離子色譜法測定飲用水中BrO3ˉ陰離子

張彩鳳

（浙江捷島檢測科技有限公司，浙江 杭州 310030）

飲用水是人類生存不可缺少的物質，是人們賴以生存的要素。在生產飲用水時，會用O3作為消毒劑，而O3會和水中的溴化物反應生成溴酸鹽，溴酸鹽對于人體健康有非常大的威脅，被我國判定為2B級潛在致癌物質。2009年，國家規(guī)定飲用水中溴酸鹽的最高含量不得超過0.01μg/mL[3]。因此對水中陰離子的監(jiān)控十分重要。

生活飲用水中的BrO3ˉ陰離子的檢測方法通常有：化學滴定法[4-5]、分光光度法[6]、氣相色譜法[7-8]、液相色譜法[9]，傳統(tǒng)的檢測方法步驟繁瑣，操作復雜，檢測周期長，工作量大，檢測結果受人員操作、實驗室條件及離子間相互干擾的影響較大。近年來，離子色譜檢測水中微量溴酸鹽離子的檢測方法已有較多的研究報道[10-15]，但前處理繁瑣，涉及到的設備也比較昂貴，使用大體積進樣方法，需使用特殊配置的自動進樣器，使用起來比較麻煩。本文采用標準自動進樣器，直接進樣測定飲用水中BrO3ˉ陰離子，并建立了飲用水中BrO3ˉ陰離子的定量分析方法。具有操作簡單、選擇性、準確性好等優(yōu)點，完全能夠滿足飲用水中BrO3ˉ陰離子的測定。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

ICS-2000型離子色譜儀含淋洗液發(fā)生器（AERS 500 4 mm抑制器，電導檢測器）（美國戴安），Chromeleon化學工作站（美國戴安）；

陰離子分析柱IonPac AS19 4.0×250 mm（美國戴安）。

陰離子保護柱 IonPac AG19 4.0×50 mm （美國戴安）。

AS-50自動進樣器（美國戴安）。容量瓶：100 mL、50 mL 、25 mL。

移液槍：（100～1000）μL、（20～200）μL （美國Thermo Fisher Scientific）。

1.2 試劑

標準物質溶液：溴酸根離子標液1000μg/mL，（美國 o2si Smart Solutions）。

純凈水（杭州娃哈哈）。

1.3 標準溶液的制備

BrO3ˉ儲備液的制備（10 μg/mL）：移取 250 μL濃度為1000μg/mL的 BrO3ˉ離子標液于 25 mL容量瓶中，用純凈水定容至刻度，搖勻，該溶液濃度為10μg/mL。

校準曲線標準溶液的制備：分別移取10μg/mL的BrO3ˉ標準儲備液，按表1配置6點標準溶液，用純凈水定容。所配標準系列濃度見表1。

表 1 BrO3ˉ離子濃度配置表（單位：ng/mL）

1.4 樣品溶液的制備

取某小區(qū)飲用水水樣經0.22μm濾膜過濾去除懸浮物，經預處理的水樣注入離子色譜儀，進行定量分析。

1.5 色譜條件

流動相：氫氧根淋洗液梯度洗脫

表2 溶劑的用量對實驗的影響

流速：1.0 mL/min。

進樣量：150μL。

抑制電流；65 mA。

1.6 實驗步驟

定性分析：取上述BrO3ˉ標準溶液進樣，根據(jù)保留時間定性。

定量分析：以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，用標準曲線對樣品進行外標法定量。

2 結果與討論

2.1 淋洗液濃度選擇

實驗考察了淋洗液濃度對BrO3ˉ離子保留時間、基線漂移及噪聲的影響。隨著氫氧根濃度增加，BrO3ˉ離子的保留時間縮短，BrO3ˉ離子與 Clˉ分離不理想且基線噪聲增大，低濃度待測物檢測不到，當氫氧根溶液濃度降低時，分析時間偏長。綜合各因素考慮，確定淋洗液為上述濃度時分析效果最佳。

2.2 流速選擇

實驗考查了流速對BrO3ˉ離子分析效果的影響，當流速降到低于1.0 mL/min，整個梯度走完時間較長，當流速增加為1.5 mL/min時，系統(tǒng)壓力增大且接近儀器的上限壓力，綜合整個分析情況確定淋洗液流速為1.0 mL/min。

根據(jù)實驗結果，最終確定淋洗液為：梯度洗脫，流速 1.0 mL/min，進樣量為 150μL，抑制電流：65 mA。

BrO3ˉ標準溶液的色譜圖見圖 1，BrO3ˉ離子水樣及水樣加標見圖2、圖3。

圖1 BrO3ˉ標準溶液

圖2 水樣

2.3 線性方程和檢出限

圖3 水樣加標圖

在1.5色譜條件下，對BrO3ˉ離子不同濃度的標準溶液進行測定，對BrO3ˉ離子的質量濃度x（ng/mL）和色譜峰面積 y（μS·min）進行線性回歸，得線性方程及相關系數(shù)。用3倍噪聲（S/N=3）對應的溶液濃度表示待測組分的方法檢出限，BrO3ˉ離子的線性范圍、線性方程、相關系數(shù)及檢出限見表2。由表2可知，BrO3ˉ離子的檢出限為2.5 ng/mL

表2 BrO3ˉ陰離子的線性回歸方程

2.4 精密度試驗

采集某小區(qū)飲用水，添加一定量的BrO3ˉ離子標準溶液，處理后在1.5條件下測定，結果見表3。由表3可知，BrO3ˉ離子測定結果的相對標準偏差為0.49%，表明本法測量精密度較高。

表3 BrO3ˉ離子的加標回收率

2.5 加標回收試驗

采集某小區(qū)飲用水，添加一定量的BrO3ˉ離子標準溶液，處理后在1.5條件下測定，測定后計算BrO3ˉ離子的加標回收率，結果見表4。

由表 4可知，BrO3ˉ離子的加標回收率為90.99%～94.86%，表明本法測量結果準確度較高。

表4 BrO3ˉ離子的加標回收率

3 結束語

用離子色譜法測定飲用水中BrO3ˉ離子，定量線性、檢出限、精密度及加標回收率均滿足GBT 5749-2006，GBT 5750.10-2006的檢測標準。