离子色谱法测定氟化物的干扰及其消除 陈 宁 于彦彬 刘 嵘 青岛市环境保护监测站 青岛266003 摘 要 针对离子色谱法与离子选择电极法测定地面水样品中氟化物存在一定偏差的现象 此 文较详细地研究了影响测定结果的干扰因素 确证CO 2 3 HCO 3均能产生正干扰 其干扰程度与干 扰物质的含量成正比 为消除基体的干扰 可采用标准加入法 主题词 离子色谱法 氟化物 干扰 消除 EL I M I NA T I ON OF THE I N TERFERENCE I N THE DETERM I NA T I ON OF FLUOR I DE BY I ON CHROMA TOGRA PHY Chen Ning YuYanbin and L iu Rong Q ingdao Institute of Environm ental P rotection Q ingdao266003 Abstract The factors influencing the determ ination of fluoride in groundwater by ion chromatographywas studied in detail It has been proved that contents of CO 2 3 HCO 3in water are the main interferences and the interfering extent is in derect proportion to their contents Standard addition method can be applied very effectively to eli m inate the influences Keywords Ion chromatography Fluoride Interference Eli m ination 氟是人体必需的微量元素之一 它广泛地存在 于自然界水体中 测定水中氟化物的常见方法有容 量法 光度法 离子选择电极法和离子色谱法 对于 清洁地面水中氟化物的测定 离子色谱法与其它方 法相比 灵敏度高 分析速度快 是目前广泛使用的 方法 但在试验中发现 测定标准样品时 离子色谱 法与离子选择电极法所得数据无明显差异 而测定 实际水样时 两种方法有时存在较明显的差异 离子 色谱法的测定值偏高 为此本文研究了引起两种方 法产生差异的干扰因素 提出了消除干扰的措施 1 试验部分 1 1 主要仪器与试剂 ZIC2 A型离子色谱仪 带有五极电导检测器 电渗析式抑制器 YSA24型阴离子色谱柱 ICE离子排斥色谱柱 PXJ2 1C 数字离子计 氟离子选择电极 淋洗液 在 1L 容量瓶中分别加入0 24mol L 1碳酸钠溶液 12 0m l和0 30mol L 1碳酸氢钠 溶液28 6m l 用水稀释至刻度 电解液 称取硼酸6 183g溶于水中 加入浓硫 酸11 1m l 加水稀释至 1L 氟标准溶液 称取氟化钠2 2100g溶于水中 加 水定容至1L 氟离子的浓度为 1g L 1 用时再稀 释成1 00mg L 1 加适量淋洗液 试验用水均为电导率小于0 5 s cm 1的去离 子水 并经0 45 m微孔滤膜过滤 所用试剂均为优 级纯试剂 1 2 分析条件 淋洗液流速2 0m l m in 1 抑制电流60 015mA 主机量程1档 记录仪量程0 5V 记录仪纸 速4mm m in 1 进样体积100 l 用峰高以外标法 定量计算 2 结果与讨论 2 1 干扰因素的确定 4 Ilyas S R JoshiA P M ikrochi m A cta 1980 2 263 5 Sakai T Ohno N Damovich L P A A nalyst 1984 209 1043 6 毛雪琴 汤福隆 化学试剂 1987 9 334 7 Aomura K A nal Chi m A cta 1975 14 53 8 IshiiH Talanta 1977 24 417 收稿日期 1998208218 07 第36卷第2期 2000年2月 理化检验2化学分册 PTCA PART B CHEM ICAL ANAL YSIS Vol 36 No 2 Feb 2000 在抑制型离子色谱中 当用碳酸钠2碳酸氢钠作 淋洗液时 除洗脱离子的峰外 常可见有一个反方向 的干扰峰 负峰 若待测离子的保留时间与此峰接 近 就会受到干扰 消除负峰干扰的常用方法是用淋 洗液配制样品和标准溶液 使样品和标准溶液具有 相同的淋洗液浓度 但在分析青岛棘洪滩水库 白沙 河水厂水样时 发现离子色谱法测定氟离子的浓度 与离子选择电极法相比 结果明显偏高 见表1 而 对崂山水库 仙家寨水厂等样品分析却无此现象 表1 离子色谱法与离子选择电极法 测定F 的结果 mg L 1 样品来源离子色谱法离子选择电极法 棘洪滩水库入口1 070 820 棘洪滩水库出口1 060 805 白沙河水厂出口0 9800 863 崂山水库出口0 3130 325 仙家寨水厂出口0 2740 271 据文献 1 报道离子色谱中 弱保留阴离子或不 被 保 留 的 阴 离 子 如CO 2 3 HCO 3 HCOO CH3COO 等均可能干扰F 的测定 为此在上述试 验条件下 测出以上各离子及F 的保留时间分别为 1 40 1 48 1 60 1 65 1 50m in 结果表明 CO 2 3 HCO 3 HCOO CH3COO 与F 的保留时间很接 近 均有产生干扰的可能 为进一步考察棘洪滩水 库 白沙河水厂 崂山水库 仙家寨水厂水质中这四 种离子的含量 本文分别采用ICE离子排斥色谱法 测定样品中HCOO 和CH3COO 的含量 用酸碱滴 定法测定样品中CO 2 3和HCO 3的含量 结果见表 2 由表2可知 棘洪滩水库和白沙河水厂的水质与 崂山水库和仙家寨水厂的水质所含阴离子主要区别 是 前两种水质中的CO 2 3 HCO 3离子的含量远高 于后面两种的含量 为进一步研究CO 2 3 HCO 3的 干扰程度 在含有0 500mg L 1 F 和适量淋洗液 的标准溶液中 加入不同量的CO 2 3或HCO 3 分别 表2 样品中干扰离子的测定结果 mg L 1 样品来源CO 2 3HCO 3HCOO CH3COO 棘洪滩水库入口18 0177未检出未检出 棘洪滩水库出口18 0177未检出未检出 白沙河水厂出口21 0175未检出未检出 崂山水库出口未检出45 6未检出未检出 仙家寨水厂出口未检出54 4未检出未检出 用离子色谱和离子选择电极法测定 结果见表3 由 表3可见 CO 2 3与HCO 3对氟离子有明显的干扰 两种离子的含量越高 其干扰的程度越大 并具有较 好的相关性 相关系数分别为0 998和0 993 表3 CO 2 3和HCO 3对F 测定结果的影响 CO 2 3 浓度 离子 色谱法 离子选择 电极法 HCO 3 浓度 离子 色谱法 离子选择 电极法 C mmol L 1 mg L 1 C mmol L 1 mg L 1 0 000 5000 4920 000 5000 492 2 500 6900 4923 000 5500 492 5 000 8900 4946 000 6500 494 12 51 350 49515 00 9850 496 2 2 消除干扰的方法 为了减少或消除基体的干扰 应对样品进行适 当的处理 由于离子色谱对样品前处理的基本原则 是尽可能避免引入酸根离子 而靠化学处理来消除 基体中CO 2 3 HCO 3的干扰比较困难 可以用能将 以上几种离子完全分离的离子色谱柱 用弱淋洗液 体系 标准加入法来消除干扰 前两法 因需改换离子色谱柱或淋洗液 就必须 重新配制试剂 选择新的试验条件 这个过程比较繁 琐冗长 而标准加入法是一种有效消除基体影响的 方法 本文将此法引入离子色谱中分析氟离子 结果 见表4 试验表明在离子色谱中用标准加入法分析 含干扰离子水质中的氟离子 其测定结果与离子选 择电极法相符 表4 标准加入法与离子选择电极法的比较 样品来源 标准加入法离子选择电极法 mg L 1 棘洪滩水库入口0 8110 820 棘洪滩水库出口0 8140 805 白沙河水厂0 8500 863 测定水中F 时 水中CO 2 3 HCO 3 HCOO CH3COO 将会产生正干扰 并且干扰程度与这些物 质的含量成正比 为消除基体的干扰可以使用标准 加入法 参 考 文 献 1 蒋曙新 夏豪刚 理化检验2化学分册 1988 24 3 173 收稿日期 1998206215 17 陈 宁等 离子色谱法测定氟化物的干扰及其消除