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离子色谱法测定生活饮用水中氯酸盐的方法优化

2021-03-02谢芩卉黄凯婕

生物化工 2021年1期
关键词:氯酸盐高浓度色谱法

谢芩卉,黄凯婕

(江苏省海门市自来水有限公司水质监测中心,江苏海门 226100)

二氧化氯是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,在生活饮用水中广泛使用,但消毒副产物氯酸盐具有微量毒性,被我国《生活饮用水卫生标准》列为常规检查项目。在GB 5750.10-2006中的碘量法和离子色谱法中,离子色谱法更为便捷,且灵敏度高、检出限低。为此,利用实验室现有条件,建立并优化国标离子色谱法检测生活应用水中氯酸盐的方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

ICS-1100离子色谱仪,配AS-DV自动进样器,戴安;超纯水仪,MiLLi-Q Direct 8;0.2 μm滤膜,上海新亚。

氯酸盐标准溶液C(ClO3-)=1 000 mg/L,BWJ4006-2016。取10.00 mL氯酸盐标准溶液逐级稀释至浓度为10 mg/L。

1.2 仪器条件

电导检测池温度25 ℃,进样器加压0.5 MPa,淋洗液瓶加压40 MPa,淋洗液成分为4.5 mmol/L NaHCO3/8.0 mmol/L Na2CO3、流速为 1.0 mL/min,进样体积125 μL,抑制器电流25 mA。

1.3 标准系列溶液配置

取100 mL容量瓶7个,分别加入氯酸盐标准溶液(10 mg/L)0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、5.00 mL、和7.00 mL、用超纯水定容,得到系列标准溶液浓度为0 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.30 mg/L、0.50 mg/L、0.70 mg/L,现用现配。将配好的系列标准溶液分别进样,绘制峰高(峰面积)-溶液浓度标准曲线,并计算回归方程。

1.4 样品测定

样品预处理:将水样经0.2 μm滤膜过滤,对硬度高的水必要时先过阳离子交换树脂柱,然后经0.2 μm滤膜过滤。对含有机物的水先经过C18柱过滤。水样经过预处理后,记录峰高和峰面积。

2 结果与分析

2.1 氯酸盐离子色谱分离结果

在“1.2”色谱条件下,25 min完成分析,目标物氯酸盐分离良好,峰形良好,保留时间为10.91 min,色谱图如图1所示。

图1 氯酸盐离子色谱图

2.2 标准曲线

对“1.3”所配制的系列标准溶液进行3次测量,得到3个标准曲线及其线性相关系数分别为:(1)Y=0.480 6X-0.004 5,r=0.999 1;(2)Y=0.495 5X-0.001 3,r=0.999 6;(3)Y=0.496 2X-0.001 9,r=0.999 4。

2.3 氯酸盐精密度测定

取标准曲线最高点(0.7 mL/L)的0.2倍、0.5倍、0.9倍配置成浓度为0.14 mg/L、0.35 mg/L、0.63 mg/L的各进样7次,带入标准曲线2进行计算,所得各浓度下相对标准偏差(RSD)如表1所示。

表1 不同浓度氯酸盐标准溶液精密度测定结果

2.4 氯酸盐加标回收率测定

在水样中加入适量的氯酸盐标准溶液,按照“1.4”的样品处理方法,进行平行测定,低浓度、中浓度、高浓度样品各进样10次,带入标准曲线2进行计算,测定结果如表2所示。氯酸盐在低、中、高浓度的回收率范围在93.3%~108.3%内,质量控制良好,且高浓度的回收率范围更小。

表2 氯酸盐低、中、高浓度加标回收率测定

2.5 氯酸盐指控盲样

质控室配制氯酸盐盲样,按照“1.2”的条件进行平行测定,代入标准曲线2进行计算,测定结果如表3所示。质控盲样的标准值为0.150 0 mg/L,盲样测定平均值为0.1486 mg/L,其相对偏差为0.993%,准确度良好。

表3 氯酸盐质控盲样测定

2.6 定量检出限

将配置的0.05 mg/L浓度的氯酸盐进行平行测定7次,所得标准偏差(S)为0.000 6 mg/L。根据公式1计算方法检出限(MDL)为0.001 9 mg/L。检测数据以定量检出限报出,定量检出限一般为方法检出限的3~5倍,并对数据圆整,具有可信度,故定量检出限为3~5倍方法检出限,即0.005 7~0.009 5 mg/L。考虑实际仪器的灵敏度,最低检出限数据圆整后取0.01 mg/L。

3 结论

离子色谱法测定水中氯酸盐浓度在0.05~0.70 mg/L范围内线性关系良好;低浓度(0.1 mg/L)加标回收率为93.3%~108.3%;中浓度(0.3 mg/L)加标回收率为98.1%~103.7%;高浓度(0.5 mg/L)加标回收率为98.9%~103.4%,该方法的精密度高;盲样测定的相对偏差为0.993%,定量检出限为0.01 mg/L。

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