离子色谱水质分析方案 3

（2）色谱条件 色谱条件 色谱柱 淋洗液 流速 柱温 抑制电流 量程 进样体积 池温 参数 Shodex SI 52- 4E 3.6mmol/L 碳酸钠 0.8ml/min 65℃ 30mA 01 100μL 40℃
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3.1.3 所需量器及其数量 量器名称 容量瓶 容量瓶 规格 1000mL 棕色，100mL 数量(个) 1 9 备注 配制淋洗液 配制亚氯酸根及氯酸 根根储备溶液、标准 使用溶液及线性溶液 配制混合标准使用液 和线性溶液 配制线性溶液 配制线性溶液 配制线性溶液
进行检测。采用 Shodex SI 52-4E 色谱柱不但可以实现常规阴离子的分离，还能同时检测饮 用水中的溴酸盐、亚氯酸盐和氯酸盐，见图 1-2，从色谱图中可以看出饮用水中的消毒副产 物与常规阴离子在此色谱条件下实现了基线分离。
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200
4 23 1 5 6 7
色谱柱：Shodex SI 90- 4E 色谱条件： Na2CO3/NaHCO3 淋洗 体系 检测方式：电导检测 流速：1.0ml/min 柱温：40℃ 抑制电流：30mA 进样量： 30μL 色谱峰 1.F2.Cl3.NO24.Br5.NO36.H2PO47.SO4 2浓度（mg/L） 0.5 0.25 2.5 5.0 2.5 3.75 5.0
3.1.5 实验过程
（1） 亚氯酸根、溴离子和氯酸根同时分析 GB/T 5750.10 亚氯酸盐的检测，405－440 页，离子色谱技术测定生活饮用水以及水源
水中的亚氯酸盐、氯酸盐以及溴离子 ,图 2-1 为亚氯酸盐、溴离子和氯酸盐同时检测的色谱 图
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图 3-1 亚氯酸根、溴离子与氯酸根同时分离色谱图 （2）亚氯酸根、溴离子及氯酸根线性试验 对依据 2.2.4 配制的线性溶液依据从低到高的顺序进行进样分析，得到各浓度相对应的 色谱峰的峰面积，绘制浓度对峰面积的曲线，得到亚氯酸根、溴离子及氯酸根的线性方程和 相关系数。
保留时 间 13.737 13.741 13.727 13.727 13.73 13.723 0.05%
峰高 3527 3374 3499 3484 3519 3562 1.85%
浓度 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.00%
组份 ClO3 ClO3 ClO3 ClO3 ClO3 ClO3
2.1 皖仪公司对饮用水中阴离子检测的推荐方法（符合国家标准）
GB/T 5750.5 2006 中阴离子的检测，针对的是生活饮用水以及水源水中的氟化物、
氯化物、硝酸根离子以及硫酸根离子含量的测定。采用 Shodex SI 90- 4E 色谱柱可以实现 7 种常规阴离子的分离检测，见图 1-1。 此外 GB/T 5750.10 2006 中还要求对饮用水中的溴酸盐、 亚氯酸盐、 氯酸盐和溴离子
1.2 《标准检验方法》有关饮用水中常见阴离子的测定方法 GB/T 5750.5 2006 饮用水中无机非金属（阴离子）指标的检测（节选）范围：标准规 定了用离子色谱分析法测定生活饮用水及其水源水中氟化物、 氯化物、 硝酸盐和硫酸盐的含 量。适用于生活饮用水及水源水中这些可溶性常见阴离子的测定。 原理：水样中待测离子随碳酸盐、重碳酸盐淋洗液进入离子交换柱系统（由保护柱和分 离柱组成） ，根据分离柱对各阴离子的不同亲合度进行分离，已分离的阴离子流经阳离子交 换柱或者抑制器系统转换成高电导度的强酸， 淋洗液则转变成为弱电导度的碳酸。 由电导检 测器测量各阴离子组分的电导率，以相对保留时间和峰高或者峰面积定性和定量。
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组份 Br Br Br Br Br Br
文件名 三种消毒副产物 300ppb-1 三种消毒副产物 300ppb-2 三种消毒副产物 300ppb-3 三种消毒副产物 300ppb-4 三种消毒副产物 300ppb-5 三种消毒副产物 300ppb-6 RSD
峰面积 68528 67362 67954 67508 68629 68533 0.82%
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2 分析方法
针对生活应用水中常规七种阴离子的测定可采用方法一，涉及到消毒副产物（溴酸根、 亚氯酸根、溴离子及氯酸根）的测定必须采用方法二。 方法一： 色谱条件 色谱柱 淋洗液 流速 柱温 抑制电流 量程 进样体积 池温 方法二： 色谱条件 色谱柱 淋洗液 流速 柱温 抑制电流 量程 进样体积 池温 参数 Shodex SI 52-4E 3.6mmol/L 碳酸钠 0.8ml/min 65℃ 30mA 02 100μL 38℃ 参数 Shodex SI 90- 4E 1.8mmol/L 碳酸钠+1.7 mmol/L 碳酸氢钠 1.0ml/min 40℃ 30mA 02 100μL 38℃
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感。现在常用的是二氧化氯、臭氧、氯以及氯胺这 4 种消毒方式。二氧化氯是一种广谱型的 消毒剂，它对水中的微生物，包括病毒，芽子包，配水管网中的异养菌，还原菌以及真菌等 均有很高的杀灭作用。Akin 和 Hoff 等人对臭氧、二氧化氯、氯以及氯胺这 4 种消毒剂进行 比较，消毒效率：臭氧 >二氧化氯>氯>氯胺；稳定性：氯胺 >二氧化氯>氯>臭氧。综合以上 两个方面的因素以及我国的国情来看，二氧化氯消毒具有比较好的效果以及广阔的前途， 现 在我国很多都是使用二氧化氯消毒。 但是用二氧化氯消毒会产生消毒副产物氯酸盐和亚氯酸盐， 产生的这两种消毒副产物存 在某些毒性问题。 这两种化合物在动物体内产生过氧化氢， 把血红元氧化成没有颜色的正铁 血红元，造成溶血性的贫血等疾病。因为如此，美国现行 EPA 中规定亚氯酸盐、氯酸盐总 量最大允许浓度为 1000µg/L，2004 年公布的 WHO《饮用水水质准则》 （第三版）中将亚氯 酸盐的指标规定为 0.7mg/L。 3.1.2 皖仪离子色谱推荐饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐的检测方法 （1）仪器及试剂 IC6000 或者 IC6100 离子色谱仪、阴离子 仪器配置 色谱柱（Shodex SI52- 4E） 、阴离子抑制器 大功率超声波清洗机、0.22μm 一次性过滤 膜、亚氯酸钠（化学纯，90%） ；溴离子标 准溶液（1000ng/L, 国家标准物质中心） ； 前处理设备、试剂及耗材 氯酸钾（分析纯，99.5%）碳酸钠（基准试 剂） ；二次去离子（18.3MΩ）
峰面积 58079 57376 57414 57206 57011 58348 0.91%
保留时间 7.652 7.626 7.65 7.647 7.648 7.649 0.13%
峰高 5813 5700 5766 5747 5740 5890 1.16%
浓度 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.00%
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表 1《标准》中规定的阴离子的最大允许浓度 被测物 氟离子 硝酸根离子（以 N 计） 氯离子 硫酸根离子 亚氯酸盐 氯酸盐 溴酸盐 二氯乙酸 三氯乙酸 最大允许浓度 1 10 250 250 0.7 0.7 0.01 0.05 0.1 mg/L 是否为常规指标 常规 常规 常规 常规 常规 常规 常规 非常规 非常规
文件名 三种消毒副产物 300ppb-1 三种消毒副产物 300ppb-2 三种消毒副产物 300ppb-3 三种消毒副产物 300ppb-4 三种消毒副产物 300ppb-5 三种消毒副产物 300ppb-6 RSD
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安徽皖仪科技股份有限公司
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1 引用标准
生活饮用水是人类生存不可缺少的要素， 城市居民的生活饮用水是由自来水公司集中供 给的。为确保向居民供给安全和卫生的饮用水，我国卫生部颁布了《生活饮用水卫生标准》 ， 它是关于生活饮用水安全和卫生的技术法规，主要基于三个方面来保障饮用水的安全和卫 生，即确保饮用水感官性状良好；防止介水传染病的暴发；防止急性和慢性中毒以及其他健 康危害。 据国外的调查， 在饮用水中已鉴定出数百种化学物质， 其中有一些是饮用水消毒副产物。 我国《生活饮用水卫生标准》中，就有针对消毒副产物的测定，包括溴酸盐，亚氯酸盐等。 此外还有氟化物、氯化物、硝酸根、硫酸根这些常见阴离子以及钠离子、钾离子、钙离子、 镁离子等阳离子的测定方法。 这些物质的限值大多是依据毒理学研究和人群流行病学调查所 获得的资料而制定的。 《生活饮用水卫生标准》 （简称为《标准》 ，下同）和《生活饮用水标 准检验方法》 （简称为《检验方法》 ，下同）一书已于近期出版，后者将从 2007 年 7 月 1 日 正式开始实施。离子色谱技术自 1975 年被美国 H.Small 先生提出后，在三十余年的发展历 程中，已经成为了水质检测中不可或缺的分析手段之一。 《检验方法》中也将离子色谱法作 为了一种重要检测手段。其中涉及离子色谱的标准方法包括： GB/T 5750.6 2006 阳离子的检测，188－190 页，离子色谱技术测定生活饮用水以及
B
0
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time/min
图 1-1 七种常规阴离子分离色谱图
图 1-2 饮用水中常规阴离子与部分消毒副产物
3 结果分析 3.1 饮用水中的亚氯酸盐和氯酸盐
3.1.1 饮用水中亚氯酸盐及氯酸盐的来源、危害及有关规定 公共水供应系统处理饮用水时要加入消毒剂以保护人体健康， 并改善饮用水的气味和口
水中的亚氯酸盐、氯酸盐以及溴离子； GB/T 的溴酸盐。 我们采用皖仪离子色谱仪根据标准中的检验方法，对饮用水中的阴阳离子进行了测定。 1.1.《标准》有关饮用水中阴离子的规定 《标准》 对饮用水中的一些常见阴离子浓度进行了相应规定， 其中针对这些阴离子的最 大允许浓度如表 1 所示。 5750.10 溴酸盐的检测， 411－415 页， 离子色谱法测定生活饮用水以及水源水中
亚氯酸根线性方程及相关系数
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溴离子线性方程及相关系数
氯酸根线性方程及相关系数
（3） 重现性试验（n=6）
对浓度为 0.3mg/L 的混合标准溶液连续进样 6 次，得到保留时间、峰面积及峰高的相对 标准偏差分别在 0.05~0.13%，0.82~0.90%，1.16~1.85%之间。
移液管 移液管 移液管 移液管
0.5mL 1.0mL 2.0mL 5.0mL
1 4 1 1
3.1.4 溶液的配制
（1）亚氯酸根和氯酸根标准储备溶液（ 1000 mg/L）配制 精确称取 0.1490g 亚氯酸钠，置于 100mL 容量瓶中，用二次去离子水溶解并定容至刻 度，得到 1000mg/L 的 ClO2-标准储备液; 精确称取 0.1474g 氯酸钾，置于 100mL 容量瓶中，用二次去离子水溶解并定容至刻度， 得到 1000mg/L 的 ClO3-标准储备液; （2）混合标准使用溶液（ 10.0 mg/L）配制 用移液管 （1.0mL） 分别精确移取 1.0mL ClO2-、 Br-和 ClO3-标准储备溶液， 转移至 100mL 容量瓶中，用二次去离子定容至刻度，得到 10.0mg/L 的标准使用溶液。 （3）混合标准线性溶液配制 配制 6 个浓度的线性溶液， 其中母液采用 10.0 mg/L 的混合标准使用溶液。 分别移取 0.5、 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL 的混合标准使用溶液，置于 6 个 100mL 的容量瓶中，用二次去 离子水稀释定容至刻度，得到 50.0、100.0、200.0、300.0、400.0、500.0 µg/L 的混合标准线 性溶液。
水源水中的钠离子、钾离子、锂离子、钙离子以及镁离子； GB/T 5750.5 2006 阴离子的检测，70－72 页，离子色谱技术测定生活饮用水以及水
源水中的氟化物、氯化物、硝酸根离子以及硫酸根离子的含量； GB/T 5750.10 亚氯酸盐的检测， 405－440 页， 离子色谱技术测定生活饮用水以及水源
图 3-2 混合标准溶液重现性谱图
组份 ClO2 ClO2 ClO2 ClO2 ClO2 ClO2
文件名 三种消毒副产物 300ppb-1 三种消毒副产物 300ppb-2 三种消毒副产物 300ppb-3 三种消毒副产物 300ppb-4 三种消毒副产物 300ppb-5 三种消毒副产物 300ppb-6 RSD