離子色譜法測(cè)定飲用水中消毒副產(chǎn)物亞氯酸鹽、氯酸鹽和溴酸鹽

 岳陽(yáng)市自來水公司水質(zhì)監(jiān)測(cè)站  胡 艷

一、方法簡(jiǎn)介：

離子色譜（IC）是一種新型分析離子的手段，是一種*而有效的快速分析微痕量離子（特別是陰離子）的技術(shù)。岳陽(yáng)市自來水公司水質(zhì)監(jiān)測(cè)站2006年8月于青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司購(gòu)置了一臺(tái)CIC—100型離子色譜儀。它應(yīng)用離子交換的原理快速分離多種離子，串聯(lián)在分離柱后的抑制器降低背景電導(dǎo)，提高檢出限，用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)電導(dǎo)值，得到各種離子的色譜峰，達(dá)到分離、定性、定量分析一次完成的目的。

 CIC-100型離子色譜儀在擴(kuò)項(xiàng)前可以檢測(cè)常規(guī)的陰離子有F-、Cl-、NO2-、PO43-、NO3-、SO42-；擴(kuò)項(xiàng)后增加了新項(xiàng)目亞氯酸鹽、氯酸鹽和溴酸鹽。對(duì)于大多數(shù)樣品可以一次進(jìn)樣，直接分離，可以同時(shí)分析很多離子，分析速度快，靈敏度高，替代了傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法。

二、技術(shù)改進(jìn)：

1、改造起源：原有的CIC—100型離子色譜儀，我站只能檢測(cè)F^-、Cl^-、NO₂^-、PO₄^3-、NO₃^-、SO₄^2- 六個(gè)項(xiàng)目，而新的生活飲用水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5749-2006 新增消毒副產(chǎn)物項(xiàng)目有亞氯酸鹽、氯酸鹽和溴酸鹽，如果用原始的容量分析法---碘量法，非常費(fèi)時(shí)間，而且重現(xiàn)性、準(zhǔn)確性和精密度都達(dá)不到理想效果。特別是溴酸鹽，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值只有0.01mg/L,一般碘量法檢出限為0.04mg/L，無(wú)法滿足檢測(cè)要求，因而需要購(gòu)置一臺(tái)新型的離子色譜儀，用于檢測(cè)新項(xiàng)目。為了節(jié)約公司資金，我們想在現(xiàn)有的儀器設(shè)備上看能否擴(kuò)項(xiàng)，于是向青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司技術(shù)部提出了方案。歷經(jīng)一年多時(shí)間，在青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司技術(shù)工程師的幫助下，在原有CIC—100型離子色譜儀的基礎(chǔ)上更換一根色譜柱就能檢測(cè)新增的檢測(cè)項(xiàng)目（圖片附后）。

2、實(shí)驗(yàn)論證：今年4月份，我們?cè)?/span>青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司購(gòu)置了一根SH-AC-3型 陰離子離子色譜分析柱，經(jīng)過大半年時(shí)間的研究，找到合適的檢測(cè)條件，能夠滿足項(xiàng)目的檢測(cè)要求。下面介紹實(shí)驗(yàn)研究過程：

(1)、淋洗液的組分、流速、配比濃度實(shí)驗(yàn)：目的是為了使水樣中各組分能分離開，要求分離度大于1。原淋洗液組分為碳酸氫鈉-碳酸鈉，流速為1.4 ml/min，濃度為2.0 m mol/L Na₂CO3 + 0.3 m mol/L NaHCO3。 經(jīng)過研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)改淋洗液：流速為1.3 ml/min，濃度為2.4 m mol/L Na₂CO₃ + 6.0 m mol/L NaHCO₃。

(2)、線性實(shí)驗(yàn):（相關(guān)線性圖見后）

(2)、線性實(shí)驗(yàn):（相關(guān)線性圖見后）

(3)、準(zhǔn)確度和回收率的實(shí)驗(yàn):

準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)是準(zhǔn)確配制一定濃度的樣品，檢測(cè)后得到的濃度與理論值的相對(duì)誤差要小于5%。回收率實(shí)驗(yàn)是在待檢測(cè)的水樣中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，檢測(cè)后得到的濃度與原待測(cè)水樣的濃度之差，與加標(biāo)后理論值的比值要在95%-105%之間

三個(gè)項(xiàng)目的線性圖

準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)譜圖

打印時(shí)間：2014年12月26日，10時(shí)26分21秒  進(jìn)樣時(shí)間：2014年10月27日，16時(shí)39分43秒 操作： 胡艷

打開的譜圖文件：D:\HUYAN\2014－10－27\準(zhǔn)確度.hw

序號(hào)       保留時(shí)間     名稱         濃度          峰面積     

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1          9.152       CLO₂        0.9998         30912      

2          9.818       BrO₃        0.0601         23059

3          19.325      CLO₃        1.0019         62776      

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a:準(zhǔn)確度計(jì)算：配制標(biāo)準(zhǔn)溶度的混合標(biāo)樣，使得亞氯酸鹽 CLO₂  1.00 mg/L ,

溴酸鹽  BrO₃  0.06 mg/L , 氯酸鹽  CLO₃  1.00 mg/L

加標(biāo)回收樣實(shí)驗(yàn)譜圖

打印時(shí)間：2014年12月26日，9時(shí)25分43秒 進(jìn)樣時(shí)間：2014年10月27日，15時(shí)26分34秒，操作人： 胡艷

打開的譜圖文件：D:\HUYAN\2014－10－27\回收率.hw

序號(hào)        保留時(shí)間      名稱         濃度          峰面積     

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1           9.143         CLO₂        1.994         1665632    

2           9.835         BrO₃        1.996         1043941    

3          18.843         CLO₃        1.908         1797725    

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b:回收率計(jì)算: 在制水二廠出廠水里加入標(biāo)準(zhǔn)溶度的標(biāo)樣，使得亞氯酸鹽

    CLO₂  2.0 mg/L ,溴酸鹽  BrO₃  2.0 mg/L , 氯酸鹽  CLO₃  2.0 mg/L

三、總體效果分析：

（一）提高技術(shù)水平，確保水質(zhì)穩(wěn)定：

這次技術(shù)改進(jìn)，保證了水質(zhì)常規(guī)分析項(xiàng)目的順利完成，完善了我站生活飲用水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)項(xiàng)目42項(xiàng)的檢測(cè)能力，為確保水質(zhì)的穩(wěn)定，提供了有效的水質(zhì)分析數(shù)據(jù)。

（二）節(jié)約資金：

 新項(xiàng)目亞氯酸鹽、氯酸鹽和溴酸鹽的增加，需購(gòu)置新型儀器設(shè)備一臺(tái)，該儀器購(gòu)置費(fèi)用，進(jìn)口儀器需要二十多萬(wàn)元左右，而國(guó)產(chǎn)儀器也需要十多萬(wàn)元。我們?cè)谠星鄭u盛瀚色譜技術(shù)有限公司CIC—100型離子色譜儀的基礎(chǔ)上，更換了色譜柱型號(hào)，為公司節(jié)約了儀器購(gòu)置費(fèi)用和人員培訓(xùn)費(fèi)用至少十多萬(wàn)元。

附圖見后：

改造前的設(shè)備外形圖

改造前設(shè)備---內(nèi)置色譜柱

改造后的設(shè)備外形圖