王娟
摘 要
建立了饮用水中4种无机阴离子的离子色谱测定法。采用ISC-1100型离子色谱仪测定饮用水中的F-、Cl-、NO3-、SO42-4种无机阴离子。水样过0.22m滤膜后，经IonPac AS19离子色谱柱分离，用KOH溶液洗脱，流量为1.0mL/min，电导检测器检测，外标法定量。4种阴离子的质量浓度与离子色谱峰面积在测定范围内呈良好的线性关系（r≥0.9992），检出限为0.001～0.0025mg/L，相对标准偏差为0.2%～3.2%（n=6），实际水样的加标回收率为96.0%～104.0%。方法简便、快捷，精密度和准确度高，适合饮用水中4种无机阴离子的同时测定。
关键词
离子色谱法;饮用水;无机阴离子
中图分类号： O657.75;R123.1 文献标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 93
水中无机阴离子的种类很多，在天然水体中有F-、Cl-、NO3-、SO42-等阴离子，当它们在水体中超过一定浓度时，就会对人体产生一定的毒害作用或潜在影响，同时也会对环境造成危害。2006年卫生部发布的GB/T5750-2006规定上述4种无机阴离子的检驗方法主要包括容量法、分光光度法和离子色谱法[1-3]。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
离子色谱仪：ICS-1100型，配AS-DV自动进样器、EGC氢氧化钾自动发生器，赛默飞世尔科技戴安;一次性过滤膜：0.22m;阴离子柱：美国戴安公司。
氟离子标准溶液：500mg/L，环境保护部标准样品研究所;氯离子标准溶液：100mg/L，环境保护部标准样品研究所;硝酸根离子标准溶液：500mg/L，环境保护部标准样品研究所;硫酸根离子标准溶液：500mg/L，环境保护部标准样品研究所;超纯水：优普超纯水机，成都超纯科技有限公司。
1.2 色谱条件
色谱柱：保护柱IonPacAG19（50mm×4mm），分析柱IonPacAS19柱（250mm×4mm）;柱温：30℃;抑制器：ASRS300（4mm），模式为外接水电抑制，电流为99mA;DS6电导检测器，电导池温度35℃;淋洗液：23mmol/LKOH溶液，进样体积：100L。
1.3 标准曲线绘制
分别取F-、Cl-、NO3-、SO42-4种阴离子标准溶液，用超纯水配置不同浓度的混合标准系列，按1.2色谱条件自动进样测定。以保留时间定性，以测得的色谱峰面积对各离子的质量浓度绘制标准曲线。
1.4 样品处理
用聚乙烯塑料瓶采集水样后尽快测定。澄清无色水样过0.22m滤膜后直接进样，若水样有颜色或浑浊，应先过OnGuardRP柱净化，再过0.22m滤膜后上机测定。水样在4℃冷藏保存，贮存于暗处。
2 结果与讨论
2.1 进样体积的选择
饮用水中各阴离子的浓度差别很大。采用小体积进样时，灵敏度降低，水样中痕量离子F-、Cl-等检出限将达不到检测要求;采用大体积进样时虽然各阴离子的灵敏度大幅度提高，但水样中常量离子如NO3-、SO42-等会出现峰形变宽、拖尾，甚至造成色谱柱过载，样品需要稀释后测定。为了能实现饮用水中阴离子同时测定，实验选择进样体积为100L。
2.2 抑制器再生模式选择
抑制器再生模式的选择主要取决于淋洗液组成和分析物质所需的灵敏度，稳定的基线和小的噪声是离子色谱法分析低浓度离子的一个重要因素。外接水电抑制再生模式是分析低浓度离子的首选模式。故实验选择外接水，99mA电抑制模式，可显著降低各阴离子的检出限。
2.3 分离度
在色谱分析中通常规定，当色谱图中两个相邻色谱峰达到基线分离时，其分离度R≥1.5，在本实验选择的色谱条件下，4种阴离子中相邻两个色谱峰的分离度（R）见表1。图1为4种阴离子标准色谱图，由图1和表1可知，相邻两个色谱峰的分离度R>1.5，4种阴离子实现了有效分离。
2.4 线性方程、相关系数和检出限
饮用水中阴离子的浓度和相关卫生标准中限量指标各不相同[4-5]，故实验中各阴离子所设定的测试范围综合考虑了实际水样中阴离子的浓度和检出限量标准。按实验方法对不同浓度的4中阴离子混合标准系列进行测定，以阴离子的质量浓度（X，mg/L）为横坐标，色谱峰面积（Y）为纵坐标绘制标准曲线。以3倍信噪比（3N/b）计算检出限。4种阴离子的测定范围、线性方程、相关系数和检出限见表2。由表2可知，4种阴离子质量浓度在测定范围内与其色谱峰面积呈良好线性关系，测定范围和检出限能满足饮用水中各种阴离子的检测要求。
2.5 精密度实验
分别对4种阴离子混合标准系列最高浓度点连续进样6次，计算测定结果的相对标准偏差（RSD）结果见表3。由表3可知，4种阴离子在低、中、高3个浓度水平下测定结果的相对标准偏差在0.2%～3.2%之间。
2.6 准确度实验
取1自来水样品平行测定6次，测定结果的平均值为本底值。然后另取该水样18份，分为3组，每组6份，分别加入低、中、高3个浓度水平混合标准溶液，进行测定，计算样品加标回收率，结果见表4。由表4可知，4种阴离子在低、中、高3个浓度水平的加标回收率在96.0 %～104.0 %之间。
2.7 实际样品测定
采集自来水、矿泉水、地下水3种水样各5个样品，按实验方法进行测定，结果表明，各类饮用水水样中阴离子峰型好，干扰小，表明本方法适用于相关饮用水中4种无机阴离子的测定。
3 结论
采用离子色谱法测定饮用水中4种无机阴离子，选择外接水，99mA电抑制模式，进样量100L时，4种无机阴离子分离度较好，方法灵敏度高，该方法的精密度和准确度满足相关饮用水卫生标准的检测要求。且该方法无须配置试剂，绿色环保，操作简便，实现了饮用水中4种无机阴离子的同时测定。
参考文献
[1]GB 8537-2008饮用天然矿泉水[S].
[2]HJ/T5750-2006生活饮用水标准检验方法[S].
