利用离子色谱法测定饮用水中十种无机阴离子
主要介绍：水中的无机阴离子种类繁多，较常检测的有f—、clo2—、bro3—、cl—、no2—、br—、clo3—、no3—、po43—、so42—等10种，测定的方法也多样，大多有电极法、容量法、分光光度法等，各种离子的测定方法各不相同，且操作繁琐，尤其是不能同时测定，本文研究同时测定上述10种无机阴离子，可直接过滤进样，具有操作简便、稳定性好，准确度、灵敏度高等特点，取得了令人满意的结果。
[目的]建立能同时测定水样中f—、clo2—、bro3—、cl—、no2—、br—、clo3—、no3—、po43—、so42—等十种无机阴离子的方法。
[方法]采用离子色谱法，选用ionpacas9分离柱，9.0mmol/lnahco3为淋洗液，水样经沉淀脱色后，过滤进样分析。
[结果]能简便、快速、有效地分离检测水中的十种无机阴离子。方法的相关性好（r＞0.9991），线性范围广、检出限低（0.013～0.092mg/l），rsd＜2.28%，样品加标回收率94.0～103.0%。同时对测定的酸碱度、共存非测定离子、相邻离子间等干扰因素进行研究，确保测定的准确性，结果令人满意。
[结论]本法干扰小、灵敏度高、结果准确、操作简便，对多种水样适应性好，适合水中十种无机阴离子的同时检测分析。
材料与方法
1.1仪器dionex-320型离子色谱仪，chromeleon6.40色谱工作站，ionpacas9分离柱，ionpacag9保护柱，asrs-ultra4-mm抑制器，电导检测器。800型离心机，0.45μm微孔滤膜。
1.2试剂naf、naclo2、nabro3、nacl、nano2、nabr、naclo3、nano3、na3po4、na2so4均为优级纯，标准储备液及使用液用纯水配置，实验用水电导率＜0.5μs.cm-1。
1.3色谱条件淋洗液：9.0mmol/lnahco3，淋洗液流速：1.0ml/min（6min）→1.2ml/min（6min）→1.4ml/min（6min）→1.6ml/min（6min），总计分析时间：24min，抑制电流50ma，进样量25μl。以保留时间定性，峰面积外标法定量。
1.4标准曲线的绘制
分别取naf、naclo2、nabro3、nacl、nano2、nabr、naclo3、nano3、na3po4、na2so4等标准溶液，按阴离子质量浓度比为1∶2∶4∶1∶3∶5∶5∶5∶8∶6的比例混合，配置不同浓度梯度的混合标准溶液，以纯水定容。按不同浓度分别进样，以峰面积—浓度分别绘制各组份的标准曲线。
1.5样品处理
澄清无色的生活饮用水、瓶装饮用水等可直接进样。若水样有颜色或浑浊，可经离心机离心沉淀后，过0.45μm一次性滤膜，进样测定。
1.6色谱分离情况
标准溶液色谱分离情况见图1。其中各组份浓度分别为：f—5mg/l、clo2—10mg/l、bro3—20mg/l、cl—5mg/l、no2—15mg/l、br—25mg/l、clo3—25mg/l、no3—25mg/l、po43—40mg/l、so42—30mg/l。
1、f—，2、clo2—，3、bro3—，4、cl—，5、no2—，6、br—，7、clo3—，8、no3—，9、po43—，10、so42—
2结果与讨论
2.1仪器条件的选择
化学抑制型电导检测中，用于阴离子分析的淋洗液通常为弱酸的盐，一般情况下只要这种弱酸在ph＞8时能以阴离子形式存在，其阴离子对固定相具有适当亲和力，这种弱酸的盐就可作为淋洗液。淋洗液的pka越大，在洗脱中它的离子型与质子化酸型的比值越小，洗脱液的背景电导越低，但淋洗液越容易吸收空气中的co2，使得淋洗强度改变和引起基线漂移[1]。本文采用固定流速，分别用7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0mmol/lnahco3等度洗脱做分离实验，结果表明，淋洗液浓度越高，保留时间越短，组份的分离越不理想，基线漂移及噪音也相对增大。但淋洗液浓度越高，组份出峰的峰形越尖锐，为在较短的时间内获得*佳的分离效果，本文采用9.0mmol/lnahco3做淋洗液，采用程序流量1.0ml/min（6min）→1.2ml/min（6min）→1.4ml/min（6min）→1.6ml/min（6min），能有效地缩短分析时间。
2.2方法的线性及检出限
分别配置不同浓度的10种阴离子混合标准溶液，在上述实验条件下找出它们的线性范围，并绘制标准曲线。分别测定标准和空白样品的峰面积（a）和响应值，求算出标准曲线斜率s及空白样品连续11次进样响应值的标准差sa，根据公式ql=3sa/s[2]，计算各组份的检出限（见表1）。结果表明，方法的线性范围广，相关性好，检出限低。
2.3方法的精密度和回收率
配置一混合标准溶液，同一水样连续进样8次，做精密度实验。选择不同水质的水样10份，在测出其基础值后，添加一定浓度的混合标准溶液与样品同样处理，分别进样8次，做回收率实验（见表2）。结果表明水样的精密度rsd为1.64～2.28%，平均回收率94.0～103.0%，精密度和准确度都很好。
表110种阴离子的线性范围和检出限
组份线性
范围
（mg/l）相关
系数
（r）线性方程检出限
（mg/l）
f—0～1000.9999a=0.0086 0.1542c0.0126
clo2—0～2000.9992a=0.0108 0.1426c0.0242
bro3—0～4000.9994a=0.0122 0.1187c0.0491
cl—0～1000.9997a=0.0093 0.1485c0.0164
no2—0～3000.9998a=0.0117 0.1306c0.0412
br—0～5000.9993a=0.0208 0.1021c0.0626
clo3—0～5000.9995a=0.0216 0.0982c0.0713
no3—0～5000.9998a=0.0224 0.0976c0.0804
po43—0～8000.9991a=0.0239 0.0824c0.0917
so42—0～6000.9996a=0.0218 0.0917c0.0725
表210种阴离子的精密度和回收率
组份精密度（n=8）准确度
±s（mg/l）rsd%基础值±s（mg/l）标准添加值（mg/l）测定值±s（mg/l）平均回收率（%）
f—4.26±0.071.641.23±0.021.02.19±0.0496.0
clo2—7.98±0.141.751.68±0.032.03.56±0.0694.0
bro3—15.32±0.352.282.97±0.083.05.89±0.1397.3
cl—5.48±0.101.825.62±0.105.010.74±0.19102.4
no2—14.18±0.261.833.54±0.064.07.46±0.1498.0
br—21.85±0.492.241.36±0.031.02.39±0.05103.0
clo3—22.36±0.452.016.29±0.136.012.15±0.2497.7
no3—20.96±0.432.055.92±0.126.011.72±0.2496.7
po43—31.24±0.692.217.14±0.167.013.84±0.3195.7
so42—23.76±0.512.158.31±0.188.015.98±0.3395.9
2.4干扰因素及消除
2.5.1水样的预处理及酸碱度的影响
离子色谱仪对被测水样的构成要求较高，样品必须经可靠的预处理才能进样，复杂的水样可加入固体碳酸钠、*指示水样处理终点，以去除样品中对离子色谱淋洗液不稳定的物质，再以活性碳吸附水样有机物及*[3]，离心分离后，再经微孔滤膜过滤去除。
2.5.2共存离子的干扰
水样化学组成复杂，含有许多无机阴阳离子及有机络合离子，为研究这些物质对测定的影响，对水样中可能含有的离子分别进行干扰实验，实测甲酸、乙酸、丁二酸、抗坏血酸、草酸、柠檬酸的保留时间分别为3.96、4.97、7.24、10.56、13.08、17.62min，与测定组份的保留时间较接近，但由于干扰离子的响应值极低，且水样中较少共同存有机酸等有机阴离子杂质，所以对测定不会造成干扰。
小结
离子色谱法可同时测定水样中的f—、clo2—、bro3—、cl—、no2—、br—、clo3—、no3—、po43—、so42—等10种无机阴离子，方法简便、快捷、准确、灵敏、适用性强，具有一定的实用价值。