離子色譜法測定氟化物的干擾及其消除

1、離子色譜法測定氟化物的干擾及其消除陳寧于彥彬劉嶸(青島市環(huán)境保護監(jiān)測站青島266003摘要針對離子色譜法與離子選擇電極法測定地面水樣品中氟化物存在一定偏差的現(xiàn)象, 此文較詳細(xì)地研究了影響測定結(jié)果的干擾因素, 確證CO 2-3、HCO -3均能產(chǎn)生正干擾, 其干擾程度與干擾物質(zhì)的含量成正比, 為消除基體的干擾, 可采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。主題詞離子色譜法氟化物干擾消除EL I M I NA T I ON O F TH E I N T ER FER EN CE I N TH E D ET ERM I I ON O FFLU O R I D E B Y I ON A Chen N i ng , Y u Ya

2、nb i (Q ing d ao Institu te of E nv ing Abstract T he facto rs in ground w ater by i on ch rom atography w asstudied in detail. p CO 2-3, HCO -3in w ater are the m ain in terferences and thein is in ropo to their con ten ts . Standard additi on m ethod can be app lied very effectively to eli m Keywo

3、rds I on ch rom atography F luo ride In terference E li m inati on氟是人體必需的微量元素之一。它廣泛地存在于自然界水體中。測定水中氟化物的常見方法有容量法、光度法、離子選擇電極法和離子色譜法。對于清潔地面水中氟化物的測定, 離子色譜法與其它方法相比, 靈敏度高, 分析速度快, 是目前廣泛使用的方法。但在試驗中發(fā)現(xiàn), 測定標(biāo)準(zhǔn)樣品時, 離子色譜法與離子選擇電極法所得數(shù)據(jù)無明顯差異, 而測定實際水樣時, 兩種方法有時存在較明顯的差異, 離子色譜法的測定值偏高。為此本文研究了引起兩種方法產(chǎn)生差異的干擾因素, 提出了消除干擾的措施。1試

4、驗部分1. 1主要儀器與試劑Z I C 2 A 型離子色譜儀(帶有五極電導(dǎo)檢測器、電滲析式抑制器YSA 24型陰離子色譜柱I CE 離子排斥色譜柱PXJ 21C 數(shù)字離子計氟離子選擇電極淋洗液:在1L 容量瓶中分別加入0. 24m o l L -1碳酸鈉溶液12. 0m l 和0. 30m o l L -1碳酸氫鈉溶液28. 6m l , 用水稀釋至刻度。電解液:稱取硼酸6. 183g 溶于水中, 加入濃硫酸11. 1m l , 加水稀釋至1L 。氟標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取氟化鈉2. 2100g 溶于水中, 加水定容至1L , 氟離子的濃度為1g L -1, 用時再稀釋成1. 00m g L -1(加適

5、量淋洗液 。試驗用水均為電導(dǎo)率小于0. 5s c m -1的去離子水, 并經(jīng)0. 45m 微孔濾膜過濾, 所用試劑均為優(yōu)級純試劑。1. 2分析條件淋洗液流速2. 0m l m in -1, 抑制電流60015mA , 主機量程1檔, 記錄儀量程0. 5V , 記錄儀紙速4mm m in -1, 進樣體積100l , 用峰高以外標(biāo)法定量計算。2結(jié)果與討論2. 1干擾因素的確定4Ilyas S R , Jo sh i A P . M ik roch i m A cta , 1980(2 :2635Sakai T , O hno N , D amovich L P A . A nalyst , 19

6、84,209:10436毛雪琴, 湯福隆. 化學(xué)試劑, 1987(9 :3347A om u ra K . A nal Ch i m A cta , 1975(14 :538Ish ii H . T alan ta , 1977(24 :417收稿日期:199820821807第36卷第2期2000年2月理化檢驗2化學(xué)分冊PTCA (PA R T B:CH E M I CAL ANAL YS IS V o l . 36N o. 2Feb . 2000在抑制型離子色譜中, 當(dāng)用碳酸鈉2碳酸氫鈉作淋洗液時, 除洗脫離子的峰外, ?？梢娪幸粋€反方向的干擾峰(負(fù)峰 , 若待測離子的保留時間與此峰接近,

7、 就會受到干擾。消除負(fù)峰干擾的常用方法是用淋洗液配制樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液, 使樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液具有相同的淋洗液濃度。但在分析青島棘洪灘水庫、白沙河水廠水樣時, 發(fā)現(xiàn)離子色譜法測定氟離子的濃度與離子選擇電極法相比, 結(jié)果明顯偏高, 見表1, 而對嶗山水庫、仙家寨水廠等樣品分析卻無此現(xiàn)象。表1離子色譜法與離子選擇電極法測定F -的結(jié)果( m g L -1樣品來源離子色譜法離子選擇電極法棘洪灘水庫入口1. 070. 820棘洪灘水庫出口1. 060. 805白沙河水廠出口0. 9800. 863嶗山水庫出口0. 3130. 325仙家寨水廠出口. 0據(jù)文獻1, 弱保留陰離子或不被保留的陰如CO 2-3、HC

8、O -3、HCOO -、CH 3COO -等均可能干擾F -的測定, 為此在上述試驗條件下, 測出以上各離子及F -的保留時間分別為1. 40, 1. 48, 1. 60, 1. 65, 1. 50m in 。結(jié)果表明, CO 2-3、HCO -3、HCOO -、CH 3COO -與F -的保留時間很接近, 均有產(chǎn)生干擾的可能。為進一步考察棘洪灘水庫、白沙河水廠、嶗山水庫、仙家寨水廠水質(zhì)中這四種離子的含量, 本文分別采用I CE 離子排斥色譜法測定樣品中HCOO -和CH 3COO -的含量, 用酸堿滴定法測定樣品中CO 2-3和HCO -3的含量, 結(jié)果見表2, 由表2可知, 棘洪灘水庫和白

9、沙河水廠的水質(zhì)與嶗山水庫和仙家寨水廠的水質(zhì)所含陰離子主要區(qū)別是:前兩種水質(zhì)中的CO 2-3、HCO -3離子的含量遠高于后面兩種的含量。為進一步研究CO 2-3、HCO -3的干擾程度, 在含有0. 500m g L -1F -和適量淋洗液的標(biāo)準(zhǔn)溶液中, 加入不同量的CO 2-3或HCO -3, 分別表2樣品中干擾離子的測定結(jié)果( m g L -1樣品來源CO 2-3HCO -3HCOO -CH 3COO-棘洪灘水庫入口18. 0177未檢出未檢出棘洪灘水庫出口18. 0177未檢出未檢出白沙河水廠出口21. 0175未檢出未檢出嶗山水庫出口未檢出45. 6未檢出未檢出仙家寨水廠出口未檢出54

10、. 4未檢出未檢出用離子色譜和離子選擇電極法測定, 結(jié)果見表3, 由表3可見, CO 2-3與HCO -3對氟離子有明顯的干擾, 兩種離子的含量越高, 其干擾的程度越大, 并具有較好的相關(guān)性, 相關(guān)系數(shù)分別為0. 998和0. 993。表3CO 2-3和HCO -3對F -測定結(jié)果的影響CO 2-3濃度離子色譜法離子選擇電極法HCO -3濃度離子色譜法離子選擇電極法(C mmo l L -1 (-1 (C mmo l L -1 (-10. 000. 5000. 4920. 000. 5000. 4922. 500. 6900. 4923. 000. 5500. 4925. 000. 8900.

11、 4946. 000. 6500. 49412. 51. 350. 495. 00. 9850. 4962. , 應(yīng)對樣品進行適。, 而靠化學(xué)處理來消除基體中CO 2-3、HCO -3的干擾比較困難?？梢杂媚軐⒁陨蠋追N離子完全分離的離子色譜柱; 用弱淋洗液體系; 標(biāo)準(zhǔn)加入法來消除干擾。前兩法, 因需改換離子色譜柱或淋洗液, 就必須重新配制試劑, 選擇新的試驗條件, 這個過程比較繁瑣冗長, 而標(biāo)準(zhǔn)加入法是一種有效消除基體影響的方法。本文將此法引入離子色譜中分析氟離子, 結(jié)果見表4, 試驗表明在離子色譜中用標(biāo)準(zhǔn)加入法分析含干擾離子水質(zhì)中的氟離子, 其測定結(jié)果與離子選擇電極法相符。表4標(biāo)準(zhǔn)加入法與離子選擇電極法的比較樣品來源標(biāo)準(zhǔn)加入法離子選擇電極法(-1棘洪灘水庫入口0. 8110. 820棘洪灘水庫出口0. 8140. 805白沙河水廠0