氢氧根体系离子色谱检测生活饮用水中的高氯酸盐
高氯酸盐在燃料,烟火,油漆等众多领域中都有应用,是具有高度扩散性的持久性有毒污染物质.它可以妨碍甲状腺吸收碘,造成甲状腺激素T3和T4的合成量减少。碘摄入不够引起甲状腺功能不足,并进而影响人体正常的生长、发育和代谢。GB 5749标准修订了高氯酸盐限值,暂设为0.07mg/L。针对饮用水中高氯酸盐检测我公司提供氢氧根体系淋洗液方案如下:
1 检测依据
GB/T5750.5-2022 《生活饮用水标准检验方法 第 5 部分:无机非金属指标》
2 测试条件
仪器:IC 2100 离子色谱+EG2000 淋洗液发生器+ AS 2000 自动进样器
色谱柱:高聚物阴离子色谱柱 4*250mm
柱温:35℃
流速:1 mL/min
淋洗液浓度: 45 mmol/L KOH
电流:90 mA
进样量:300μL(本方案中的实验数据为300μL,标准方法中为500μL)
池温:35 ℃
3 实验部分
3.1 高氯酸盐标准溶液的配制
3.1.1 高氯酸盐标准使用液(10 mg/L)的配制
精确移取 1.0 mL 高氯酸盐标准储备液(1000 mg/L)置于100mL 容量瓶中,用二次去离子水定容至刻度,得到 10 mg/L的高氯酸盐标准使用液。
3.1.2 高氯酸盐线性标准溶液的配制
定容体积 mL | 50 | ||||||||
高氯酸盐标准使用液浓度 mg/L | 10.0 | ||||||||
系列线性浓度 mg/L | 0.005 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.05 | 0.07 | 0.09 | 0.11 | 0.14 |
移取体积 μL | 25 | 50 | 100 | 150 | 250 | 350 | 450 | 550 | 700 |
3.2 测试数据
3.2.1线性实验
对3.1.2 中配制的线性浓度点依次进样,得到ClO4-不同浓度对应的峰面积,见图1不同浓度进样对应的谱图叠加图,由ClO4-峰面积对浓度进行线性拟合,得到ClO4-线性方程Y=1.0483X-0.0036和相关系数r=0.9991。
图1 不同浓度进样对应的谱图叠加
3.2.2 精确度实验
对 0.005mg/L 高氯酸盐连续进样6次,图2为 0.005 mg/L ClO4-叠加色谱图,得到6次进样峰面积及保留时间的相对标准偏差,见表1,从表1中数据可以看出,低浓度ClO4-的精确度理想。
图2 0.005 mg/L ClO4-叠加色谱图
表1 精确度实验
名称 | 保留时间 | 峰面积 |
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 |
标准偏差 | 0.00961 | 6.091E-05 |
平均值 | 24.1067 | 0.003905 |
相对标准偏差% | 0.040 | 1.56 |
3.2.3 样品检测及准确度实验
分别对自来水空白样品中加标 0.005mg/L,0.07mg/L,0.13mg/L的 ClO4-,并进样分析见图3,得到对应的实际测得的ClO4-浓度,得到三种浓度水平的回收率数据,见表2,回收率数据在86%-97.8%之间。对自来水加标0.07mg/L样品连续进样6次,得到色谱叠加图4,及表3保留时间,峰面积和浓度的相对标准偏差。
图3 自来水空白和自来水加标色谱图叠加图
表2 回收率
名称 | 自来水空白 | 加标量 mg/L | 测得量 mg/L | 回收率 % |
自来水加标0.005mg/L | ND | 0.005 | 0.0043 | 86.0 |
自来水加标0.07mg/L | ND | 0.07 | 0.068 | 97.8 |
自来水加标0.13mg/L | ND | 0.13 | 0.12 | 92.3 |
图4 自来水加标0.07mg/L样品连续进样6次叠加色谱图
表3自来水加标0.07mg/LClO4样品连续进样6次精确度
名称 | 保留时间 | 峰面积 | 浓度 mg/L |
加标0.07mg/L-1 | 24.09 | 0.066 | 0.068 |
加标0.07mg/L-2 | 24.102 | 0.067 | 0.0689 |
加标0.07mg/L-3 | 24.09 | 0.067 | 0.0689 |
加标0.07mg/L-4 | 24.09 | 0.066 | 0.068 |
加标0.07mg/L-5 | 24.108 | 0.066 | 0.068 |
加标0.07mg/L-6 | 24.09 | 0.066 | 0.068 |
标准偏差 | 0.00797 | 5.164E-04 | 0.000465 |
平均值 | 24.0950 | 0.0663 | 0.0683 |
相对标准偏差% | 0.033 | 0.78 | 0.680 |
4 检测质量浓度
本实验中采用300μL进样量,ClO4-进样浓度为0.005 mg/L,进样得到ClO4-的峰高为0.006μS,基线噪声为0.0003μs,根据定量检出限S/N=10计算,得到本方法检测浓度为0.0025mg/L,换算成500μL进样,得到检测浓度为0.0015mg/L,优于标准中的检出限。
结论
本方案对生活应用饮用水中ClO4-进行测定,测定线性拟合良好,准确性、精确度和回收率数据理想,且检出限低,灵敏高,满足GB/T5750.5-2022 《生活饮用水标准检验方法 第 5 部分:无机非金属指标》中离子色谱检测ClO4-的要求。