氫氧根體系離子色譜檢測生活飲用水中的高氯酸鹽
高氯酸鹽在燃料,煙火,油漆等眾多領域中都有應用,是具有高度擴散性的持久性有毒污染物質.它可以妨礙甲狀腺吸收碘,造成甲狀腺激素T3和T4的合成量減少。碘攝入不夠引起甲狀腺功能不足,并進而影響人體正常的生長、發育和代謝。GB 5749標準修訂了高氯酸鹽限值,暫設為0.07mg/L。針對飲用水中高氯酸鹽檢測我公司提供氫氧根體系淋洗液方案如下:
1 檢測依據
GB/T5750.5-2022 《生活飲用水標準檢驗方法 第 5 部分:無機非金屬指標》
2 測試條件
儀器:IC 2100 離子色譜+EG2000 淋洗液發生器+ AS 2000 自動進樣器
色譜柱:高聚物陰離子色譜柱 4*250mm
柱溫:35℃
流速:1 mL/min
淋洗液濃度: 45 mmol/L KOH
電流:90 mA
進樣量:300μL(本方案中的實驗數據為300μL,標準方法中為500μL)
池溫:35 ℃
3 實驗部分
3.1 高氯酸鹽標準溶液的配制
3.1.1 高氯酸鹽標準使用液(10 mg/L)的配制
精確移取 1.0 mL 高氯酸鹽標準儲備液(1000 mg/L)置于100mL 容量瓶中,用二次去離子水定容至刻度,得到 10 mg/L的高氯酸鹽標準使用液。
3.1.2 高氯酸鹽線性標準溶液的配制
定容體積 mL | 50 | ||||||||
高氯酸鹽標準使用液濃度 mg/L | 10.0 | ||||||||
系列線性濃度 mg/L | 0.005 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.05 | 0.07 | 0.09 | 0.11 | 0.14 |
移取體積 μL | 25 | 50 | 100 | 150 | 250 | 350 | 450 | 550 | 700 |
3.2 測試數據
3.2.1線性實驗
對3.1.2 中配制的線性濃度點依次進樣,得到ClO4-不同濃度對應的峰面積,見圖1不同濃度進樣對應的譜圖疊加圖,由ClO4-峰面積對濃度進行線性擬合,得到ClO4-線性方程Y=1.0483X-0.0036和相關系數r=0.9991。
圖1 不同濃度進樣對應的譜圖疊加
3.2.2 精確度實驗
對 0.005mg/L 高氯酸鹽連續進樣6次,圖2為 0.005 mg/L ClO4-疊加色譜圖,得到6次進樣峰面積及保留時間的相對標準偏差,見表1,從表1中數據可以看出,低濃度ClO4-的精確度理想。
圖2 0.005 mg/L ClO4-疊加色譜圖
表1 精確度實驗
名稱 | 保留時間 | 峰面積 |
0.005mg-1 | 24.12 | 0.00392 |
0.005mg-2 | 24.108 | 0.00381 |
0.005mg-3 | 24.1083 | 0.00391 |
0.005mg-4 | 24.108 | 0.004 |
0.005mg-5 | 24.09 | 0.0039 |
0.005mg-6 | 24.106 | 0.00389 |
標準偏差 | 0.00961 | 6.091E-05 |
平均值 | 24.1067 | 0.003905 |
相對標準偏差% | 0.040 | 1.56 |
3.2.3 樣品檢測及準確度實驗
分別對自來水空白樣品中加標 0.005mg/L,0.07mg/L,0.13mg/L的 ClO4-,并進樣分析見圖3,得到對應的實際測得的ClO4-濃度,得到三種濃度水平的回收率數據,見表2,回收率數據在86%-97.8%之間。對自來水加標0.07mg/L樣品連續進樣6次,得到色譜疊加圖4,及表3保留時間,峰面積和濃度的相對標準偏差。
圖3 自來水空白和自來水加標色譜圖疊加圖
表2 回收率
名稱 | 自來水空白 | 加標量 mg/L | 測得量 mg/L | 回收率 % |
自來水加標0.005mg/L | ND | 0.005 | 0.0043 | 86.0 |
自來水加標0.07mg/L | ND | 0.07 | 0.068 | 97.8 |
自來水加標0.13mg/L | ND | 0.13 | 0.12 | 92.3 |
圖4 自來水加標0.07mg/L樣品連續進樣6次疊加色譜圖
表3自來水加標0.07mg/LClO4樣品連續進樣6次精確度
名稱 | 保留時間 | 峰面積 | 濃度 mg/L |
加標0.07mg/L-1 | 24.09 | 0.066 | 0.068 |
加標0.07mg/L-2 | 24.102 | 0.067 | 0.0689 |
加標0.07mg/L-3 | 24.09 | 0.067 | 0.0689 |
加標0.07mg/L-4 | 24.09 | 0.066 | 0.068 |
加標0.07mg/L-5 | 24.108 | 0.066 | 0.068 |
加標0.07mg/L-6 | 24.09 | 0.066 | 0.068 |
標準偏差 | 0.00797 | 5.164E-04 | 0.000465 |
平均值 | 24.0950 | 0.0663 | 0.0683 |
相對標準偏差% | 0.033 | 0.78 | 0.680 |
4 檢測質量濃度
本實驗中采用300μL進樣量,ClO4-進樣濃度為0.005 mg/L,進樣得到ClO4-的峰高為0.006μS,基線噪聲為0.0003μs,根據定量檢出限S/N=10計算,得到本方法檢測濃度為0.0025mg/L,換算成500μL進樣,得到檢測濃度為0.0015mg/L,優于標準中的檢出限。
結論
本方案對生活應用飲用水中ClO4-進行測定,測定線性擬合良好,準確性、精確度和回收率數據理想,且檢出限低,靈敏高,滿足GB/T5750.5-2022 《生活飲用水標準檢驗方法 第 5 部分:無機非金屬指標》中離子色譜檢測ClO4-的要求。