离子色谱法测定生活饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐的方法确认

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二氧化氯是一种绿色、高效、无毒的饮用水消毒剂，具有良好的脱色除臭、消毒杀菌性能，且无“三致”（致癌、致畸、致突变）效应，当前很多自来水厂用它替代液氯用于饮用水净化。

然而，使用二氧化氯消毒过程中原料带入的微量氯酸盐具有中等毒性，产生的亚氯酸盐可导致人体高铁血红蛋白和溶血性贫血，并有致癌、致突变风险，因此，两者都被我国《生活饮用水卫生标准》列为常规检验项目。

我公司作为市级供水企业下属的水质检验机构，有着大量的饮用水消毒副产物亚氯酸盐、氯酸盐检验任务，需要一种经济、简便、快捷的检测方法，而在GB 5750.10-2006规定的碘量法和离子色谱法中，后者操作更为简便，且检出限低、灵敏度高。

为此，本研究利用实验室现有设备条件，建立了离子色谱仪检测生活饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐的实用方法。

1 实验部分1.1 仪器与试剂
Dionex ICS-900 离子色谱仪，配AS-DV 自动进样器及自动淋洗液发生装置；UPF-1-207 超纯水器；0.22 μm 水系微孔滤膜。

水中亚氯酸盐标准溶液：坛墨质检，1 000 mg/L；水中氯酸盐标准溶液：坛墨质检，1 000 mg/L；试验用超纯水电阻率为18 MΩ·cm。

1.2 色谱条件
AS19 阴离子色谱柱（4×250 mm）+AG19 保护柱（4×50 mm）；淋洗液：6 mmol/L KOH，流速为1.00 mL/min ；抑制器电流：15 mA ；柱温箱温度：25℃；进样体积：500μL；以保留时间定性，峰面积外标法定量。

1.3 标准系列制备
准确吸取亚氯酸盐和氯酸盐单标标准溶液各1.00 
离子色谱法测定生活饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐的方法确认
摘要：本研究验证了调整优化的测定生活饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐的方法，给出了该方法的线性范围、检出限、加标回收率和精密度，并对水样前处理和色谱条件进行了优化。

结果表明，亚氯酸盐和氯酸盐在0.05~2.00 mg/L 范围内均线性良好，检出限分别为0.15μg/L 和0.36μg/L，回收率分别为93.0%~104.8%和91.5%~102.6%，RSD 分别为1.02%~1.50%和1.01%~1.72%。

关键词：离子色谱法 生活饮用水 亚氯酸盐 氯酸盐
◆ 忻州市水务（集团）有限责任公司化验室 毛宏
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mL于100 mL容量瓶中，超纯水稀释，定容至刻度，制得亚氯酸盐和氯酸盐浓度均为10.0 mg/L的混合标准中间液。

分别吸取0.25、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mL上述混合标准中间液于6个50 mL的容量瓶中，超纯水稀释，定容、摇匀，即得质量浓度为0.05、0.10、0.20、0.40、1.00、2.00 mg/L的两种消毒副产物系列标准工作液。

1.4 样品检测
待测水样经0.22 μm滤膜过滤后，直接上机检测。

2 结果与讨论
2.1 前处理条件选择
澄清无色的包装饮用水、瓶装水经0.22μm滤膜过滤可直接检测。

浑浊有色的水样须先离心沉淀，经0.45μm一次性滤膜过滤方可检测。

通过二氧化氯净化的水样在采样后需通入高纯氮10 min，并加入1 ml/L乙二胺溶液保存，尽快测定。

高氯、高硬度水样还需经SPE柱或强酸性阳离子交换树脂柱处理。

2.2 色谱条件的优化
采用国标GB 5750.10-2006中推荐使用的色谱柱，比较5、6、7、8 mmol/L四种KOH淋洗液浓度，可知淋洗液浓度越高对目标物洗脱能力越强，但同时分离度会降低，综合考虑淋洗液浓度为6 mmol/ L最宜；比较0.9、1.0、1.1、1.2 mL/min四种淋洗液流速，可知流速越快分析时间越短，但流速过快峰形会变差，泵压力也明显增加，经试验1.00 mL/min 为宜；比较15、25、50、70 mA四种抑制器电流，可知抑制电流值大小对检测影响不大，选择抑制器电流15 mA；比较25、100、200、500μL四种进样体积，前三者无法满足最低检测限要求，选择进样体积500μL。

在上述优化的色谱条件下，25 min完成分析，且目标物亚氯酸盐和氯酸盐较好分离，峰形良好，色谱图如图1所示。

图1 色谱图
2.3 线性关系及检出限
将制备的两种消毒副产物系列标准工作液在优化的色谱条件下测定，绘制标准曲线。

以7次标准曲线最低浓度点测定值的标准偏差乘以3.143（自由度为n-1，置信度为99%时的t值）为检出限，以4倍方法检出限为定量限，结果见表1。

表1 线性范围、线性方程、相关系数、检出限及定量限
目标物
线性范围
(mg/L)
线性方程
相关系
数r
检出限
(μg/L)
定量限
(μg/L)亚氯酸盐0.05~2.00y=2.623x-0.0420.99950.150.60氯酸盐0.05~2.00y=2.070x-0.0290.99920.36 1.44
2.4 加标回收率与精密度
在饮用水样品（本底值为亚氯酸盐0.50 mg/L、氯酸盐0.50 mg/L）中，添加0.25、0.50、1.00 mg/ L三个浓度水平的混合标准溶液，各平行测定7次，计算加标回收率和相对标准偏差（RSD），以考察方法的准确度与精密度，结果见表2。

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目标物加标量
(mg/L)
加标测定值(mg/L)
回收率(%)
RSD
(%)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
亚氯
酸盐(0.50mg/L)0.250.76200.74650.75920.74500.74420.732193.0~104.8 1.34
0.500.98480.9992 1.02360.98260.9948 1.015196.5~104.7 1.50
1.00 1.4693 1.4607 1.4622 1.4974 1.4930 1.459095.9~99.7 1.06
氯酸盐(0.50mg/L)0.250.74220.73630.75470.73750.73830.728891.5~101.9 1.06
0.500.9909 1.0121 1.01310.99560.9847 1.012096.9~102.6 1.14
1.00 1.4588 1.4509 1.4449 1.4967 1.5036 1.445994.5~100.1 1.64
目标物方法及评价线性范围(mg/L)检出限(μg/L)回收率(%)精密度RSD(%)
亚氯酸盐本方法0.05~2.000.1593.0~104.8 1.06~1.50国标法0.05~0.50 1.2593.2~109 1.1~6.9评价本法更优本法更优两法相当本法更优
氯酸盐本方法0.05~2.000.3691.5~102.6 1.06~1.64国标法0.05~0.50 1.7083.9~109 1.2~5.8评价本法更优本法更优两法相当本法更优
2.5 与国标方法的比较
本研究建立的检测方法与国标方法GB 5750.10-2006的比较，结果见表3。

3 结论
与GB 5750.10-2006中13.2离子色谱法相比，本研究建立的方法线性良好，线性范围更宽，检出限更低，加标回收率与国标法相当，精密度优于国标法，可以用于生活饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐的检测。

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参考文献
[1] 崔艳梅.离子色谱法检测生活饮用水中的亚氯酸盐和氯酸盐[J].城镇供水,2016(1):47-51.
[2] 张桂香,王文玉,战忠臣.离子色谱法检测白山市自来水中亚氯酸盐含量分析[J].中国卫生工程学,2017(05):42-43.
[3] 中华人民共和国卫生部.GB 5750.10-2006 生活饮用水标准检验方法 消毒副产物指标[S].北京:中国标准出版社,2006:22-24.
表2 加标回收率及精密度（n=7）
表3 本方法与国标方法的比较
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