離子色譜法測(cè)定大氣降雪及降雨中的五種陰離子

1、離子色譜法測(cè)定大氣降雪及降雨中的五種陰離子降水監(jiān)測(cè)的目的是準(zhǔn)確、 及時(shí)地了解全國(guó)或某一個(gè)區(qū)域的酸 雨污染現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)， 確定酸雨污染的范圍和程度。 掌握其主 要污染組分和特征， 為控制酸雨污染提供科學(xué)依據(jù)。 降水監(jiān)測(cè)項(xiàng) 目中陰離子主要有 F-、Cl-、N02- N03- SO42-等 1，通常用 重量法、比色法、電極法和離子交換色譜法測(cè)定，以上方法操作 繁瑣，干擾消除困難，準(zhǔn)確度不高 2 。離子色譜目前已成為分析化學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的分析方法 之一，具有操作簡(jiǎn)單、快速、選擇性好、以及靈敏度高，能同時(shí) 測(cè)定多組分的優(yōu)點(diǎn)， 被廣泛用于食品安全， 大氣監(jiān)測(cè)， 水質(zhì)控制， 藥物分析等方面。離子色譜目前

2、已成為陰離子的首選方法 3 。該文采用 ICS-2000 離子色譜 / 電導(dǎo)檢測(cè)器方式，對(duì)降雪和降雨中的陰離子 進(jìn)行研究， 建立了用離子色譜儀對(duì)降雪和降雨中五種無(wú)機(jī)陰離子 檢測(cè)方法。1 材料與方法1.1 材料儀器：Dionex公司ICS-2000離子色譜儀，配 EG40電導(dǎo)檢 測(cè)器和Chromeleon色譜工作站，AS自動(dòng)進(jìn)樣器，KOH自動(dòng)淋洗 液裝置（EGC-n -KOH ；梅特勒-托利多XS分析天平；60 mn0.2 ?m 水性濾膜；ELGA超純水機(jī)；干燥箱，聚乙烯塑料桶，聚乙烯塑 料容器。試劑：氟化鈉（優(yōu)級(jí)純），氯化鈉（優(yōu)級(jí)純），亞硝酸 鈉（優(yōu)級(jí)純），硝酸鈉（優(yōu)級(jí)純），硫酸鉀（優(yōu)級(jí)純）；

3、分析和 測(cè)定用水均為超純水（電阻率18. 2 mQ ?cmi）;標(biāo)準(zhǔn)樣品：F- 保證值為 0.524 0.051 mg/L , Cl-保證值為 5.02 0.27 mg/L , NO2保證值為 0.307 0.020 mg/L，NO3保證值為 9.0 0.31 mg/L。1.2 離子色譜分析條件分析條件：Dionex IonPac AS19分析柱+AG19保護(hù)柱；抑制 器ASRS300，4 mm抑制器電流50 mA抑制模式：自循環(huán)再生； 流速： 1 ml/min ；樣品進(jìn)樣體積（定量環(huán)）： 100?l ；檢測(cè)器： Dionex 電導(dǎo)檢 測(cè)器；柱溫：30 C;電導(dǎo)池溫度：35 C,淋洗液：氫氧化

4、鉀自 動(dòng)淋洗液，梯度淋洗程序?yàn)?011 min，氫氧化鉀濃度為4 mmol/L; 11.1 20 min，氫氧化鉀濃度為 10 mmol/L ; 20.1 42 min，氫氧化鉀濃度為20 mmol/L ;分析時(shí)間：42 min。用外標(biāo) 法以峰面積定量。1.3 樣品實(shí)驗(yàn)按照國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法 編委會(huì) 編制的空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法 （第四版增補(bǔ)版）中的采樣 點(diǎn)布置、 降水采樣及保存與處理， 對(duì)本市的冬季和夏季的降水中 采集降雪和降雨樣品， 每個(gè)樣品測(cè)定 2次平行進(jìn)樣， 取平均值計(jì)1.4 樣品的采集與前處理 1樣品的采集， 降水樣品采用手工方法采集， 采點(diǎn)設(shè)在四樓樓 頂，雨水

5、樣品采集使用聚乙烯塑料桶，上口直徑30 cm,高度30cm,雪水樣品采集使用聚乙烯塑料容器，上口直徑50 cm,高度 50 cm。雪水樣品采集后放置實(shí)驗(yàn)室內(nèi)待其自然融化完全后, 樣品過(guò) 60 mm 0.2 ?m 水性濾膜過(guò)濾,除去降水中塵埃顆粒物、微生物 體。雨水樣品采集后直接過(guò) 60 mm 0.2 ?m 水性濾膜過(guò)濾,除去 降水中塵埃顆粒物、微生物體。2 結(jié)果與分析2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線分別稱取氟化鈉（105 C烘2h） 2.2100 g、氯化鈉（105 C 烘 2h） 1.6485 g、亞硝酸鈉（干燥 2h） 1.4997 g、硝酸鈉（105 C烘2 h） 1.3780 g、硫酸鉀（105 C烘

6、2 h ） 1.8142，用高純水定容至 1000 ml，配置濃度為1000 mg/L的F-、 Cl-、NO2- NO3- SO42-單個(gè)溶液標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1。最終配置F-、 Cl-、NO2- NO3- SO42-含量分別為 0、0.05、0.1、0.2、0.4、 0.5、 1.0、 2.0、 5.0、 8.0、 10.0、 20、 25 mg/L 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液 系列，進(jìn)行色譜分析，以濃度（y）對(duì)峰面積（x）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線， 得出線性回歸方程及相關(guān)系數(shù) 4 ；分別取濃度為 0.1 mg/L、 5.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)測(cè)定11次，得出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；以 2倍 信噪比計(jì)算的最小檢出濃度 5 。線性

7、方程、相關(guān)系數(shù)、線性范 圍、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見表 1。結(jié)果表明，各離子標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程相關(guān)系數(shù) r均0.999 ,檢出限均w 0.0011 mg?L-,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.352%0.921%之間。說(shuō)明該方法靈敏度高，精密度好。2.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品分析通過(guò)分析F-、Cl-、NO2- NO3標(biāo)準(zhǔn)樣品，分析準(zhǔn)確度。標(biāo)準(zhǔn)樣品中 F-測(cè)定值為 0.5125 mg/L ； Cl- 5.1007 mg/L ； NO2測(cè) 定值為0.2998 mg/L ； NO3測(cè)定值為9.1989 mg/L。標(biāo)準(zhǔn)樣品的 測(cè)定值均在保證值范圍內(nèi)，表明分析的準(zhǔn)確度高。2.3 回收率 6為了驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性， 測(cè)定降雪和降雨原樣及加標(biāo)樣的五 種離子含量， 抽取原樣加標(biāo)樣按 1.4 處理后對(duì)五種陰離子含量進(jìn) 行測(cè)定， 并計(jì)算測(cè)定結(jié)果的平均值和平均回收率， 大氣降雪和降 雨五種陰離子加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表 2。由表 2 知實(shí)樣加標(biāo)回收 率為 96.89100.91%，結(jié)果表明方法的準(zhǔn)確度較高。3 結(jié)語(yǔ)采用 ICS-2000 離子色譜 / 電導(dǎo)檢測(cè)器方式， 同時(shí)檢測(cè)降雨和降雪中F-、Cl-、NO2- NO3- SO42-五種陰離