离子色谱法测定饮用水中消毒副产物亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐

 岳阳市自来水公司水质监测站  胡 艳

一、方法简介：

离子色谱（IC）是一种新型分析离子的手段，是一种*而有效的快速分析微痕量离子（特别是阴离子）的技术。岳阳市自来水公司水质监测站2006年8月于青岛盛瀚色谱技术有限公司购置了一台CIC—100型离子色谱仪。它应用离子交换的原理快速分离多种离子，串联在分离柱后的抑制器降低背景电导，提高检出限，用电导检测器检测电导值，得到各种离子的色谱峰，达到分离、定性、定量分析一次完成的目的。

 CIC-100型离子色谱仪在扩项前可以检测常规的阴离子有F-、Cl-、NO2-、PO43-、NO3-、SO42-；扩项后增加了新项目亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐。对于大多数样品可以一次进样，直接分离，可以同时分析很多离子，分析速度快，灵敏度高，替代了传统的化学分析方法。

二、技术改进：

1、改造起源：原有的CIC—100型离子色谱仪，我站只能检测F^-、Cl^-、NO₂^-、PO₄^3-、NO₃^-、SO₄^2- 六个项目，而新的生活饮用水国家标准 GB5749-2006 新增消毒副产物项目有亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐，如果用原始的容量分析法---碘量法，非常费时间，而且重现性、准确性和精密度都达不到理想效果。特别是溴酸盐，国家标准限值只有0.01mg/L,一般碘量法检出限为0.04mg/L，无法满足检测要求，因而需要购置一台新型的离子色谱仪，用于检测新项目。为了节约公司资金，我们想在现有的仪器设备上看能否扩项，于是向青岛盛瀚色谱技术有限公司技术部提出了方案。历经一年多时间，在青岛盛瀚色谱技术有限公司技术工程师的帮助下，在原有CIC—100型离子色谱仪的基础上更换一根色谱柱就能检测新增的检测项目（图片附后）。

2、实验论证：今年4月份，我们在青岛盛瀚色谱技术有限公司购置了一根SH-AC-3型 阴离子离子色谱分析柱，经过大半年时间的研究，找到合适的检测条件，能够满足项目的检测要求。下面介绍实验研究过程：

(1)、淋洗液的组分、流速、配比浓度实验：目的是为了使水样中各组分能分离开，要求分离度大于1。原淋洗液组分为碳酸氢钠-碳酸钠，流速为1.4 ml/min，浓度为2.0 m mol/L Na₂CO3 + 0.3 m mol/L NaHCO3。 经过研究实验现改淋洗液：流速为1.3 ml/min，浓度为2.4 m mol/L Na₂CO₃ + 6.0 m mol/L NaHCO₃。

(2)、线性实验:（相关线性图见后）

(2)、线性实验:（相关线性图见后）

(3)、准确度和回收率的实验:

准确度实验是准确配制一定浓度的样品，检测后得到的浓度与理论值的相对误差要小于5%。回收率实验是在待检测的水样中加入一定量的标准物质，检测后得到的浓度与原待测水样的浓度之差，与加标后理论值的比值要在95%-105%之间

三个项目的线性图

准确度实验谱图

打印时间：2014年12月26日，10时26分21秒  进样时间：2014年10月27日，16时39分43秒 操作： 胡艳

打开的谱图文件：D:\HUYAN\2014－10－27\准确度.hw

序号       保留时间     名称         浓度          峰面积     

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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:准确度计算：配制标准溶度的混合标样，使得亚氯酸盐 CLO₂  1.00 mg/L ,

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

加标回收样实验谱图

打印时间：2014年12月26日，9时25分43秒 进样时间：2014年10月27日，15时26分34秒，操作人： 胡艳

打开的谱图文件：D:\HUYAN\2014－10－27\回收率.hw

序号        保留时间      名称         浓度          峰面积     

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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:回收率计算: 在制水二厂出厂水里加入标准溶度的标样，使得亚氯酸盐

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

三、总体效果分析：

（一）提高技术水平，确保水质稳定：

这次技术改进，保证了水质常规分析项目的顺利完成，完善了我站生活饮用水国家标准常规项目42项的检测能力，为确保水质的稳定，提供了有效的水质分析数据。

（二）节约资金：

 新项目亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐的增加，需购置新型仪器设备一台，该仪器购置费用，进口仪器需要二十多万元左右，而国产仪器也需要十多万元。我们在原有青岛盛瀚色谱技术有限公司CIC—100型离子色谱仪的基础上，更换了色谱柱型号，为公司节约了仪器购置费用和人员培训费用至少十多万元。

附图见后：

改造前的设备外形图

改造前设备---内置色谱柱

改造后的设备外形图