邹敏

（重庆市大渡口区环境监测站重庆400084）

近年来我国水资源的污染排放是一个突出的问题，据有关统计数字表明，当前，每年废水排放总量高达620亿吨，据中国环保部最新发布的环境监控数据表明，我国有将近四分之一的地表水目前仍处于污染状态，仅有不到二分之一的地表水可以作为饮用水[1]。因此加强对水质的监测非常重要。采用离子色谱法可以有效检测地表水中的无机阴离子，从而监控水的质量。这种方法对监控地表水的质量以及沿河排污具有重要意义。

1 实验部分

1.1 实验仪器和试剂

仪器选择：本次实验选取了青岛普仁仪器公司生产的PIC—8型离子色谱仪，主要有三部分，分别是平流泵、离子色谱主机以及HW—2000色谱分析工作站，同时还选取了上海医药玻璃总厂生产的M—50型微孔膜过滤器[2]。试剂选择：0.0030moL/LNaHCO3与0.0024moL/LNa2CO3淋洗液，F-、CL-、N、S、N、P-浓度分别为 3mg/L、4mg/L、10mg/L、50mg/L、30mg/L、50mg/L 的混合阴离子标准使用液，CL-的标准物质浓度自行配制，一般为380 ug/L，F-、N、CL-、S采用混合标样，即符合国家环境保护局标准样品研究所的样品规定[3]。实验室用水选用电导率不超过0.5us/cm的二次去离子水，并且须经0.45um的微孔滤膜以及脱水装置脱气。

1.2 标准溶液的配制

标准溶液的配制（来源于国家环境保护局标准样品研究所）：进口分析纯标准NaOH；Cl-标准溶液 (1000 mg/L)，F-标准溶液(1000 mg/L)，N标准溶液 (100 mg/L)，N标准溶液 (100 mg/L)，P标准溶液(500 mg/L)，S标准溶液(1000 mg/L)[4]。其中溶液全部采用电阻超过18.2MΩ超纯水进行配制，过滤膜选用Autoscience 0.45μm的水系膜。淋洗液的配制：根据需要，配制一定准确浓度的淋洗液。标准溶液的配制：直接选用标准离子浓度为1000mg/L的标准溶液配制实验所需浓度。

1.3 工作条件

无机离子分析柱设置：流动相是0.0030moL/LNaHCO3与0.0024moL/LNa2CO3溶液，流速确定为1.5mL/min，进样量为1mL，抑制器为电渗析抑制器，抑制电流为65mA。

1.4 分析方法

1.4.1 样品的采集和保存

由于离子色谱法测定样品中的上述6种无机阴离子不可以添加酸作为保护剂，因此通常是随时采随时测，值得注意的是，盛放样品的容器以密封性好、硬质的聚乙烯瓶为最佳选择。选择聚乙烯瓶的主要原因是：聚乙烯这种材质相对大部分的水溶液而言，无明显的吸附作用与浸析作用，对样品的保存极好。本次采集的水样为观音山水库。

1.4.2 样品的预处理

一般来说，清澈无色的地表水可以直接过滤进样，假如水样出现颜色或者较浑浊，则须经过离心沉淀和0.45μs滤膜过滤方可进样。比如：某些特殊的地面水，包括工厂排污口下游的河水、生活垃圾排放下游的河水等，由于受到一定程度的污染，其水样往往比较浑浊，处理该种水样则可先用Al(OH)3絮凝沉淀后，再进行活性炭吸附脱色，接着用0.22wm微孔滤膜过滤，最后才施以干净地表水的处理方法，如此则可进样分析[6]。

2 结果分析

2.1 检测无机阴离子的方法

检测地表水中6种无机阴离子要按规定的程序进行，具体方法为：首先要配制浓度不一样的混合标准溶液（具体见表1）；然后将离子色谱仪切换至阴离子系统，启动离子色谱仪，待仪器稳定30min之后，再进行仪器工作条件的设置，分别采集每个标准溶液的色谱图，接着在一样条件的色谱条件下进行色谱面积以及保留时间的测定，最后根据峰面积对离子浓度绘制出标准曲线，并在同样的条件下进行样品含量的测定[7]。

表1 混合标准溶液的6种无机阴离子浓度（mg/L)

2.2 色谱条件的选择

2.2.1 淋洗液的选择

本次实验选用的是强碱NaOH作为淋洗液。若淋洗液的浓度过高，会引起较大背景电导；过低，则会引起离子洗脱不完全。淋洗液浓度增大时，保留时间会相应减小，如果浓度太大，则会出现脱尾峰，分离结果会变差。经多次改变淋洗液浓度实验后，确定淋洗液浓度为20mmol/L。

2.2.2 流速的选择

在离子的洗脱过程中也要谨慎把握淋洗液的流速。若流速过低，会使检出时间变长；流速过高，则会使保留时间变短。在此实验中，当流速分别为 1.50，1.30，1.00，0.80，0.60mL/min时，分离效果均较好，而当流速升至1.80mL/min时，柱压则过大[8]。因此，综合考虑分离性能及保留时间两因素，确定流速为1.00mL/min。

2.3 样品测定及计算方法

①定量法，即多点校准曲线法；②定性法，即保留时间性的方法。具体步骤为：吸取50mL的经预处理水样置于容量瓶中，用淋洗液稀释至标线并摇匀，再吸取1mL稀释后的水样注入色谱仪中进行检测分析，最后用校准曲线对定性定量进行测定，用标准公式算出其结果。

2.4 方法检出限及其回归方程

把配制好的6种无机阴离子混合标准溶液进行逐一进样，其中进样浓度为横坐标，色谱峰值为纵坐标，如此进行线性回归，把空白溶液注入到离子色谱仪，采集即可获得空白溶液基线的色谱图[9]。接着根据3倍信噪比，即S/N=3的方法计算出各种离子的检出限。方法的检出限（进样量为25μL）、回归方程（也称校准曲线方程）以及相关系数具体见表2。

离子名称

回归方程

表2 方法的回归方程、相关系数、线性范围、检出限

从表2中看出，方法所得相关系数均在20%以内，检出限均不超过0.7mg.L-1。

2.5 精密度实验

在同样色谱条件下平行测定3次，方法的精密度用相对标准偏差（RSD）表示，结果得出RSD不超出2.5%，见表3。

表3 方法的精密度（%）

从表中可以看出，相对标准偏差均小于2.5%，证明精密度极高。

2.6 方法的准确度

选取不同水质的水样，先测出其基础值，再添加规定浓度的混合标准溶液及其样品予以相同处理，重复进行6次测定，再加入不同样品的平均浓度进行回收率计算。实验结果证明，6种无机阴离子的回收率全在90%至110%的范围内，由此确定，准确性较高，加标回收率情况见表4。

表4 饮用水中6种无机阴离子加标回收率情况

2.7实际样品的测定

按照文中所讲的样品预处理以及色谱条件进行样品分析，最后测定结果显示实际样品中有部分未能测出，实际样品测定结果见表5。

表5 实际样品测定结果情况

3 结论

[1]张青春.离子色谱法在地表水环境监测中的应用[J].化学工程与装备,2010,30(11):168-170.

[2]李文娟,陈井影,王志畅.离子色谱法测定地表水中六种无机阴离子[J].东华理工大学学报(自然科学版),2010,33(03):289-289.

[3]翟家骥.离子色谱技术在污水监测中的应用和发展趋势[J].化学分析计量,2010,19(1):87－90．