水樣中常見金屬離子的快速測定

水樣中常見金屬離子的快速測定摘要：報道了用高效毛細(xì)管電泳對自來水水樣中常見金屬離子的快速測定方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，K+、Na+、Li+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等七種離子在8min內(nèi)可全部分離，回收率在98.0%～103.3%范圍內(nèi)。峰面積和遷移時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別在3.2%和1.1%以下，重現(xiàn)性較好，具有較高的檢測靈敏度。

關(guān)鍵字：高效毛細(xì)管電泳堿金屬堿土金屬

中圖分類號：X132

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1000-4602(2000)08-0053-02常見金屬陽離子的分析方法有原子吸收法［1］、離子色譜法［2］、發(fā)射光譜法等。毛細(xì)管電泳(CapillaryElectrophoresis,CE)是一種新型的分離技術(shù)，它具有分辨率高、分離速度快、分析成本低、操作簡便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。毛細(xì)管電泳的原理是：毛細(xì)管的兩端分別浸在含有同種電解液的儲液槽中，毛細(xì)管內(nèi)也充滿此電解液，一端為進(jìn)樣端，另一端連接在線檢測器，被分離的樣品從毛細(xì)管的一端進(jìn)入后，便在毛細(xì)管兩端施加電壓，樣品中各帶電組分在管中受電滲流EOF和自身電泳的作用，向檢測器方向移動，遷移速度取決于樣品的荷質(zhì)比。本文用具有紫外吸收的咪唑作為背景電解質(zhì)，采用間接紫外法測定，獲得了較理想的檢測靈敏度。1試驗(yàn)部分1.1儀器7530型紫外分光光度計(jì)，賓達(dá)1229型毛細(xì)管電泳儀(北京市新技術(shù)應(yīng)用研究所)，pH—25型酸度計(jì)，彈性石英毛細(xì)管柱50μmi.d.×72cm(購自河北永年光導(dǎo)纖維廠)，有效長度60cm；電壓0～30kV。

1.2試劑咪唑(AR級)；K+、Na+、Li+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等七種陽離子的氯化物標(biāo)準(zhǔn)品(AR級)；濃硫酸(AR級)。

標(biāo)樣及電解質(zhì)載液均用純水配制；6mmol/L咪唑用硫酸調(diào)至pH＝4.5。1.3電泳條件柱溫：25℃；電壓：30kV；檢測波長：212nm；進(jìn)樣方式：電動進(jìn)樣。2結(jié)果與討論2.1分離體系的確定2.1.1背景電解質(zhì)的選擇大多數(shù)金屬陽離子沒有紫外吸收，含有不飽和鍵的胺類化合物可作為共存離子測定陽離子。選擇咪唑?yàn)楣泊骐x子，獲得了較理想的靈敏度。2.1.2pH值的選擇電解質(zhì)pH值影響電滲流的大小，從而對分離效果產(chǎn)生影響。pH值越大，分離所需時間越短，但分離效果變差。試驗(yàn)證明，pH＝4.5時效果最佳。2.1.3檢測波長的選擇

在共存離子的最大吸收波長處檢測到最大信號；在光源的最高強(qiáng)度發(fā)射波長處檢測到最低噪音?？紤]到檢測波長處應(yīng)使信噪比最高，所以選擇212nm作為間接檢測波長。2.1.4咪唑濃度選擇

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)咪唑濃度≥6mmol/L時，各個離子可達(dá)完全分離。隨著其濃度的增加，盡管分離趨于良好，但噪音增大，所以選擇6mmol/L咪唑最佳。2.1.5分離電壓的選擇在CE中，電壓越高，各離子遷移時間越短，分離越差。試驗(yàn)證明，選擇30kV為最佳。2.2陽離子標(biāo)樣譜圖

在上述條件下測得的陽離子標(biāo)樣譜圖如圖1所示。2.3標(biāo)準(zhǔn)工作曲線選擇一組適當(dāng)濃度的陽離子標(biāo)準(zhǔn)混合溶液進(jìn)行線性試驗(yàn)，得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。結(jié)果如表1所示。表1各種陽離子的的校正曲線方方程離子方程rr2K＋C=-6.4322×10-22+1.3551×10--3R0.99910.9982Na+C=-1.7266×10-22+2.9883×10--4R0.99940.9988Li+C=1.358××10-2+4.5563×100-4R0.99930.9986Ca2+C=-5.7999×10-22+4.2335×10--4R0.99900.9980Mg2+C=-2.1577×10-22+2.6884×10--4R0.99910.9982Ba2+C=4.391××10-2+3.2255×100-4R0.99920.9984Sr2+C=1.872××10-2+8.7721×100-4R0.99980.9996由表1可知，本法r均優(yōu)于0.999，線性關(guān)系良好。2.4精密度試驗(yàn)

選擇七種陽離子的標(biāo)準(zhǔn)樣品，在毛細(xì)管電泳儀上重復(fù)10次試驗(yàn)，峰面積和遷移時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別在3.2%與1.1%以下(見表2、3)，可見其重現(xiàn)性良好。表2各種陽離子分析析峰面積的重重現(xiàn)性（n＝10）離子平均值（μV.ss)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（%）K+2819.12188.121.5Na+979.4527.782.8Li+3559.8120.060.6Ca2+3001.0661.012.0Mg2+2975.4692.083.0Ba2+789.0525.433.2Sr2+1784.2447.892.6表3各種陽離子分析遷遷移時間重現(xiàn)現(xiàn)性（n=10）離子平均值（min）標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（%）K+4.010.030.7Na+4.900.030.6Li+5.960.071.1Ca2+5.020.040.8Mg2+5.210.050.9Ba2+4.490.030.7Sr2+4.680.040.82.5回收率試驗(yàn)

取一份自來水為樣品，計(jì)算其結(jié)果，數(shù)據(jù)如表4所示。試驗(yàn)表明，平均回收率在98.0%～103.3%之間，回收率良好。表4回收率試驗(yàn)離子測定值（10-66mg/L))加標(biāo)值（10-66mg/L))回收率（%）K+1.852.9299.1Na+1.201.62103.3Ca2+4.464.7099.0Mg2+12.7011.3199.2Ba2+2.022.3098.0Sr2+1