離子色譜法測定凈水產品中F-﹑Cl-﹑﹑和

羅志彬 鐘志雄 朱炳輝

(廣東省疾病預防控制中心，廣州 510300)

離子色譜法測定凈水產品中F-﹑Cl-﹑﹑和

羅志彬 鐘志雄 朱炳輝

(廣東省疾病預防控制中心，廣州 510300)

建立了離子色譜法測定凈水產品中的種陰離子。根據凈水產品的類型分別選擇配制水浸提和直接凈化配制水兩種方法處理樣品，選用IonPac AS9-HC色譜柱(250 mm×4 mm)，8.0 mmol/L Na2CO3為淋洗液，抑制電導檢測。方法的檢出限為0.007～0.13 mg/L，定量下限為0.02～0.41 mg/L，相對標準偏差為0.9%～1.4%(n=6)。凈水杯、凈水器、超濾凈水器和反滲透凈水器等凈化處理水的加標回收率為84.2%～103.8%。該方法操作簡便、準確可靠、靈敏度高，適用于凈水產品中痕量陰離子的檢測。

離子色譜法 陰離子 凈水產品

近年來，隨著人們對飲用水安全的日益關注，涉水產品的衛生安全檢測越來越受到重視。氟化物、氯化物、硝酸鹽和硫酸鹽均為飲用水和涉水產品的常規檢驗項目，并有標準檢驗方法［1，2］;而飲用水中的亞硝酸鹽和磷酸鹽還沒有國家標準檢驗方法。傳統的陰離子檢測多采用分光光度法［3］、容量法［4］和離子選擇電極法［5］等逐個測定，操作繁瑣，檢測結果受實驗室條件及技術人員的熟練程度等因素影響較大。離子色譜法具有靈敏度高、操作簡單、多組分同時測定等優點，廣泛用于各個領域的離子化合物、有機酸和糖等物質的分析［6-8］。筆者探討了抑制電導離子色譜法測定凈水產品的浸提液和處理水中6種陰離子，為凈水產品衛生安全評價提供檢測方法和數據。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：ICS-2500型，配有AS50自動進樣器、LC30柱溫箱、GP50梯度泵、ED50電化學檢測器、ASRA UL-TRAⅡ4mm陰離子抑制器，美國戴安公司;

F-、Cl-、標準溶液：濃度均為1000 mg/L，國家標準物質研究中心;

Na2CO3：優級純;

實驗用水為去離子水(電阻率為18 MΩ·cm)。

1.2 離子色譜條件

色譜柱：IonPac AS 9-HC柱(250 mm×4 mm)、AG 9色譜柱(50 mm ×4 mm);淋洗液：8.0 mmol/L Na2CO3，流速為 1.0 mL/min;柱溫：28℃;進樣量：25 μL;抑制電導檢測;以保留時間定性，峰面積定量。

2 結果與討論

2.1 色譜柱和淋洗液濃度的選擇

凈水產品浸提液含有多種組分，采用常規的陰離子色譜柱 AS4、AS14等難以將 F-與HCOO-、CH3COO-有效分離，且水負峰明顯干擾F-準確定量。高容量柱AS9-HC能較好地分離共存離子，因此選用該柱進行了試驗。試驗結果表明，6 mmol/L Na2CO3淋洗液洗脫能力太弱，分析時間超過30 min;12 mmol/L Na2CO3為淋洗液，NO-3和共洗脫，不能有效分離;8 mmol/L Na2CO3為淋洗液，6種離子的分離度均大于1.8，得到有效分離，可作為優化的淋洗液。

2.2 色譜分離和檢測溫度

溫度對色譜柱的分離選擇性有明顯影響。固定淋洗液濃度及淋洗程序，分別在 20、25、28、35℃溫度下，進樣測定混合標準溶液中6種離子的保留時間、分離度、塔板數和峰面積。實驗結果表明，的保留時間和分離度隨溫度升高而增大，其它離子則相反;6種離子塔板數隨溫度升高稍微增加;離子的峰面積隨溫度升高變化不明顯;28℃時，柱壓力相對較低，分離效果較好。

2.3 干擾實驗

F-與 HCOO-、CH3COO-相鄰，配制多個含有這3種離子的標準溶液，其中F-的濃度均為0.1 mg/L。試驗結果表明，當 HCOO-濃度小于20 mg/L、CH3COO-濃度小于2.5 mg/L時，HCOO-和CH3COO-均不干擾F-的準確測定。

2.4 樣品前處理

通常凈水產品用于自來水的凈化，結合凈水產品的用途，選擇科學的樣品前處理方法，以準確測定離子的含量，正確評價凈水產品的衛生安全性。根據《生活飲用水衛生規范》(2001年)規定，凈水產品先用去離子水反復沖洗干凈，再用浸泡水潤洗一次。然后在凈水杯中加入自來水(對照水)浸泡24 h后取樣，浸泡水經0.45 μm微孔濾膜過濾后備用;根據凈水器、超濾凈水器和反滲透凈水器的產品使用說明書，以一定流量的自來水(對照水)通過這些凈水裝置，棄去前段流出的水，接取后面流出的水過濾后備用。

2.5 工作曲線方程、檢出限、定量限和精密度

采用凈水杯浸泡液配制6份 F-﹑ Cl-﹑濃度分別為 0.733、3.74、0.962、0.961、7.65、7.49 mg/L 的混合溶液，分別進樣測定，得到峰面積測定結果的相對標準偏差(RSD)為0.9%～1.4%，見表1。

表1 線性方程、檢出限、定量限和精密度(n=6)

2.6 回收試驗

分別對4類凈水產品的浸泡液、凈化水和對照水進行測定，每種類型的產品取其中一個型號加入一定濃度的6種離子混合標準液，制備6份加標樣品，進行測定，回收率結果見表2。由表2可知，平均加標回收率為84.2%～103.8%，相對標準偏差為0.5%～3.7%?；旌蠘藴孰x子色譜圖見圖1。

表2 6種離子的加標回收試驗結果(n=6)

圖1 混合標準離子色譜圖

2.7 樣品測定

對市售凈水器、凈水杯、超濾凈水器、反滲透凈水器等4類共12種凈水產品的6種離子測定結果表明，反滲透凈水器對和的凈化率為80.4%～99.7%，有明顯的凈化效果;其它3類凈水產品對6種離子的凈化效果不明顯，甚至有一定的溶出，其中溶出較明顯，這些凈水產品的安全性應引起注意。

3 結語

［1］GB 5750-2006生活飲用水標準檢驗方法［S］.

［2］US EPA Method 300.1 Determination of inorganic anions in drinking water by ion chromatography［S］.

［3］史立娜，王彩芹，胡振山.自動磁化電熱飲水機桶裝純凈水中亞硝酸鹽的檢測及其意義［J］.北華大學學報(自然科學版)，2007，8(6)：517-519.

［4］張艷.硝酸汞容量法測定氯化物［J］.中國公共衛生，2004，20(3)：349.

［5］Toshiyuki I，Thomas E C，Sandra R，et al.Determination of fluoride ions released from resin-based dental materials using ionselective electrode and ion chromatograph［J］.J Dentistry，2004，32：117-122.

［6］Zhu Binghui，Zhong Zhixiong，Yao Jin.Ion chromatographic determination of trace iodate，chlorite，chlorate，bromide，bromate and nitrite in drinking water usingsuppressed conductivity detection and visible detection［J］.J Chromatogr A，2006，1118：106-110.

［7］鐘志雄，李攻科.海產品中氟、溴、碘與硫的電導-紫外串聯檢測離子色譜法分析［J］.分析測試學報，2009，28(5)：572-575.

［8］Kapinus E N，Revelsky I A，Ulogov V O，et al.Simultaneous determination of fluoride，chloride，nitrite，bromide，nitrate，phosphate and sulfate in aqueous solutions at 10-9to 10-8level by ion chromatography［J］.J Chromatogr B，2004，800 ：321-323.

ANALYSIS OF FLUORID，CHLORIDE，NITRITE，NITRATE，PHOSPHATE AND SULFATE IN WATER PURIFICATION PRODUCTS BY ION CHROMATOGRAPHY

Luo Zhibin，Zhong Zhixiong，Zhu Binghui
(Center for Disease Control and Prevention of Guangdong Province，Guangzhou 510300，China)

A method was developed for the determination of fluorid，chloride，nitrite，nitrate，phosphate and sulfatein water purification products by ion chromatography coupled with suppressed conductivity detection.According to the types of water purification products，the sample was soaked with tap water(control of water)or the tap water was pretreated directly.The separation of six anions was performed on IonPac AS9-HC analytic column(250 mm×4 mm)with an eluent containing 8.0 mmol/l Na2CO3.The limit of detection and limit of quantification were 0.007-0.13 mg/L and 0.02-0.41 mg/L respectively with the relative standard deviations of 0.9%-1.4%(n=6).The method was applied successfully for the determination of six anions in water samples pretreated by waterpurification cup，water purifier，ultrafiltration purifier and reverse osmosis apparatus with recoveries of 84.2%-103.8%.Results demonstrated that the method was simple，accurate，reliable and sensitive for the determination of trace anions in water purification products.

ion chromatography，anion，water purification product

2010-10-21