離子色譜法在飲水水質(zhì)衛(wèi)生檢測中的應(yīng)用分析

全合華 徐 霽 李其秀

（遂寧市明星自來水有限公司，四川 遂寧629000）

離子色譜法是一種處理簡單、試樣用量少、靈敏度高的一種高效液相色譜技術(shù)。近年來，隨著各項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展，離子色譜技術(shù)的應(yīng)用愈加廣泛，其在發(fā)展中彌補(bǔ)了常規(guī)化學(xué)檢測手段的不足，并逐漸由無極陰陽離子檢測轉(zhuǎn)向有機(jī)陰陽離子檢測。我國自20 世紀(jì)80 年代，開始進(jìn)行離子色譜法方面的研究，通過研究發(fā)現(xiàn)，離子色譜法用來分析陰離子具有很好的效果，該項(xiàng)技術(shù)由于具備檢測操作簡單、結(jié)果顯示迅速、抗干擾性好等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)與生活中的方方面面，尤其是離子色譜法在環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)以及水質(zhì)分析領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了其行業(yè)監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步。水質(zhì)分析可以說是近年來環(huán)境分析中的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)的化學(xué)技術(shù)分析技術(shù)只能采用不同的檢測方法對水體中的某一個單一陰離子進(jìn)行測定，且相比離子色譜法，傳統(tǒng)化學(xué)分析技術(shù)靈敏度較差、檢測步驟繁雜、抗干擾性差，因此，離子色譜法在水體檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 儀器與色譜條件

本研究中使用到的主要儀器包括：高壓離子色譜系統(tǒng)（Dionex Integrion）；Millipore 超純水儀；AS22Fast-4μm 色譜柱（150mm×4mm，4μm）；AS222Fast 色譜柱（150mm×4mm，6μm）；AG22Fast 色譜柱（30mm×4mm，11μm）。淋洗液：4.5 mmol／LNa2CO3和1.4 mmol／L NaHCO3；進(jìn)樣體積：10μL；柱溫：30℃；流速：2 mL／min；檢測器：抑制型電導(dǎo)檢測；檢測池溫度：30℃；抑制器：AERS 500。

1.2 試劑

F- （1000 毫克/升），Br- （100 毫克/升），NO2-（100 毫克/升），NO3-，（1000 mg / L），SO42-（1000 mg / L），Cl-（1000 mg /L）PO43-（1000 mg / L）ClO3-（1000 mg / L）ClO2-（1000 mg / L)標(biāo)準(zhǔn)溶液購自中國計量學(xué)會。通過將每種離子單一標(biāo)準(zhǔn)溶液與超純水混合，可以制備九種陰離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。水樣來自飲用水廠。飲用水樣品經(jīng)過0.22m 尼龍微孔膜后可以直接用于分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱和淋洗液流速的優(yōu)化

AS22-Fast 色譜柱通常被用來對水體中的無極陰離子進(jìn)行檢測，粒徑為6μm。AS22·Fast-4μm 粒徑為4μm。研究表明，填充粒徑的大小關(guān)系著色譜柱分析的準(zhǔn)確性，粒徑越小則分離度越好。為確定使用哪一種色譜柱，本文在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前首先對兩種色譜柱的使用情況進(jìn)行了對比分析，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，AS22-Fast-4μm 色譜柱的色譜柱壓力為17 MPa，流速為1.2 mL/min。當(dāng)流速增加到2 mL/min 時，其柱壓達(dá)到28 MPa，因此常規(guī)離子色譜無法實(shí)現(xiàn)這種快速分析。最后決定在本研究中，使用Integrion 高壓離子色譜法和AS22·Fast-4μm 色譜柱在4.5 mmol / L Na2C031.4 mmol/ L NaHCO3洗脫液和2 mL/ L 的條件下分析水中的7 種常見陰離子。

2.2 線性范圍、精密度與回收率

根據(jù)測定實(shí)驗(yàn)要求制配系列濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，并按照所設(shè)定的色譜條件對試樣進(jìn)行分析。以九種離子的色譜面積（y）作為因變量，質(zhì)量濃度（x，mg/L）作為因變量做標(biāo)準(zhǔn)曲線。九種陰離子的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)與檢出限（n=8）的結(jié)果如表1 所示。

表1 九種陰離子的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)與檢出限（n=8）

從表1 中能夠看出，以上九種陰離子在較寬的檢測范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，且相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限為0.006-0.07 mg / L。將制備的中等濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)注入8 次，并記錄其色譜圖。 每種成分的保留時間和峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.01%-0.05%和0.33%-0.48%。結(jié)果表明，重現(xiàn)性良好。

表2 九種陰離子的加標(biāo)回收率與精密度（n=5）

對于已知的飲用水含量，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)回收率測試，并平行進(jìn)行5 次測定。結(jié)果見表2。從表2 可以看出，九種陰離子的回收率為91.4%-10.97%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.3%-0.45%，表明該方法具有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。 準(zhǔn)確性。

2.3 實(shí)際樣品測定

在既定的色譜條件下對飲用水樣品進(jìn)行分析。結(jié)果如表3所示。從表3 中可以得出，在飲用水樣品中均能夠測定其含有一定的陰離子，Cl-、NO3-、SO42-為飲用水中主要的陰離子類型，經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)，飲用水樣品中并未檢測出PO43-，與進(jìn)水相比，出水中各種陰離子的濃度值并未發(fā)生明顯的下降現(xiàn)象，說明飲用水廠去除水體中常規(guī)陰離子的效果不顯著。如圖1 所示，為1 號進(jìn)水樣品中無機(jī)陰離子分析的色譜圖。

表3 用水廠進(jìn)出水中無機(jī)陰離子的含量

3 結(jié)論

本文在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，通過利用離子色譜法，構(gòu)建了一種能夠直接測定飲用水中九種陰離子的方法。試驗(yàn)表明，該測定方法操作簡單、檢測結(jié)果穩(wěn)定性較強(qiáng)且檢測所用時間較短，能夠在5min 內(nèi)對飲水廠水體樣品中的陰離子進(jìn)行測定，且該測定方法的靈敏度高于傳統(tǒng)化學(xué)檢測法，具有較強(qiáng)的選擇性，實(shí)用價值較高。

圖1 1 號進(jìn)水樣品中無極陰離子色譜圖