离子色谱法测定自来水中卤代乙酸.doc

离子色谱法测定自来水中卤代乙酸费栋，郝志伟，刘甜瑞士万通中国有限公司，上海，200335，摘要：使用氯气、氯胺或二氧化氯消毒的方式，同时会产生另外一个系列的消毒副产物-卤代乙酸（HAAs），利用A Supp7-250色谱柱对自来水中的一氯乙酸（MCAA），二氯乙酸（DCAA），三氯乙酸（TCAA）三种卤代乙酸进行了分离，优化了实验条件。通过在在淋洗液中加入一定量的有机改进剂和调节分析温度，缩短了分析时间，提高了Br与DCAA的分离度。MCAA，DCAA，TCAA的检出限分别为0.2860g/L，0.5468g/L及0.4966g/L。 （中国色谱网）关键词：离子色谱；卤代乙酸；自来水 引言 使用臭氧对饮用水进行消毒，消毒副产物溴酸盐是检测重点，而使用氯气、氯胺或二氧化氯消毒的方式，同时会产生另外一个系列的消毒副产物-卤代乙酸（HAAs）。而消毒副产物中的卤代乙酸已经被证明对嗫齿类动物有“三致”（致癌、致畸变、致突变）的作用1，其致癌危害大大高于其他消毒副产物的总和，已被美国环保局（EPA）定义为人类潜在的致癌物。 在所测定的HAAs中，DCAA、TCAA的含量最高2-3。 /down/showdown.asp?id=2087EPA中HAAs的标准测定方法是衍生气相色谱法4。衍生测定法由于衍生试剂有较强的毒性以及操作的繁琐，所以在应用上受到一定限制，离子色谱法作为作为一种直接又简便的测定方法已越来越多的应用到HAAs分析中5-6。本文选用瑞士万通A Supp7-250阴离子交换柱对自来水中的一氯乙酸，二氯乙酸，三氯乙酸进行分离测定，并解决了水中常规阴离子的干扰问题。(/Product.asp?action=search&dq=1860&proClass=0&textitle=气相色谱)1 实验部分 1.1 仪器和试剂 离子色谱仪（瑞士万通，850 Professional IC）：配有A Supp 7-250（4250mm）色谱柱、电导检测器、化学抑制器、低脉冲串联式双活塞往复泵、MagIC Net 2.1工作站；/Shop/Shop.asp?ID=85386F-， Cl-，NO2-，B r-，NO3-，PO43-，SO42-标准溶液(1000mg/L )购自上海计量测试研究院；一氯乙酸（MCAA），二氯乙酸（DCAA），三氯乙酸（TCAA）均购自上海安谱科学仪器有限公司。 1.2 色谱试验条件 色谱柱：A Supp 7-250色谱柱（4250mm），淋洗液：3.6mMNa2CO3 +10%乙腈，抑制系统：90mM H2SO4 (18.2 M.cm) ，进样体积：20L，流速:0.8 ml/min 1.3 样品处理 实验室自来水样品，稀释10倍后接英蓝超滤直接进样分析。 1.4标准溶液的配制 依据表1配制标准溶液（单位：g/L） 2 结果与讨论 2.1色谱条件的选择 在实际自来水样品中，阴离子成分复杂且含量差异很大，为了使卤代乙酸能与自来水中常规的阴离子分离开，需要选择一根合适的色谱柱。METROSEP A Supp 7-250分离柱（4250mm）具有较高的柱容量和较好分离效率。因此本文选择METROSEP A Supp 7-250作为分离柱。 淋洗液的选择直接影响到各离子间分离度的大小，由于三氯乙酸是强保留物质，常规的碳酸根淋洗洗脱时间过长， 提高淋洗液浓度，压力增加明显，且弱保留阴离子之间分离效果变差，所以本实验选择在淋洗液中加入一定比例的有机溶剂，提高分离效率，等度条件下完成分析。通过试验本文选择在3.6mM碳酸钠淋洗液中加入10%的乙腈，各离子之间分离效果良好。 在METROSEP A Supp 7-250色谱柱上，温度对Br和DCAA的影响表现的最为明显，通过实验发现，随着温度的升高，Br和DCAA的分离度逐渐改善，当温度达到50时，Br和DCAA达到基线分离，所以本文色谱柱柱温选择50。图1为三种卤代乙酸同7种常规阴离子的分离色谱图 2.2标准曲线及方法的重现性、检出限 按表1浓度值绘制标准曲线，以MCAA（2ppb），DCAA（2ppb），TCAA（4ppb）的标准样品连续进样7次，计算检出限，相对标准偏差控制在10%以内。标准曲线、相关系数及检出限见表2 2.3 样品测定和回收率实验 在实验室自来水实际样品测定中，未测出MCAA,DCAA,TCAA，对三种待测卤代乙酸进行加标实验，回收率结果见表3，样品加标色谱图见图2。 3 结果与讨论 本实验建立了用离子色谱等度分离测定自来水样品中一氯乙酸，二氯乙酸和三氯乙酸的分析方法，通过在碳酸钠淋洗液中加入一定量的有机改进剂，缩短了强保留阴离子TCAA的保留时间，且不影响其余阴离子之间的分离效果。通过试验结果可知，该方法不仅操作简便，而且有着较好的重现性和检出限，对于自来水中卤代乙酸的测定具有实际的意义。 参考文献： 1 Richard A M , Hunter E S. Teratology , 1996 , 53 : 352 2 Williams D T , Lebel GL , Benoit F M. Chemosphere , 1997 , 34(2) : 299 3 Singer P C , Obolensky A , Greiner A. J Am Water Works Assoc ,1995 , 87 (10) : 83 4 Hodgeson J W, Barth R E. EPA method 552. 0 , Revision 1. In :Methods for the Determination of Organic compounds , Supplement : EPA Document No. 6002428820