邢 蕊, 張 南
(天津水務(wù)集團(tuán)有限公司水質(zhì)監(jiān)測中心,天津300040)
碘是人體所必須的微量元素之一,碘缺乏和碘過量都會(huì)對人體造成危害。碘缺乏會(huì)造成甲狀腺腫大,兒童缺碘會(huì)造成癡呆、身材矮小等。碘過量會(huì)誘發(fā)甲亢、自身免疫性甲狀腺等疾病。碘化物的測定法有硫酸鈰催化分光光度法、高濃度碘化物比色法、高濃度碘化物容量法、氣相色譜法[1],化學(xué)方法的操作較繁瑣,并且使用到劇毒藥品,危害人體健康;氣相色譜法是有機(jī)溶劑萃取,填充柱分離,柱效低,分離效果并不理想[2]。筆者采用離子色譜法,研究了其對水中碘化物的檢測效果。
Dionex ICS-3000離子色譜儀,配有AS自動(dòng)進(jìn)樣器、EG KOH淋洗液發(fā)生器、IonPac AS19陰離子分析柱(4×250 mm)、IonPac AG19陰離子保護(hù)柱(4×50 mm)、AERS-500連續(xù)自再生的陰離子膜抑制器、DS電導(dǎo)檢測器、CHROMLETEON操作軟件;250 μL定量環(huán);0.45 μm針頭式過濾器;5 mL注射器;其他所用玻璃儀器均經(jīng)校準(zhǔn)。
去離子水,電阻率為18.2 MΩ·cm;載氣:高純氮?dú)猓?9.99%;碘離子標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),100 mg/L。
使用聚乙烯瓶容器,采集地表水和地下水,加入氫氧化鈉飽和溶液調(diào)節(jié)pH值約為 12,于 0~4℃冷藏、避光保存,并于24 h內(nèi)完成測定。
等度淋洗;淋洗液為40 mmol/L的氫氧化鉀溶液,流速為1.00 mL/min,抑制器電流為99 mA,檢測器溫度30℃,進(jìn)樣體積為250 μL。
取1支100 mL容量瓶,加入一定量去離子水,準(zhǔn)確移取10.00 mL I-標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于容量瓶中,混勻,配成標(biāo)準(zhǔn)使用液,濃度為10 mg/L;取7個(gè)100 mL容量瓶,用一定量去離子水打底,準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)使用液0,0.10,0.20,0.50,1.00,5.00和10.00 mL于100 mL容量瓶中,用去離子水定容至刻線,混勻,濃度依次為0,0.01,0.02,0.05,0.10,0.50和1.00 mg/L。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,配制碘化物濃度分別為0~1.00 mg/L的7個(gè)曲線點(diǎn),以碘化物含量為橫坐標(biāo)、相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),外標(biāo)法定量,繪制校準(zhǔn)曲線,擬合得到校準(zhǔn)曲線方程為y=0.643 7x-0.003 8,相關(guān)系數(shù)r=0.999 8,結(jié)果表明離子色譜法測定碘化物具有較好的線性相關(guān)性。
空白實(shí)驗(yàn)中未檢出目標(biāo)物質(zhì),根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2020)附錄A中對方法檢出限的有關(guān)規(guī)定[3],按照樣品分析的全部步驟,空白樣品中加標(biāo)量為0.010 mg/L,對其進(jìn)行9次平行測定,結(jié)果見表1。
表1 檢出限測定結(jié)果
計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差S為0.000 595 mg/L,根據(jù)MDL=t(n-1,0.99)×S(t(n-1,0.99)為置信度99%、自由度(n-1)時(shí)的t值,n為重復(fù)樣品數(shù)),當(dāng)n=9時(shí),t(n-1,0.99)=2.896,計(jì)算得到檢出限MDL=0.002 mg/L。以4倍檢出限作為最低檢測質(zhì)量濃度,即0.008 mg/L。
配制低、中、高濃度分別為0.01,0.10和1.00 mg/L的碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別平行測定6次,結(jié)果見表2。選取地表水和地下水樣品,同時(shí)進(jìn)行樣品加標(biāo)測定,加標(biāo)量分別為0.05,0.10和1.00 mg/L。地表水的檢測平均值分別為0.0476,0.0957和0.9738 mg/L,RSD分別為3.3%、2.1%和1.8%; 地下水的檢測平均值分別為0.0511,0.0982和0.9705 mg/L,RSD分別為3.3%、2.4%和2.3%。結(jié)果表明,該方法精密度良好。
表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液精密度測定結(jié)果
將地表水和地下水樣品經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后進(jìn)行測定,同時(shí)進(jìn)行樣品加標(biāo)測定,平行測定6次,加標(biāo)量分別為0.05,0.10和1.00 mg/L,結(jié)果見表3、表4;計(jì)算得到2種水體的加標(biāo)回收率在90.2%~104.2%,結(jié)果表明該方法回收率較好。
表3 地表水加標(biāo)回收率
表4 地下水加標(biāo)回收率
圖1 常見無機(jī)陰離子及碘化物色譜圖
利用離子色譜法測定水中碘化物含量,進(jìn)樣體積為250 μL時(shí),檢出限為0.002 mg/L,最低檢測質(zhì)量濃度為0.008 mg/L,線性范圍為0~1.00 mg/L,該方法精密度高,回收率好。樣品經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后可直接進(jìn)樣分析,受其他因素干擾小,適用于水中碘化物的測定。