離子色譜法檢測地表水中亞硝酸鹽的含量

楊凌烽

（福建省安溪縣自來水公司，福建 泉州 362400）

隨著經濟建設的迅速發展，傳統工業對生態環境造成極大的破壞，尤其是亞硝酸鹽，可以與地表水融合，進而導致水質整體惡化程度嚴重。此外，亞硝酸鹽還會與仲氨產生反應，其生成的物質具有致癌效果。因此，在現代化科學技術的催動下，自來水的檢測環節也要采用更高精專的技術。本研究采用離子色譜法對地表水中的亞硝酸鹽含量進行檢測，對強化地表水的安全質量具有重要意義。

1 檢測實驗要求

1.1 檢測儀器及試劑

本研究中實驗中采用中國青島盛瀚色譜技術公司的CIC-200型離子色譜儀，并且配備實驗中需要的在線淋洗裝置、電導檢測器、連續再生捕獲裝置以及陰離子抑制器等。此外，在進行研究試驗中要保證所有溶液的內部電阻值均大于18.25MΩ·cm，同時還要配置質量濃度為100mg／L的煙硝酸鹽標準溶液，這樣可以與檢測樣本進行對比分析，從而明確離子色譜法的檢測準確程度。

1.2 檢測色譜條件

實驗檢測過程中需要具備相應的色譜分離柱與色譜保護柱，例如色譜分離柱的具體型號為DIONEX IonPac AS19，其實際尺寸為4mm×250mm；而色譜保護柱的具體型號也是DIONEX IonPac AS19，其實際尺寸為4mm×50mm。在實驗中需要保證檢測色譜的柱溫為30℃，這樣可以大幅度提升色譜峰的相對保留時間定性，同時對峰高定量系數也可以做出保證。

1.3 配制檢測溶液

對標準亞硝酸鹽的試劑進行配置時，需要將質量濃度為100mg／L的樣本稀釋為10mg／L的使用溶劑，并且按照標準吸取數值為0.1，0.2，0.5，1，2.5，5，10mL的標準溶劑。在稀釋亞硝酸鹽溶劑時需要保證試管的準確性，在搖勻后配置成一系列不同濃度的亞硝酸鹽標準使用溶劑。例如質量濃度分別為0.02，0.04，0.1，0.2，0.5，1.0，2.0mg／L。

1.4 檢測樣品處理措施

對地表水樣本進行處理時，要保證采集樣品的瓶子為聚乙烯瓶或廣口玻璃瓶，在實驗過程中不需要在瓶內加入固定劑。當地表水樣本無法在短期進行分析時，還要對樣本進行冷藏處理，將冷藏環境的溫度設定為4℃。但也只能保證一周的狀態，在一周后便失去檢測效力，需要重新進行取樣。此外，在具體色譜分析環節中，當地表水比較清潔時，可以直接置入檢測儀器中，如果待檢測樣本的濃度比較高，則需要在注入儀器前進行適當的稀釋處理。當地表水樣本中含有干擾檢測結果的物質時，需要提前通過0.45μm的乙酸纖維濾膜進行過濾處理，這樣才能保證色譜檢測儀器分離柱與保護柱的應用質量［1］。

2 結果及分析

2.1 檢測結果的線性關系

在實驗過程中，針對0.02，0.04，0.1，0.2，0.5，1，2，10mg／L等8種不同質量濃度的樣本進行檢測。并且按照離子色譜儀器檢測結果繪制線性關系。將y軸設定為實際峰高，將x設定為不同濃度的亞硝酸鹽樣本，根據現行回歸方程y＝2.2880x-0.0048，能夠計算出最后的相關系數為0.9996。這樣可以看出當地表水樣本中亞硝酸鹽的質量濃度范圍為0.02～10mg／L時，均能夠體現出良好的線性關系，同時能夠看出亞硝酸鹽的保留時間為8.282min。亞硝酸鹽樣本色譜情況具體如圖1所示。

圖1 亞硝酸鹽樣本色譜情況

2.2 檢測方法的測定下限

根據HJ168-2010方法檢出限的一般確定方法中的規定，由于本次實驗檢測中在空白溶液中并且檢出亞硝酸鹽，因此可以將樣本中質量濃度為0.01mg／L的亞硝酸鹽溶液作為試樣，并且針對其標準偏差進行平行測定，這樣可以得到該檢測方法的檢出限為 MDL＝3.143×RSD＝0.0034mg／L。這里以MDL的4倍為基準，并且將其作為地表水樣本的測定下限，可以計算出實際數值為0.0136mg／L。

2.3 檢測精密程度及準確程度

對離子色譜法的檢測結果進行驗證，以此來判定其準確程度與精密程度，因此再次對自配的亞硝酸鹽溶液進行重復測定。選擇濃度為0.04，0.5，2mg／L的樣本溶液進行重復10次的檢測，能夠得到RSD數值分別為0.87%，0.75%以及0.21%。隨后對國家標準樣品進行試驗測定，具體采用平行測定的方式，其檢測結果如表1所示。

表1 準確程度檢測結果

2.4 干擾試驗效果

為保證色譜檢測法的準確性，還要進行相應的干擾試驗，具體情況如圖2所示。由圖2看出，地表水中亞硝酸鹽與氯化物、氟化物、硫酸鹽、硝酸亞以及磷酸鹽等離子的干擾效果較低，而且具備較高的分離程度。在色譜干擾試驗進行到13min左右時，六組等離子可以實現完全分離，同時分離效果良好。當地表率樣本較為復雜時，可能會存在干擾峰，這時可以將預先準備好的淋洗液添加到樣本中，以此來保證分離效果［2］。

圖2 6種組分的色譜分離情況

2.5 檢測樣品的回收率

在選取地表水樣本時，選擇南方某縣內具有代表性的區域進行收集，并且分別配置質量濃度為標準曲線上限濃度的0.1與0.5倍的亞硝酸鹽，按照上述檢測方式對實際收集的樣本進行7次的重復測定，以此來確定回收率以及相對標準差。根據測定結果能夠了解到RSD值均能夠維持在0.34%～1.25%，同時本研究中的色譜檢測法的回收率為91.3%～100.4%，這也說明采用離子色譜檢測法能夠準確測定出地表水中亞硝酸鹽的實際含量。具體測試結果如表2所示。

表二 檢測樣品的回收率測定結果

2.6 檢測方法綜合分析

將本實驗方式與GB7493—87《水質亞硝酸鹽氮的測定分光光度法》進行對比分析，能夠看出本實驗方式具備以下優勢：1）該方法進樣體積為25μL時，方法檢出限為0.0035mg／L；分光光度法取樣最大體積為50 mL時，測定的亞硝酸鹽氮最高濃度為0.20mg／L；2）離子色譜法可以同時獲得多種陰離子含量，干擾因素少，而且具備操作便捷的優勢。

3 結語

綜上所述，為科學防防治飲用水中亞硝酸鹽含量超標的問題，本研究采用色譜分析法技術針對飲用水樣品進行處理并且分析，整體實驗步驟如下：1）根據檢測結果制定標準曲線，并且對預處理流程進行明確優化，這樣不僅使檢測結果具備高精準度，而且實驗試劑造成的污染較小，可以保證良好的線性關系；2）通過對本研究方式進行實際驗證，檢測結果的準確性與預期數值相同，可以在試驗周期內對多組樣本成本進行測定，并且同時保證各類樣本檢測準去程度；3）將本研究中的色譜分析法與GB7493-87《水質亞硝酸鹽氮的測定分光光度法》進行對比分析，能夠看出當地表水中亞硝酸鹽的含量較低時，分光光度法的檢測準確程度較高；當地表水中亞硝酸鹽的含量較高時，采用離子色譜法的檢測準確程度較高。