曹利剑
浙江中检海德标准技术有限公司，浙江省杭州市310011
摘要：由于草甘膦的除草性能优异，极易被植物叶片吸收并传导至植物全身，对一年生及多年生杂草都有很高的活性。目前《生活饮用水卫生标准》（GB/T5750.5－2006）中多种阴离子常用的检测方法有比色法、电极法、滴定法、离子色谱法、柱前衍生-高效液相色谱测试方法等。其中，分光光度法检测线性范围窄，操作繁琐，检测速度慢，效率低；滴定法终点不易观察；色谱法草甘膦操作麻烦，回收率不理想；离子色谱法在灵敏度、检出限方面更具有优势，且离子色谱法方法简单、操作方便。因此，本文根据《生活饮用水标准检验方法》（GB/T5750－2006），采用离子色谱法同时测定生活饮用水中的氟、氯、硝酸盐氮、硫酸盐和草甘膦。
关键词：生活饮用水；离子色谱方法；淋洗液；多种成分；同时测定
引言
在当前水质检测项目中，主要包括氯化物、氟化物、硝酸盐以及硫酸盐4类，主要检测Cl-、F-、SO2-4以及NO-3的4种阴离子。常规检测方法是应用化学法，均需对各个类型的阴离子进行单独测定，操作过程较为繁琐，检测的工作量较大、周期长，同时检测结果易受到实验室条件以及人工操作等相关因素的影响。有研究提示，离子色谱法在对水中阴离子的检测操作较为简单，且多组分均可进行测定，操作成本也相对较低。本研究主要探讨离子色谱法同时测定水中的Cl-、F-、SO2-4以及NO-3的4种阴离子的效果，汇报如下。
1材料与方法
1.1仪器
DIONEXAQUION离子色谱仪（美国赛默飞公司）；Milli-Q超纯水系统（美国密理博公司）。
1.2试剂及配制
1.2.1试剂
KOH淋洗液；超纯水（电阻率大于18.0MΩ·cm）；氟化物标准溶液（编号：GBW(E)082706，浓度为1000mg/L）；氯化物标准溶液（编号：GBW(E)080268，浓度为1000mg/L）；硝酸盐氮标准溶液（编号：BW3058，浓度为1000mg/L）；硫酸盐标准溶液（编号：GBW(E)080372，浓度为1000mg/L）；草甘膦标准溶液（编号：GBW(E)081571，浓度为100.0mg/L）。
1.2.2标准系列的配制
本法采用重量法配置标准系列，称取一定质量的标准溶液，加入纯水稀释（其中氟标准使用液由标液稀释10倍使用）形成相应的浓度梯度。
1.2.3标准系列梯度
氟离子浓度梯度为0.00、0.19、0.38、0.58、0.79、0.97mg/L；氯离子浓度梯度为0.00、29.78、59.42、117.39、234.54、283.58mg/L；硝酸盐氮浓度梯度为0.00、5.00、9.59、14.71、19.60、24.40mg/L；硫酸盐浓度梯度为0.00、29.78、58.13、118.10、232.78、274.77mg/L；草甘膦浓度梯度为0.00、0.09、0.28、0.48、0.68、0.97mg/L。
1.3标准溶液制备
将F–，Cl–，NO3––N，SO42–4种阴离子标准物质用超纯水依照稀释倍数进行稀释，配制混合标准溶液，其中含F–5mg／L，Cl–100mg／L，NO3––N50mg／L，SO42–200mg／L。1.4样品前处理浑浊和含有杂质的水样需经0.22μm微孔滤膜过滤，再上机进行测试。一般水样进样前需经过0.45μm一次性针头过滤器再进样。未知样品应先稀释至100倍体积后进样，依据响应值判断，根据标准曲线范围进行稀释。
2结果
2.1淋洗液浓度分析
对各离子进行有效分离是测定离子的重要一步，通常选择适合的淋洗液或分离柱可提高分离的效果。以分离度（Rs）代表分离效果，当Rs>1.5则相邻的离子基线实现分离，能对各离子进行准确定量。本研究中配制了不同浓度的淋洗液，测定了Cl-、F-、SO2-4以及NO-3的保留时间（RT）与分离度（Rs），结果显示，当淋洗液的浓度在20mmol/L，SO2-4与NO-3实现共洗脱且无法分离；当淋洗液的浓度达到25mmol/L，SO2-4比NO-3先出峰。
2.2淋洗液流速分析
淋洗液流速对各离子保留的时间、分离度以及灵敏度等都存在影响。在选定25mmol/L作为淋洗液浓度基础上，本研究控制不同的流速以测定离子的保留时间以及分离度情况，其结果显示，当流速为1.0~1.4mL/min，对于各离子的分离情况都相对较好，且流速越低、泵压相对越小，同时出峰的时间也越长；当流速达到1.5mL/min，基线发生漂移，测定的灵敏度下降，且系统压力增高，该流速对柱子造成不利影响，F-保留时间以及水负峰保留时间也随流速加快而逐渐接近。
2.3线性范围与检出限
由于水中各离子含量的不同，本研究配制不同的离子浓度混合标准溶液，取淋洗液为25mmol/L浓度的KOH，控制流速在1.0mL/min，参照色谱条件，对各离子线性范围进行测定。其结果表明，当F-的浓度取0.05~5.00mg/L，SO2-4、Cl-以及NO-3的浓度取0.50~50.0mg/L，则峰面积呈现较为良好的线性关系，各离子的线性相关系数>99.99%。取空白噪声标准差值3倍作为检出限，获得F-的检出限为0.0013mg/L、SO2-4为0.0029mg/L、Cl-为0.0051mg/L、NO-3为0.0084mg/L。
3讨论
在卫生部颁布并执行的《生活饮用水水质卫生规范》当中，规定了氯化物、氟化物、硝酸盐以及硫酸盐四类作为水质的常规检验项目，其中，硝酸盐以及氟化物为饮用的天然矿泉水标准当中必测项目。本研究所采用的检测方法具快速、简便等优点，能满足对大量水样品的快速检测需求。在本研究中，采用免试剂离子色谱仪与淋洗液发生器，充分消除淋洗液组成与浓度发生改变时可能导致离子保留时间上的改变；此外，在检验参数的控制上，选择25mmol/L浓度的KOH作为淋洗液，结合考虑取流速1.0mL/min、泵压<2000psi作为测定的最佳的流速，研究结果提示，当F-的浓度取0.05~5.00mg/L，SO2-4、Cl-以及NO-3的浓度取0.50~50.0mg/L，则峰面积呈现较为良好的线性关系，各离子的线性相关系数>99.99%，F-的检出限为0.0013mg/L、SO2-4为0.0029mg/L、Cl-为0.0051mg/L、NO-3为0.0084mg/L。
结语
本方法采用离子色谱法可以快速准确地同时测定生活饮用水中氟、氯、硝酸盐氮、硫酸盐、草甘膦的含量，方法操作简单方便、检出限低、灵敏度高、结果准确可靠，是一种适用于对生活饮用水中氟、氯、硝酸盐氮、硫酸盐、草甘膦进行同时检测的检验方法。
参考文献
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