離子色譜法和火焰原子吸收法測定降水中鉀、鈉、鈣、鎂離子的方法比對

朱劍鋒

（上海市閔行區環境監測一站 上海 201199）

目前，酸雨污染日益嚴重，已經成為國際性的環境問題。為準確及時地了解一定區域內的酸雨現狀，要求準確快捷地測定降水中的鉀、鈉、鈣、鎂離子。火焰原子吸收法測定鉀、鈉、鈣、鎂離子時須分別檢測，比較費時，是現在比較普遍的測定方法。離子色譜法測定一個樣品的所有離子時間約為15分鐘，操作簡便、靈敏快速。本文對離子色譜法和火焰原子吸收法測定降水中鉀、鈉、鈣、鎂四種離子進行比較，對兩種方法的精密度、準確度等方面進行比較，評價用離子色譜法代替火焰原子吸收法的可行性。

1 材料與方法

1.1 實驗儀器

戴安公司ICS-90型離子色譜儀、島津AA-6800原子吸收分光光度計。

1.2 實驗試劑

淋洗液：20mmol/L甲烷磺酸。

鉀、鈉、鈣、鎂離子標準樣品和質控樣202609：購于國家環境保護部標準物質研究所。

1.3 樣品采集和保存

降水樣品采自上海市閔行區莘莊鎮，分6個月采取6份樣品。取每月第1次降水的全過程樣（降水開始至結束），若一天中有幾次降水過程，合并為一個樣品測定。若遇連續幾天降水，收集上午8:00至次日上午8:00的降水，即24h樣品作為一個樣品進行測定。采集的樣品均經孔徑0.45μm的有機濾膜過濾后移入潔凈干燥的聚乙烯塑料瓶中，密封保存[1]，于一個月內進行分析測定。

2 結果和討論

用離子色譜法和火焰原子吸收法分別對6份降水水樣和質控樣202609進行分析，每個樣品平行測定6次，質控樣平行測定3次，分析結果見表1。

2.1 兩種方法的的精密度比較

計算樣品平行測定6次的相對標準偏差，離子色譜法測定降水中鉀、納、鈣、鎂離子的相對標準偏差在0.5%～3.0%之間，原子吸收法測定降水中鉀、納、鈣、鎂離子的相對標準偏差在0.6%～1.9%之間，均符合規定相對標準偏差±10%[2]的要求。兩種方法均具有良好的精密度。

2.2 兩種方法的準確度比較

2.2.1 兩種方法的質控樣比較

離子色譜法測定質控樣202609鉀、納、鈣、鎂離子的平均值分別為 1.30mg/L、1.20 mg/L、4.00mg/L、0.215mg/L，火焰原子吸收法測定質控樣202609鉀、納、鈣、鎂離子的平均值分別為1.31mg/L、1.21mg/L、3.98mg/L、0.220mg/L，均在 202609標準值不確定度范圍內。離子色譜法測定質控樣202609鉀、納、鈣、鎂離子的相對標準偏差分別為1.6%、0.9%、0.7%、0.6%，火焰原子吸收法測定質控樣202609鉀、納、鈣、鎂離子的相對標準偏差分別為1.1%、1.6%、0.6%、1.0%，均符合規定相對標準偏差±10%[2]的要求。

2.2.2 兩種方法的加標回收率比較

取其中3份水樣分別加入不同的標準溶液，用離子色譜法和火焰原子吸收法進行加標回收實驗，離子色譜法測定降水中鉀、納、鈣、鎂離子的加標回收率在96.0%～104%之間，原子吸收法測定降水中鉀、納、鈣、鎂離子的加標回收率在97.0%～103%之間，均符合規定加標回收率85.0%～115%[2]的要求。由此可見，兩種測定方法均可得到較好的準確度。

2.3 兩種方法的t檢驗比對

采用統計學中的結果配對t檢驗法[3]對這6份水樣兩種方法的測定結果進行比對，結果顯示，兩種方法并無顯著差異。

3 結語

由上述分析可知，離子色譜法與火焰原子吸收法測定降水中的鉀、鈉、鈣、鎂離子均具有很好的可比性，且兩種方法測定得結果無顯著性差異。各項分析指標表明，兩種方法的精密度和準確度均達到環境監測分析標準的要求。原子吸收法測定降水中的鉀、納須加入消電離劑（硝酸銫）；測定降水中鈣和鎂若有Al、Be、Te等元素產生干擾，須加入釋放劑（硝酸鑭），且原子吸收法每次只能分析一種元素。而離子色譜法測定降水中的鉀、納、鈣、鎂可直接進樣,且可同時測定這4種離子,因此具有操作簡便、靈敏快速的特點。由此可見,離子色譜法滿足環境監測的要求，在測定降水鉀、鈉、鈣、鎂時用離子色譜法代替火焰原子吸收法是值得推薦的。

［1］GB13580.2-9,大氣降水樣品的采集與保存［S］

［2］HJ/T65-2004,酸沉降監測技術規范［S］

［3］中國環境監測總站.環境水質監測質量保證手冊［M］.第二版.北京:化學工業出版社,1994.264-266