1.仪器简介
TIC-600是伟德国际1946官方网仪器全心研发的全塑化通用型、自再生抑制模式的离子色谱仪,可用于检测通例无机阴阳离子、饮用水消毒副产品、溴酸盐、有机酸、胺等,不但拥有普遍、完善、先进的应用解决能力,同时为用户带来自动化、人性化的仪器应用体验,可普遍应用于情形、食物、化工、农业、矿产、电子电器等行业中常量及微痕量离子的检测剖析。
图1. TIC-600离子色谱仪外观图
2.离子色谱在水质检测中的应用
氯酸盐、亚氯酸盐、溴酸盐、二氯乙酸和三氯乙酸是常见消毒副产品。生涯污水及工业废水(如医疗废水)需要投加更高剂量的消毒剂,以抵达排放和回用标准,对再生水及地表水的清静使用造成潜在的危险,进而加重水体的污染。常用的消毒剂有液氯、二氧化氯、次氯酸钠、紫外线、氯胺和臭氧。
氯酸盐和亚氯酸盐,主要是新型消毒剂二氧化氯的消毒副产品,其毒理学影响较大,亚氯酸盐能引起动物的溶血性血虚和变性血红卵白血癌,抑制血清甲状腺素的作用,引起胎儿小脑重量下降、神经行为作用缓慢或细胞数下降。氯酸盐是神经、心血管和呼吸道中毒与甲状腺损害血虚的诱因之一,其毒性会降低精子的数目和活力。人体皮肤接触或吸入氯酸钾后,会导致呼吸系统疾病泛起心烦、吐逆、腹泻、皮肤过敏等症状,严重时会泛起溶血、黄萎病、尿毒症、抽搐、昏厥直至肝肾功效衰竭而死,恒久接触氯酸钾,可引起食欲不振、体重下降,甚至诱发癌症,对成人的致死量为 12 g、儿童为 5 g、婴儿为 1
g。植物吸收ClO3-会抑制植物细胞对 NO3-的吸收和运输,导致植物缺氮,进而影响植物体的心理、营养和生殖生长。
溴酸盐主要是以臭氧作为消毒剂处置惩罚含溴的水所天生的副产品。若原水中含有 Br-, Br-,就会被臭氧分子直接氧化天生溴酸盐,或者通过-OH 氧化天生溴酸盐。溴酸盐可造成水生生物(如大型蚤、裸腹蚤、斑马鱼等)生长速率变慢、运动受抑制或殒命率增添。因其可诱发试验动物肾脏细胞肿瘤,且有遗传毒性,故溴酸盐被国际癌症研究机构定为 2B 级(较高致癌可能性)的潜在致癌物。一个体重 70 kg 的成年人,天天饮水 2 L,当溴酸盐浓度为45 μg/L、0.5 μg/L 和 0.05 μg/L 时,则终身致癌率为 10-4、10-5 和 10-6,致癌危害较大。
二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)主要是氯化消毒副产品中卤乙酸类的代表。TCAA具有致畸作用,DCAA 也被美国情形掩护局的清静水法列为可疑致癌物。卤乙酸已被证实对嗫齿类动物有致癌、致畸变、致突变作用,致癌危害大大高于其它消毒副产品的总和,有研究批注,卤乙酸的致癌危害占消毒副产品总致癌危害的 91.9%以上。
目今饮用水质量问题越来越受重视,各地也时时爆出水质污染问题,使得政府部分及各地水质监控、自来水供应厂越来越重视水质检测,而饮用水中Br-、BrO3-、ClO2-、ClO3-、二氯乙酸、三氯乙酸等阴离子含量的几多,直接影响自来水水质,已成为水质检测的通例科目。
离子色谱仪TIC-600因具有检出限低、准确度高、经济适用、操作精练利便等优点,可普遍应用于饮用水中阴离子含量的检测。
3.应用实例
3.1 离子色谱法测定水中Br-、ClO2-、ClO3-三种阴离子
3.1.1 参考标准 GB/T5750.10-2006(生涯饮用水中Br-、ClO2-、ClO3-的测定)
3.1.2 适用规模 适用于生涯饮用水及水源中亚氯酸盐、氯酸盐、溴离子的测定
3.1.3实验部分
3.1.3.1试剂及仪器
淋洗液:碳酸氢钠[C(NaHCO3)=1.7mmol/l]-碳酸钠[C(Na2CO3)=1.6mmol/l]:称取0.1428g碳酸氢钠和0.1908g碳酸钠,溶于超纯水并稀释到1L。(国药集团化学试剂有限公司)
溴化物标液(1000μg/ml),氯酸盐标液(1000μg/ml),亚氯酸盐标液(1000μg/ml)(国家标准物质中心)
离子色谱仪(TIC-600,伟德国际1946官方网),BS 224S电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司,0.1mg);SHZ-D型循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限公司);移液枪(德国普兰德,10-100uL、100-1000uL);0.22μm微孔滤膜(上海安谱),溶剂抽滤装置(津腾实验装备有限公司)
试验所用水均为超纯水(电阻率达18.25MΩ·cm),所用器皿均用超纯水洗濯并浸泡住宿。(A-10超纯水机,美国密理博)
3.1.3.2 实验历程
样品预处置惩罚:
将水样经0.22μm微孔滤膜过滤除污浊杂质,对硬度高的水样,须要时可经阳离子交流树脂,再经0.22μm微孔滤膜过滤,对含有机物的河水等地表水样,可先经C18柱过滤除去。
样品经预处置惩罚后注入离子色谱仪进样系统,纪录峰高或峰面积。
标液配制:
划分移取一定量的溴化物标液(1000μg/ml)、亚氯酸盐标液(1000μg/ml)、
氯酸盐标液(1000μg/ml)至100ml玻璃容量瓶,设置成浓度如下表1所示系列混淆标液。
表1.混淆标液浓度
|
阴离子
|
标液浓度(μg/l)
|
|
Std1
|
Std2
|
Std3
|
Std4
|
|
Br-
|
50
|
100
|
200
|
400
|
|
ClO2-
|
50
|
100
|
200
|
400
|
|
ClO3-
|
50
|
100
|
200
|
400
|
图2. ClO2-、Br-、ClO3-三种阴离子标准曲线图
3.1.3.3实验数据
1. 样品加标接纳率
将自来水样品划分加标差别浓度,然后将每份样品的样品溶液进样测定,凭证测试效果盘算加标接纳率,详细数据见表2、表3。
表2.自来水样品加标接纳率数据
|
阴离子
|
测试效果/μg/ml
|
|
自来水
|
加标50 μg/l
|
接纳率/%
|
加标100 μg/l
|
接纳率/%
|
加标200 μg/l
|
接纳率/%
|
|
ClO2-
|
0
|
53.4
|
106.8
|
100.9
|
100.9
|
193.8
|
96.9
|
|
Br-
|
68.6
|
118.4
|
99.7
|
169.4
|
100.8
|
274.1
|
102.8
|
|
ClO3-
|
30.9
|
80.0
|
98.2
|
133.8
|
102.9
|
234.7
|
101.9
|
表3.河水样品加标接纳率数据
|
阴离子
|
测试效果/μg/ml
|
|
自来水
|
加标50 μg/l
|
接纳率/%
|
加标100 μg/l
|
接纳率/%
|
加标200 μg/l
|
接纳率/%
|
|
ClO2-
|
0
|
45.7
|
91.4
|
92.5
|
92.5
|
195.9
|
97.9
|
|
Br-
|
0
|
50.2
|
100.4
|
102.6
|
102.6
|
200.4
|
100.2
|
|
ClO3-
|
126.9
|
177.8
|
101.8
|
224.2
|
97.3
|
328.7
|
100.9
|
3.1.4结论
由数据可知,离子色谱法测试水中Br-、ClO2-、ClO3-三种阴离子准确度高,最小检出浓度低,要领简朴快捷,完全知足环保行业关于水中Br-、ClO2-、ClO3-三种阴离子检测的需求。
3.2 离子色谱法测定水中BrO3-离子
3.2.1参考标准 GB/T5750.10-2006(生涯饮用水中溴酸盐的测定)
3.2.2 适用规模 适用于生涯饮用水及水源中亚氯酸盐、氯酸盐、溴离子的测定
3.2.3实验部分
3.2.3.1 试剂及仪器
淋洗液:碳酸氢钠[C(NaHCO3)=1.7mmol/l]-碳酸钠[C(Na2CO3)=1.6mmol/l]:称取0.1428g碳酸氢钠和0.1908g碳酸钠,溶于超纯水并稀释到1L。(国药集团化学试剂有限公司)
溴酸盐标液(1000μg/ml)(国家标准物质中心)
离子色谱仪(TIC-600,伟德国际1946官方网),BS
224S电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司,0.1mg);SHZ-D型循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限公司);移液枪(德国普兰德,10-100uL、100-1000uL);0.22μm微孔滤膜(上海安谱),溶剂抽滤装置(津腾实验装备有限公司)
试验所用水均为超纯水(电阻率达18.25MΩ·cm),所用器皿均用超纯水洗濯并浸泡住宿。(A-10超纯水机,美国密理博)
3.2.3.2 实验历程
样品预处置惩罚:
将水样经0.22μm微孔滤膜过滤除污浊杂质,对硬度高的水样,须要时可经阳离子交流树脂,再经0.22μm微孔滤膜过滤,对含有机物的河水等地表水样,可先经C18柱过滤除去。水中氯离子对BrO3-离子测定爆发影响,样品需经固相萃取柱Ag柱过柱处置惩罚以除去Cl离子。
样品经预处置惩罚后注入离子色谱仪进样系统,纪录峰高或峰面积。
标液配制:
移取一定量的溴酸盐标液(1000μg/ml),设置成浓度为10μg/ml的溴酸盐储备液,再划分移取0ml、0.1ml、0.2ml、0.5ml、1.0ml的10μg/ml的溴酸盐储备液至100ml玻璃容量瓶,并加超纯水定容,配制成0μg/l、10μg/l、20μg/l、50μg/l、100μg/l的系列标准溶液,如下图3 为BrO3-离子标准曲线图。
图3. BrO3-离子标准曲线图
3.2.3.3实验数据
1.样品加标接纳率
将自来水样品、河水样品划分加标差别浓度,然后将每份样品的样品溶液进样测定,然后凭证测试效果盘算加标接纳率,详细数据见表4。
表4. 自来水及河水样品加标接纳率数据
|
样品
|
BrO3-测试效果/μg/l
|
|
未加标
|
加标10 μg/l
|
接纳率/%
|
加标20 μg/l
|
接纳率/%
|
加标40 μg/l
|
接纳率/%
|
|
自来水
|
1.1
|
10.8
|
97.0
|
20.48
|
96.9
|
38.7
|
96.8
|
|
河水
|
0
|
10.41
|
104.1
|
21.33
|
106.7
|
38.8
|
97.0
|
3.2.4结论
由实验数据可知,离子色谱法测试水中BrO3-阴离子准确度高,检出浓度低,要领简朴快捷,完全知足环保行业关于水中BrO3-离子检测的需求。
3.3 离子色谱法测定水中二氯乙酸、三氯乙酸
3.3.1参考标准 GB/T5749-2006(生涯饮用水卫生标准)
3.3.2 适用规模 适用于生涯饮用水及水源中二氯乙酸、三氯乙酸的测定
3.3.3实验部分
3.3.3.1 试剂及仪器
淋洗液:碳酸氢钠[C(NaHCO3)=3mmol/l]-碳酸钠[C(Na2CO3)=3mmol/l]:称取0.252g碳酸氢钠和0.3018g碳酸钠,溶于超纯水并稀释到1L。(国药集团化学试剂有限公司厂家)
二氯乙酸、三氯乙酸标液(1000μg/ml)(国家标准物质中心)
离子色谱仪(TIC-600,伟德国际1946官方网),BS
224S电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司,0.1mg);SHZ-D型循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限公司);移液枪(德国普兰德,10-100uL、100-1000uL);0.22μm微孔滤膜(上海安谱),溶剂抽滤装置(津腾实验装备有限公司)
试验所用水均为超纯水(电阻率达18.25MΩ·cm),所用器皿均用超纯水洗濯并浸泡住宿。(A-10超纯水机,美国密理博)
3.3.3.2 实验历程
样品预处置惩罚:
将水样经0.22μm微孔滤膜过滤除污浊杂质,对硬度高的水样,须要时可经阳离子交流树脂,再经0.22μm微孔滤膜过滤,对含有机物的河水等地表水样,可先经C18柱过滤除去。另水中氯离子对二氯乙酸离子测定爆发影响,样品需经固相萃取柱Ag柱过柱处置惩罚以除去Cl离子。
样品经预处置惩罚后注入离子色谱仪进样系统,纪录峰高或峰面积。
标液配制:
移取一定量的二氯乙酸标液(1000μg/ml)、三氯乙酸标液(1000μg/ml),设置成的二氯乙酸(浓度为10μg/ml)、三氯乙酸(浓度为5.0μg/ml)混淆储备液,再划分移取0ml、1.0ml、2.0ml、5.0ml、10.0ml的10μg/ml的二氯乙酸、三氯乙酸混淆储备液至100ml玻璃容量瓶,并加超纯水定容,配制成二氯乙酸、三氯乙酸系列混淆标准溶液,如下图4 为二氯乙酸、三氯乙酸离子标准曲线图。
表5.二氯乙酸、三氯乙酸混淆标液浓度
|
阴离子
|
标液浓度(μg/l)
|
|
Std1
|
Std2
|
Std3
|
Std4
|
|
二氯乙酸
|
50
|
100
|
200
|
500
|
|
三氯乙酸
|
100
|
200
|
400
|
1000
|
图4. 二氯乙酸、三氯乙酸标准曲线图
3.3.3.3实验数据
1.样品加标接纳率
将自来水样品、河水样品划分加标差别浓度二氯乙酸、三氯乙酸,然后将每份样品的样品溶液进样测定,然后凭证测试效果盘算加标接纳率,详细数据见表6。
表6. 自来水及河水样品加标接纳率数据
|
样品
|
二氯乙酸测试效果/μg/l
|
|
未加标
|
加标100 μg/l
|
接纳率/%
|
加标200 μg/l
|
接纳率/%
|
加标500μg/l
|
接纳率/%
|
|
自来水
|
0
|
91.3
|
91.3
|
196.3
|
98.2
|
486.2
|
97.3
|
|
河水
|
0
|
94.2
|
94.2
|
192.1
|
96.1
|
503.2
|
100.6
|
|
样品
|
三氯乙酸测试效果/μg/l
|
|
未加标
|
加标100 μg/l
|
接纳率/%
|
加标200μg/l
|
接纳率/%
|
加标500μg/l
|
接纳率/%
|
|
自来水
|
0
|
96.3
|
96.3
|
188.3
|
94.2
|
478.62
|
95.6
|
|
河水
|
0
|
93.8
|
93.8
|
196.7
|
98.4
|
482.1
|
96.4
|
图5. 自来水样品二氯乙酸、三氯乙酸加标谱图
3.3.4结论
由实验数据可知,离子色谱法测试水中二氯乙酸、三氯乙酸准确度高,检出浓度低,要领简朴快捷,完全知足环保行业关于水质中二氯乙酸、三氯乙酸检测的需求。