鄭延清
(福建省泉州環(huán)境監(jiān)測中心站,福建泉州 362000)
碘是一種維持人體生命健康的必需元素,主要以碘化物的形式存在于自然界中,大部分易溶于水[1]。目前,地下水中碘化物的測定主要采用離子色譜法,具體依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為HJ 778—2015《水質(zhì) 碘化物的測定離子色譜法》[2]。離子色譜法是液相色譜的一種,具有操作簡單、分析速度快、選擇性好、靈敏度高、可以同時(shí)分析多個(gè)組分等優(yōu)點(diǎn)[3]。離子色譜法常用的電化學(xué)檢測方法為電導(dǎo)檢測法和安培檢測法。對于常見的存在于水溶液中的離子,電導(dǎo)檢測法是成熟的檢測方法;在外加電壓下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子可用安培檢測法。碘離子同時(shí)具備電導(dǎo)檢測法和安培檢測法兩種檢測條件,HJ 778—2015《水質(zhì) 碘化物的測定離子色譜法》中測定碘化物的方法為電導(dǎo)檢測器離子色譜法,本文利用安培檢測器離子色譜法驗(yàn)證地下水中碘化物測定的可行性。
儀器:HHX-IC-8930 離子色譜儀;試劑:碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L),碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)樣品(1.25±0.07 mg/L),碳酸鈉(優(yōu)級純,德國默克),碳酸氫鈉(優(yōu)級純,德國默克)。
儀器分析條件見表1。
表1 儀器分析條件
準(zhǔn)確移取5.00 mL 碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/L)至500 mL 容量瓶中,用純水稀釋定容至刻度線,配得濃度為10 mg/L 的碘化物標(biāo)準(zhǔn)使用液后,按表2配制碘化物標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。對應(yīng)250 μL 碘化物的含量分別為0,2.5,5.0,12.5,25.0,125.0,250.0 ng。
表2 校準(zhǔn)曲線配制
將碘化物標(biāo)準(zhǔn)系列溶液按濃度從低到高依次進(jìn)樣,得到不同濃度的碘化物離子色譜圖。以碘化物含量為橫坐標(biāo),以其相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品經(jīng)過0.45 μm 濾膜過濾后直接上機(jī)測定,記錄色譜峰的峰面積。
電導(dǎo)檢測器離子色譜圖見圖1。
圖1 電導(dǎo)檢測器離子色譜圖
安培檢測器離子色譜圖見圖2。
圖2 安培檢測器離子色譜圖
由圖1 和圖2 可以看出,同一種水樣兩種檢測器的碘離子保留時(shí)間都約為16 min,當(dāng)使用電導(dǎo)檢測器檢測時(shí),樣品中的陰離子F-,Cl-,NO3-會在碘化物之前出峰,而使用安培檢測檢測時(shí),F(xiàn)-,Cl-,NO3-等常規(guī)陰離子不會出峰,因此,分別使用兩種檢測器檢測時(shí),F(xiàn)-,Cl-,NO3-等常規(guī)陰離子均不干擾碘化物的測定。
對2.4 中配制的濃度為0~1.00 mg/L 的6 種碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定。以峰面積為縱坐標(biāo),以碘化物含量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見表3。由表3可知,標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=1.296x-0.554,曲線相關(guān)系數(shù)為0.999 9,符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
根據(jù)HJ 168—2010《環(huán)境監(jiān)測 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》的附錄A[4]做方法檢測限驗(yàn)證,當(dāng)空白樣品未檢出目標(biāo)物質(zhì)時(shí),對濃度或含量為估計(jì)方法檢出限2~5 倍的樣品進(jìn)行7 次平行測定,計(jì)算7次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差,按以下公式計(jì)算方法的檢出限:
MDL=3.143×S
式中,MDL 為方法檢出限;3.143 為平行測定7 次,自由度為6、置信度為99%時(shí)t 分布(單側(cè));S 為7次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
以4 倍方法檢出限作為測定下限。本文以濃度為0.010 mg/L 的樣品進(jìn)行測定,方法檢出限及測定下限見表4,檢出限和測定下限均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
表4 方法檢出限及測定下限統(tǒng)計(jì) mg/L
對3 種不同濃度的碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行平行測定6 次,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%,表明精密度良好,見表5。
表5 3 種不同濃度的碘化物標(biāo)準(zhǔn)溶液測定結(jié)果
3.5.1 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定
對濃度為(1.25±0.07)mg/L 的碘化物有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(批號21DB0116)測定6 次,平均值為1.249 mg/L,有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的測定值在允許范圍內(nèi),見表6。
表6 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定結(jié)果 mg/L
3.5.2 實(shí)際水樣加標(biāo)回收率的測定
對3 種地下水水樣進(jìn)行加標(biāo)測定分析,加標(biāo)回收率為85%~100%,符合標(biāo)準(zhǔn)要求,見表7。
表7 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
本文驗(yàn)證了安培檢測器離子色譜法測定地下水中碘化物的方法可行性,結(jié)果表明,安培檢測器離子色譜法在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性、檢出限、精密度和準(zhǔn)確度方面均能滿足地下水檢測要求,為地下水碘化物的測定提供了一種新的方法。