淺談離子色譜法測定水中四種陰離子

淺談離子色譜法測定水中四種陰離子摘要:離子色譜是色譜法的一個分支,與電化學(xué)分析方法和原子吸收法等相比較,具有快速、簡單、選擇性好、靈敏度高、準確度好以及同時測定多組分等優(yōu)點。本文通過實驗,對離子色譜法測定水中四種陰離子的含量進行了探討。關(guān)鍵詞:離子色譜；陰離子；測定Abstract:ionchromatographyisabranchofchromatography,andelectrochemicalanalysismethodandtheatomicabsorptionmethod,etc,incomparisonwithrapid,simple,andselective,highsensitivityandaccuracyinmeasuringandgoodandcomponents,etc.Thisarticlethroughtheexperiments,theionchromatographymethodtodeterminethecontentoffourkindsofanioninwaterarediscussed.Keywords:ionchromatography;Anionic;determination1實驗部分1.1儀器離子色譜儀(瑞士萬通861)，MetrosepASUPP4(4．0mm×250mm)陰離子色譜柱，METROSEPASUPP4/5Guard陰離子保護柱，MSCMⅡ抑制器，抑制型電導(dǎo)檢測器，0．45μm濾膜，ICNet2．3色譜工作站。1.2試劑淋洗液:碳酸氫鈉－碳酸鈉溶液:稱取0．5712g碳酸氫鈉(NaHCO3)和0．7632g碳酸鈉(Na2CO3)溶于4L純水中，配制成1．7和1．8mmol/L的流動相，經(jīng)過0．45μm濾膜真空抽濾；抑制器所需再生液為0．5mol/L硫酸；標準溶液:使用有證標準物質(zhì)(江蘇省疾病預(yù)防控制中心F－、Cl－、NO3－、SO42－分別為1．0、5．0、1．0、1．0mg/ml)配制，Cl－單標溶液:配制5．0、10．0、15．0、20．0、30．0、50．0mg/L氯化物標準系列；混合陰離子標準溶液成分分別含F(xiàn)－、Cl－、NO3－、SO42－，所有試劑均用電阻率為18．2MΩ的超純水配制。1.3數(shù)據(jù)處理實驗數(shù)據(jù)均經(jīng)格拉布斯(Grubbs)和狄克遜(Dixon)檢驗法檢驗，剔除異常值。2結(jié)果2.1色譜分析條件的選擇通過對不同流速的調(diào)試，綜合考慮峰形和分析時間等因素，當流速在1．0ml/min時樣品中各個陰離子分離效果好，滿足檢測方法的要求，4種離子可在16min內(nèi)完成分析。2.2混標溶液標準曲線的線性關(guān)系及檢出限在上述分離條件下，分析配制好的混合標準系列溶液，用峰面積進行定量，實驗結(jié)果表明，F(xiàn)－、Cl－、NO3－-N、SO42－的峰面積和其質(zhì)量濃度在所測定的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均在0．9990以上，檢測限低，靈敏度高。結(jié)果見表1。表14種陰離子混標溶液的線性關(guān)系和檢出限2.3單標氯化物的線性關(guān)系、精密度和準確度試驗1）標準曲線配制氯化物標準系列，色譜條件同上，Cl－在5．0～50．0mg/L線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，r值為0．9993。見表2。表2氯化物標準曲線及線性關(guān)系2）精密度和準確度配制10．0、20．0、30．0mg/L3種不同濃度的氯化物標準溶液進行測試，RSD在0．0009%～0．0029%之間，分別加入10．0mg/L的標準溶液，平均回收率范圍在98．4%～101．0%之間。結(jié)果見表3。表3方法精密度和準確度試驗結(jié)果(n=6)3）氯化物標準系列見圖1。圖1氯化物標準曲線圖2.4樣品的預(yù)處理和測定將分析樣適當比例稀釋后經(jīng)0．45μm微孔濾膜過濾，連續(xù)測定4次，相對標準偏差RSD均小于5%。2.5影響離子色譜測定結(jié)果準確性的因素在水質(zhì)定量分析中，色譜條件的微小變化以及檢測器的性能、標準物質(zhì)的準確度、樣品前處理等都是影響定量準確的重要因素，從而帶來樣品測量結(jié)果的誤差。1）空白試驗空白值的測定可以發(fā)現(xiàn)實驗用水、試劑純度、器皿潔凈度、儀器性能及人員操作技能等分析條件下可能產(chǎn)生的誤差。配制淋洗液應(yīng)盡量選用優(yōu)級純，以降低空白實驗值，提高測試的靈敏度，獲得較低的檢出限，保證測定結(jié)果的準確性。因此，每批試劑在使用前要先做空白試驗以選擇符合要求的試劑。2）淋洗液的影響淋洗液的組成、淋洗液的濃度及pH值、流速等都是改變峰面積和峰高的因素。淋洗液組成的變化會引起保留時間和選擇性的改變。在存放過程中易吸收空氣中的CO2，分析時影響基線的穩(wěn)定性，造成分析結(jié)果的誤差，因此，配制好的淋洗液不宜久放，最好根據(jù)用量臨用現(xiàn)配。而淋洗液的流速變化最直接影響的是保留時間，對標準曲線定量的分析結(jié)果影響較大，分析過程中根據(jù)分離的效果選擇合適的流速。3）標準溶液的制備標準曲線的樣品濃度不能超出檢測器響應(yīng)值的線性范圍，最好在中間部分，這樣的測量誤差為最小。利用標準貯備溶液制備混標使用液和進行梯度稀釋時，要使用經(jīng)過校正的同一規(guī)格和廠家的移液管、容量瓶等。使用前從冰箱中取出時，一定要靜置到室溫再進行配制或稀釋，以最大限度地減少過程誤差。每次更換淋洗液校后應(yīng)重新制作標準曲線。4）樣品的預(yù)處理和消除干擾樣品預(yù)處理的目的是有效去除有機雜質(zhì)和微小顆粒物，防止堵塞色譜柱，做到最大程度地保護色譜柱，并使各組分的分離達到色譜定量的要求；離子色譜法的靈敏度較高，一般用較低濃度樣品溶液進樣，對未知濃度的水樣，最好先稀釋100～1000倍后再進樣，但處理后待測組分的含量不得低于檢測器的最低檢出限。預(yù)處理過程中要防止和減少待測組分損失，同時要避免和減少無關(guān)離子和化合物的引入，防止待測組分的污染和增加分離難度。分析中稀釋液使用高純水和淋洗液，用淋洗液配制標準溶液或稀釋樣品，可消除或減少水負峰的影響。對于比較潔凈的生活飲用水和地表水，一般以淋洗液稀釋后，經(jīng)0．45μm微孔濾膜抽濾后即可進樣。對于比較混濁的地表水、河水，可先離心分離或用Al(OH)3吸附沉淀，活性炭吸附脫色，按生活飲用水處理方法稀釋，經(jīng)微孔濾膜抽濾后進樣分析。對預(yù)處理制備好的樣品，要盡快分析，避免污染。5）檢測質(zhì)量控制措施①在日常水質(zhì)分析工作中，為減少測定過程中的隨機誤差，隨機抽取每批水樣的10%～20%做平行雙樣，對同一份樣品進行平行或多次測量。對于有要求嚴格的測試，可以適當增加測量次數(shù)，必要時進行相對標準偏差測量。根據(jù)質(zhì)量濃度的分布水平，判斷是否滿足平行雙樣分析相對偏差允許值的要求。②在實際檢測分析中，隨機抽取與平行雙樣相同比例的樣品進行加標回收分析，以了解測定過程中是否存在干擾。加標量與待測物質(zhì)的含量要相近，一般不超過該方法測定上限的90%。③在離子色譜分析中，經(jīng)常使用質(zhì)控樣和被測樣進行同步分析，將測得的結(jié)果與標準樣品的保證值相比較，判斷分析過程是否存在系統(tǒng)誤差或異常情況。此外，我們還通過不同人員、儀器和方法進行比對來相互驗證檢測結(jié)果的準確性。6）儀器分析系統(tǒng)的注意事項在離子色譜分析中，考慮到可能的污染來源以及每個分析步驟可能帶來的誤差，除空白水樣、容器、試劑、人員操作水平等環(huán)節(jié)外，還要充分考慮儀器進樣系統(tǒng)對定量分析準確性和可靠性的影響，要有效防止分離柱、檢測器和抑制器的污染，以保持柱效和降低背景電導(dǎo)，嚴格控制溫度的波動、淋洗液的流速等，對保持峰面積和峰高、定量分析的準確性起著非常重要的作用，我們平時在恒溫25℃左右進行分析。樣品量較少時，則定期開機對系統(tǒng)及管路進行沖洗。我們還通過定期使用有證標準物質(zhì)進行期間核查來發(fā)現(xiàn)是否存在問題。2.6水質(zhì)樣品分析根據(jù)以上分析條件和質(zhì)量控制措施，對我市2009年度枯水期和豐水期農(nóng)村飲用水進行采樣分析，為60個監(jiān)測點，2出廠水和末梢水中4種陰離子分析結(jié)果見表4。表42009年農(nóng)村飲用水中4種陰離子分析結(jié)果(240份)3結(jié)論綜上所述,通過采取上述質(zhì)量控制措施，選用合適的色譜分析條件，以保證分離柱良好的分離效果，提高檢測靈敏度。開機后適當延長儀器的穩(wěn)定時間，以使背景電導(dǎo)達到穩(wěn)定的狀態(tài)。測定