長；但流速提高到1.5 ml/min時，基線開始漂移，靈敏度下降，系統壓力增高，對柱子不利，再加之F-的保留時間與水負峰的保留時間隨著流速的提高也越來越接近，綜合考慮我們認為流速1.0 ml/min時泵壓小于2000psi，整個測定在9分鐘內完成，是最佳的流速。

3.3干擾及消除

實驗表明，在本實驗條件下，所測各離子間分離度均大于3.0，顯示出各離子分離良好，互不干擾。

3.4  方法的線性范圍及檢出限

結合實際工作，水中各離子的含量，配制了一系列不同離子濃度的混合標準溶液，在圖1各離子分離條件下（淋洗液為25 mmol/LKOH；流速1.0 ml/min，抑制器電流65mA，直接進樣，進樣量為25μl，柱溫30℃，電導檢測，峰面積定量。），測定了各離子的線性范圍，實驗結果表明F-濃度在0.05～5.0mg/L, Cl-、SO42-和NO3-濃度在0.5～50.0mg/L，NO2-濃度在0.005～0.10 mg/L，分別與峰面積呈良好的線性關系，除NO2-的線性相關系數為99.91%以外，其他各離子線性相關系數均大于99.99%。以空白的噪聲標準差的3倍作為方法檢出限，計算得F-、Cl-、NO2-、SO42-和NO3-離子的檢出限分別為0.0013mg/L，0.0051 mg/L，0.00057 mg/L，0.0029 mg/L和0.0084 mg/L。

   圖1   水樣中各離子分離色譜圖

3.5方法的精密度和準確度

為了驗證該方法的精密度和準確性，我們對三種質控樣進行了六次測定，結果見表3。

 
4.   討論

氟化物、氯化物、硝酸鹽和硫酸鹽均為衛生部頒布執行的《生活飲用水水質衛生規范》中常規定檢驗項目，氟化物、亞硝酸鹽、硝酸鹽是飲用天然礦泉水標準中必測項目，本實驗建立的檢測方法快速簡便，可以滿足大量樣品快速檢測的需要。
 本實驗建立的離子色譜法檢測亞硝酸鹽的靈敏度高，高于飲用天然礦泉水檢驗方法中亞硝酸鹽檢測所用的重氮偶合比色法，更適用于快速準確檢測低含量亞硝酸鹽的水樣。

5.   結論

本法采用新一代的免試劑離子色譜儀及在線淋洗液發生器，消除了淋洗液的組成和濃度發生改變引起的保留時間的改變，又充分利用了KOH作淋洗液背景電導低的優點，線性范圍寬，相關性好，精密度及準確度更優，干擾離子少，操作簡單，應用范圍廣，不僅適用于常規生活飲用水的測定，也適用于陰離子含量低的各類管材浸泡水的測定。
  
 
 

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