第４卷第２期 ２０１４年６月 中 国无机分析化学 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏ１．４，ＮＯ．２ ８～１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５－１０３５．２０１４．０２．００３ 离子色谱法测定水中７种阴离子 霍晶 （上海市城市排水监测站，上海２０００６２） 摘 要 建立了离子色谱法同时测定水中７种阴离子的方法。样品过滤后，采用ＩｏｎＰａｃ ＡＳ－１９阴离子 色谱柱分离，ＫＯＨ溶液梯度淋洗，电导检测器检测水中氟离子、亚氯酸盐、溴酸盐、氯离子、硝酸盐、氯酸 盐、硫酸盐的含量。７种阴离子线性关系良好ｒ＞Ｏ．９９８ ８，加标回收率为９１．６ ～１０８ ，相对标准偏差 （ＲＳＤ）为０．１３％￣８．８ 。样品前处理简便，分离度和加标回收率均较高，适用于水中７种阴离子的测定。 关键词 离子色谱法；消毒副产物；阴离子 中图分类号：０６５７．７ ５；ＴＨ８３３ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５—１０３５（２０１４）０２—００８—０３ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｖｅｎ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ａｎｉｏｎｓ ｉｎ Ｗａｔｅｒ ｂｙ Ｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ＨＵＯ Ｊｉｎｇ （Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｄｒａｉｎａｇｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００６２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｖｅｎ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｎｉｏｎｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｂｙ ｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅ ｗａｓ ｆｉｌｔｅｒｅｄ，ｉｔ ｗａｓ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＩｏｎＰａｃ ＡＳ一１ ９ ａｎｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｌｕｍｎ ｗｉｔｈ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｅｌｕｔｉｏｎ ｂｙ ＫＯＨ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒｗａｒｄｓ，ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｄｅ， ｃｈｌｏｒｉｔｅ，ｂｒｏｍａｔｅ，ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ｎｉｔｒｉｔｅ，ｃｈｌｏｒａｔｅ ａｎｄ ｓｕｌｆａｔｅ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｄｅｔｅｃｔｏｒ（ＥＣＤ）．Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｖｅｎ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｎｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ０．９９８ ８．Ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ ｗｅｒｅ ９１．６ ｔｏ １０８ ９／６ ａｎｄ ＲＳＤｓ ｗｅｒｅ ０．１３ ～８．８ ．Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ｓａｍｐｌｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｗｅｒｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈ，ｗｈｉｃｈ ｍｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｖｅｎ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｎｉｏｎｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ；ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓ；ａｎｉｏｎ ０ 前言 环境污染日趋严重，人们对水质要求的提高促 使水处理技术和水质检测技术的不断发展【１］。现在 伤人体生理系统，造成慢性中毒，因此对水中阴离子 的检测非常重要。目前检测方法主要有化学滴定 法 、分光光度法 引、离子色谱法 具有较高的分离度和灵敏度。 等，其中离子 色谱法样品前处理简单，一次进样可分析多种物质， 饮用水消毒方式以二氧化氯和臭氧为主 ］，消毒副 产物分别为亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐¨３］，其中溴酸 盐超标会对人体产生致癌作用，亚氯酸盐和氯酸盐 超标则会引起溶血性贫血等疾病；氟、氯、硝酸盐和 硫酸盐超标也会对土壤和输水系统产生危害，并损 收稿日期：２０１３—１２—０４ 修回日期：２０１３—１２—２９ 实验部分 １．１仪器和试剂 ＤＸ５００离子色谱仪（美国赛默飞世尔科技公 作者简介：霍晶，女，工程师，主要从事对环境中水、土壤、大气的监测分析研究。Ｅ—ｍａｉｌ；ｈｕｏｊｉｎｇｙｙ＠１６３．ｃｏｍ 第２期 霍 晶等：离子色谱法测定水中７种阴离＝ ９ 司，配有自动进样器、氢氧化钾淋洗液自动发生器、 抑制电导检测器等）；ＩｏｎＰａｃ ＡＳ一１９色谱柱、ＩｏｎＰａｃ ＡＧ一１９保护柱；变色龙６．８数据处理软件；容量瓶、 刻度吸管、抽滤器等。 氟、氯、硝酸盐、硫酸盐均为国家环境保护标准 样品；亚氯酸盐、溴酸盐、氯酸盐均为优级纯；实验用 水为超纯水（１８．２ ＭＱ・ｃｍ）。 １．２分析条件 流速：１．０ ｍＬ／ｍｉｎ；抑制器电流：１００ ｍＡ；温 度：３５℃；氢氧化钾梯度淋洗浓度为：先用０．０～ １０．０ ｍｍｏｌ／Ｌ淋洗，在依次用１０．０～１０．０ ｍｍｏｌ／Ｌ， ４０．０～４０．０ ｒｅｔｏｏｌ／Ｌ。４１．０～１０．０ ｍｍｏｌ／Ｌ，４５．０～ １０．０ ｒｅｏｔｏｌ／Ｌ的淋洗液洗脱；定量环体积：５００ Ｌ。 １．３标准溶液配制 根据《生活饮用水卫生标准》中对７种阴离子的 限值要求，称取亚氯酸盐、溴酸盐和氯酸盐配制溶 液，与氟、氯、硝酸盐、硫酸盐标准溶液混合，稀释至 以下浓度（表１）。 表１标准溶液浓度 Ｔａｂｌｅ １ Ｃ０ｎｃｅｎｔｒａｔｉ０ｎｓ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ １．４测定步骤 将水样经０．２ ｍ滤膜过滤，对硬度高的水必 须先经阳离子交换树脂柱，含有机物的水必须先经 Ｃ 柱进行离子交换后方可进５００ Ｌ自动进样环进 行分析测定。 ２结果与讨论 ２．１定性分析 一次进样，可同时得到７种阴离子的离子色谱 图，见图１。以保留时间作为定性的依据，氟离子、 亚氯酸盐、溴酸盐、氯离子、硝酸盐、氯酸盐、硫酸盐 出峰时间分别为５．６８，８．１５，８．８５，１０．９３，１５．９２， １９．３８，２４．３９ ｒａｉｎ。 ２．２标准曲线 将表１配制的标准溶液进行色谱分析，以峰面 图１ ７种阴离子色谱图 Ｆｉｇｕｒｅ １ Ａ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｖｅｎ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｎｉｏｎｓ． 积Ｙ为纵坐标，浓度ｚ为横坐标，通过数据处理系统 得到标准曲线（表２）。 表２ 回归方程和相关系数 Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ２．３精密度、加标回收率和检出限实验 取线性范围内７种阴离子低、中、高三个浓度标 准溶液分别进行５次平行测定，计算相对标准偏差 （ＲＳＤ）和加标回收率。实验表明加标回收率为 ９１．６ ～１０８％，ＲＳＤ为０．１３ ～８．８ ；通过数据 处理软件计算７种阴离子出峰信噪比，逐级稀释并 测定，当信噪比ｓ／Ｎ为３时，计算７种阴离子的检 出限，其中最低可达到１．２７×１０＿。。ｍｇ／Ｌ，结果见 表３。 ２．４水样测定 由于自来水处理工艺不同，不同地区自来水中 阴离子会有所不同，文献资料显示自来水中均含有 氟、氯、硝酸盐和硫酸盐，不同的消毒方式会产生氯 酸盐、亚氯酸盐或溴酸盐。本实验取２０１３年１１月 某地区自来水厂样品进行测定，检出６种阴离子，均 未超标，结果见表４。 １０ 中国无机分析化学 ２０１４芷 表３精密度、加标回收率和检出限 Ｔａｂｌｅ ３ ＲＳＤｓ，ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ ａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔｓ（ｎ＝５） ／（ｍｇ・Ｌ ） 名称 氟 亚氯酸盐 氯 氯酸盐硝酸盐硫酸盐 ３ 结语 目前多采用电极法测定氟离子，滴定法测定氯 化物，分光光度法测定硝酸盐和硫酸盐等常规阴离 子，离子色谱法测定亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐。实 验采用容量高的ＡＳ１９分析柱，大体积进样，梯度淋 洗方式，能同时测定水中７种阴离子，加标回收率较 高，该方法灵敏度高，实用性强，不足之处在于分析 时间较长，所以选择自动进样，样品多时可在无人值 守的情况下连夜测定，适用于饮用水和地表水的检 测。 参考文献 Ｅ１３尹洧．现代分析技术在水质氨氮监测中的应用［Ｊ］．中 国无机分析化学，２０１３，３（２）：１—５． ［２］代园园，员建，苑宏英，等．二氧化氯作为消毒剂在饮用 水处理中的应用ＥＪ］．净水技术，２０１１，３０（１）：４－７． ［３］刘贞，崔艳，胡志军，等．紫外分光光度法检测水中微量溴 酸盐的含量ＥＪ］．中国无机分析化学，２０１２，２（２）：１４—１６． ［４］张燕君，陶玲．滴定和离子色谱联用在水质分析中的应 用Ｉ－Ｊ］．中国无机分析化学，２０１２，２（ｚ）：１２—１３． ［５１付生录，魏燕．流动注射一分光光度法测定水中氰化物［Ｊ］． 中国无机分析化学，２０１３，３（２）：３９—４２． Ｅ６３曾敏洁，岩田和则．离子色谱法测定水中的卤氧化物阴 离子［Ｊ］．中国无机分析化学，２０１２，２（ｚ）：１９ ２ｌ＿． ［７］齐春华，张颖，王化勇．用离子色谱法同时测定生活饮 用水中溴酸盐、亚氯酸盐和氯酸盐［Ｊ］．中国卫生检验杂 志，２０１２，２２（１Ｏ）：２２８４—２２８７． ［８１孙卫明，孙建飞，王权帅．生活饮用水中溴酸盐、氯酸盐 和亚氯酸盐的离子色谱测定方法［Ｊ］．职业与健康， ２Ｏｌ３，２９（７）：８２４—８２６．