北京普天同创生物科技有限公司
1.方法原理
本法利用离子交换的原理,连续对多种阴离子进行定性和定量分析。水样注入碳酸盐-碳酸氢盐溶液并流经系列的离子交换树脂,基于待测阴离子对低容量强碱性阴离子树脂(分离柱)的相对亲和力不同而彼此分开。被分离的阴离子,在流经强酸性阳离子树脂(抑制柱)或抑制膜时,被转换为高电导的酸型,碳酸盐一碳酸氢盐则转变成弱电导的碳酸(清除背景电导)。用电导检测器测量被转变为相应酸型的阴离子与标准进行比较,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。
2.干扰及消除
任何与待测阴离子保留时间相同的物质均干扰测定。待测离子的浓度在同一数量级可以准确定量。淋洗位置相近的离子浓度相差太大,不能准确测定。当Br-和NO3离子彼此间浓度相差10倍以上时不能定量。采用适当稀释或加入标准等方法可以达到定量的目的。高浓度的有机酸对测定有干扰。水能形成负峰或使峰高降低或倾斜,在F-和Cl-间经常出现,采用淋洗液配制标准和稀释样品可以消除水负峰的干扰。
3.方法的适用范围
本方法可以连续测定饮用水、地表水、地下水、雨中水的F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO3-4和SO2-4。方法的测定下限一般为0.1mmg/L。当进样量为100μl,用10μS满刻度电导检测器时,F-为0.02mg/L(以下均用mg/L), Cl- 0.04、NO2 0.05、NO3 0.10、Br- 0.15、PO3-4 0.20、SO2-40.10。
4.仪器
①离子色谱仪(具分离柱、抑制柱或抑制膜、抑制器)。
②检测器,记录仪或数据处理系统。
③进样器。
④淋洗液及再生液贮罐。
5.试剂
实验用水均为电导率小于0.5μS/cm的二次去离子水,并经0.45μm的微孔滤膜过滤。
所用试剂均为优级纯试剂。
①淋洗贮备液:分别称取25.44g碳酸钠和26.04g碳酸氢钠(均己在105℃烘干2h,干燥器中放冷),溶解于水,移入l000ml容量瓶中,用水稀释到标线,摇匀。贮存于聚乙烯瓶中,在冰箱中保存。碳酸钠浓度(Na2CO3)为0.24mol/L;碳酸氢钠为0.31mol/L。
②淋洗使用液:取20.00ml淋洗贮备液置于2000ml容量瓶中,用水稀释到标线,摇匀。此溶液碳酸钠浓度为0.0024mol/L;碳酸氢钠为0.0031mol/L。
③氟离子标准贮备液:称2.2100g氟化钠(105℃烘2h)溶于水,移入l 000ml容量瓶中,加入10.00ml淋洗贮备液,用水稀释至标线,贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg氟离子。
④氯离子标准贮备液:称1.6484g氯化钠(105℃烘2h)溶于水,移入l000ml容量瓶中,加入10.00m1淋洗贮备液,用水稀释到标线,贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg氯离子。
⑤溴离子标准贮备液:称1.2879g溴化钠(105℃烘2h)溶于水,移入l000ml容量瓶中,加入10.00m1淋洗贮备液,用水稀释到标线,贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg溴离子。
⑥亚硝酸根离子标准贮备液:称1.4998g亚硝酸钠(干燥器中干燥24h)溶于水,移入l000ml容量瓶中,加入10.00ml淋洗贮备液,用水稀释到标线,贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg亚硝酸根。
⑦磷酸根标准贮备液:称1.495g磷酸氢二钠(干燥器中干燥24h)溶于水,移入1000m1容量瓶中,加入10.00ml淋洗贮备液,用水稀释到标线,贮于聚乙烯液中,置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg磷酸根。
⑧硝酸根标准贮备液:称1.3703g硝酸钠(干燥器中干燥24h)溶于水,移入l000ml容量瓶中,加入10.00ml淋洗贮备液,用水稀释到标线,贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg硝酸根。
⑨硫酸根标准贮备液:称1.8142g硫酸钾(105℃烘2h)溶于水,移入1000m1容量瓶中,加入10.00ml淋洗贮备液,用水稀释到标线,贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。此溶液每毫升含1.00mg硫酸根。
⑩混合标准使用液:可根据被测样品的浓度范围配制混合标准使用液。如:吸取F-3.00ml, Cl- 4.00m1, Br-10.0m1, NO2- 10.00ml, NO3- 30.00ml, PO3-450.00ml, SO2-450.00ml于l000ml容量瓶中,加入10.00m1淋洗贮备液,用水稀释到标线。F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO3-4、SO2-4浓度分别为3mg/L、4mg/L、10mg/L、10mg/L、30mg/L、50mg/L、50mg/L。
⑨再生液:取硫酸1.39ml于2000m1容量瓶中(瓶中装有少量水),用水稀释到标线。
6.步骤
仪器操作按仪器的使用说明书进行。
(1)样品保存及预处理
样品采集后均经0.45μm微孔滤膜过滤,保存于聚乙烯瓶,置于冰箱中,使用前将样品和淋洗贮备液按(99+1)体积混合,以除去负峰干扰。
(2)校准曲线
分别取2.00、5.00、10.00、50.00ml混合标准溶液于l00ml容量瓶中,再分别加1.00m1淋洗贮备液,用水稀释到标线,摇匀。用测定样品相同的条件进行测定,绘制校准曲线。
(3)样品测定
①色谱条件:淋洗使用液流速为2.5ml/min,进样量为100μl,电导检测器灵敏度根据仪器情况选择。
②定性分析:根据各离子的出峰保留时间确定离子种类。
③定量分析:测定未知样的峰高,从校准曲线查得其浓度。
7.精密度和准确度
统一样品含(单位均为mg/L): F- 1.00, Cl- 2.00, NO2-5, NO3 -10, PO3-428, Br- 5.00, SO2-4 25。 15个实验室测定的平均值分别是F-1.08, Cl- 1.97, NO2- 5.08, Br- 4.68, NO3 10.0, SO2-4 25.15,PO3-427.73。室内相对标准偏差为:F- 3.3%, Cl- 2.6%, NO2- 2.0%, NO3- 1.8%, Br-2.6%, PO3-4 0.9%, SO2-4 2.2%;室间相对标准偏差为:F- 10.6%, Cl- 3.8%, NO2-10.2%,NO2-.6%, Br -5.3%, PO3-4 8.4%, SO2-43.2%。还分析了多种实际水样,其精密度和准确度均为良好。
8.注意事项
①用淋洗液配制标准溶液和稀释样品,可除去水的负峰干扰,使定量更加准确。
②样品经φ25mm、0.45μm滤膜过滤,用以除去样品中颗粒物,以防沾污色谱柱。
③淋洗液经φ150mm、0.45μm微孔滤膜过滤,用5000ml滤瓶承接,这样过滤速度快,时间短。
④整个系统不能有气泡,否则会影响分离效果。
⑤其他型号的离子色谱仪可参照本方法自行选择色谱条件。试液中离子浓度更低或更高,可选择电导检测器的不同灵敏度档。
⑥作校准曲线和测定样品应在同一灵敏度下进行。
⑦因试剂、器皿或者样品的预处理可引入污染干扰测定,因此要特别注意防止污染。
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