应用 | 生活饮用水中的离子分析

饮用水质量直接关系日常生活，其检测方法的科学性与可靠性备受关注。在多种分析技术中，离子色谱因操作简便、灵敏度高，被广泛用于水质中常规阴阳离子及卤代酸类物质的测定。本文结合现行标准GB 8538-2022《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水检验方法》和GB/T 5750-2023《生活饮用水标准检验方法》，选取部分阴离子项目，展示了Shodex离子色谱柱在实际检测中的应用实例，以供方法选择与应用参考。

色谱柱介绍

Shodex拥有多种IC离子色谱柱。Shodex IC YS-50是适用于1价、2价阳离子同时分析的阳离子色谱柱，抑制器法、非抑制器法均能使用；Shodex IC SI-90 4E/SI-50 4E/SI-52 4E是碳酸钠体系抑制法阴离子分析色谱柱，SI-90 4E用于分析常见标准阴离子，此外还有分析碘离子、亚硫酸离子和高氯酸离子的实例。SI-50 4E能从有机酸中分离目标离子，SI-52 4E可实现卤氧化物和一般无机阴离子的同时分析；Shodex IC SI-36 4D/SI-37 4D是KOH或NaOH体系抑制法阴离子分析色谱柱，其中SI-36 4D分离亚硫酸根离子/硫酸根离子效果良好，SI-37 4D适用于进行饮用水中的卤氧化物的高灵敏度分析。

一、参考GB/T 5750.5-2023《生活饮用水标准检验方法 第5部分：无机非金属指标》分析无机阴离子

- 样品信息

进样体积：20 μL

1. F- (2 mg/L)

2. Cl- (3 mg/L)

3. NO2- (5 mg/L)

4. Br- (10 mg/L)

5. NO3- (10 mg/L)

6. HCO3- (300 mg/L)

7. HPO42- (15 mg/L)

8. SO42- (15 mg/L)

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

* 本应用实例与国标规定的条件存在差异。对于特殊样品基质，可能还需要进一步优化前处理步骤，以消除干扰物质的影响。

- 实验结果

使用阴离子分析色谱柱IC SI-90 4E分析常见7种阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、HPO42-、SO42-)。使用1.8 mM 碳酸钠＋1.7 mM 碳酸氢钠水溶液作为流动相，这7种阴离子可以得到良好分离。流速提升至2.0 mL/min，7种阴离子和碳酸根离子仍能很好分离，非常适用于快速分析。可对应GB/T 5750.5-2023《生活饮用水标准检验方法 第5部分：无机非金属指标》方法6.2中F-, Cl-, NO3-和SO42-四种阴离子的分析。

- 分析条件

二、参考GB/T 5750.6-2023《生活饮用水标准检验方法 第6部分：金属和类金属指标》分析金属离子

- 样品信息

进样体积：10 μL

1. Li+ 2 ppm
2. Na+ 10 ppm
3. NH4+ 10 ppm
4. K+ 20 ppm
5. Mg2+ 10 ppm
6. Ca2+ 20 ppm

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

* 本应用实例与国标规定的条件存在差异。对于特殊样品基质，可能还需要进一步优化前处理步骤，以消除干扰物质的影响。

- 分析条件：

三、参考GB/T 5750.10-2023《生活饮用水标准检验方法 第10部分：消毒副产物指标》分析溴酸根（碳酸盐淋洗液）

- 样品信息

（条件A）

进样体积：100 μL

样品浓度：各1 mg/L

1. F-

2. BrO3-

3. Cl-

4.NO2-

5.Br-

6.SO42-

7.NO3-

（条件B）

进样体积：40 μL

样品浓度：各1 mg/L

1. F-

2. BrO3-

3.Cl-

4.NO2-

5.Br-

6.NO3-

7.PO43-

8.SO42-

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

* 本应用实例与国标规定的条件存在差异。对于特殊样品基质，可能还需要进一步优化前处理步骤，以消除干扰物质的影响。

- 实验结果

国标GB 8538-2022《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水检验方法》和国标GB/T 5750.10-2023《生活饮用水标准检验方法 第10部分：消毒副产物指标》中规定，采用氢氧化钾或碳酸盐体系淋洗液的阴离子离子色谱法分析溴酸盐。本实例参考了GB中刊载的碳酸盐体系淋洗液分析示例，使用高性能阴离子分析柱IC SI-52 4E，对溴酸盐及其他各类阴离子进行了分析。

在分析条件A下，与标准中刊载的色谱图相比，硫酸根离子在溴离子与硝酸根离子之间洗脱，洗脱顺序虽然有所不同，但单次分析时间大幅缩短。在分析条件B下，与标准中刊载的色谱图一致，溴酸盐与各类阴离子之间的分离良好。

注意：检测灵敏度会因所使用的仪器不同而有所差异。

- 分析条件：

四、参考GB/T 5750.10-2023《生活饮用水标准检验方法 第10部分：消毒副产物指标》分析溴酸根（氢氧化钾淋洗液）

- 样品信息

进样体积：25 μL

1. F- 2 mg/L

2. ClO2- 1 mg/L

3. BrO3- 1 mg/L

4. Cl- 10 mg/L

5. NO2- 5 mg/L

6. SO42- 40 mg/L

7. ClO3- 1 mg/L

8. Br- 10 mg/L

9. NO3- 30 mg/L

10. PO43- 15 mg/L

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

* 本应用实例与国标规定的条件存在差异。对于特殊样品基质，可能还需要进一步优化前处理步骤，以消除干扰物质的影响。

- 实验结果

IC SI-37 4D是使用氢氧化钾水溶液作为流动相的阴离子分析柱，可通过等度洗脱条件分离卤氧化物和标准阴离子。在传统的碳酸盐体系色谱柱分析中，硫酸根离子在磷酸根离子之后洗脱，但在SI-37 4D中，它比一价氯酸根离子洗脱得更快。

- 分析条件：

五、参考GB/T 5750.10-2023《生活饮用水标准检验方法 第10部分：消毒副产物指标》分析氯酸根和亚氯酸根

- 样品信息

进样体积：50 μL

1. F- (2 mg/L)
2. ClO2- (1 mg/L)
3. BrO3- (1 mg/L)
4. Cl- (10 mg/L)
5. NO2- (5 mg/L)
6. Br- (10 mg/L)
7. ClO3- (1 mg/L)
8. DCA-, Dichloroacetate (1 mg/L)
9. NO3- (30 mg/L)
10. HPO42- (15 mg/L)
11. SO42- (40 mg/L)

- 实验谱图

* 本图谱代表一次实验结果，仅供参考。

* 本应用实例与国标规定的条件存在差异。对于特殊样品基质，可能还需要进一步优化前处理步骤，以消除干扰物质的影响。

- 实验结果

SI-52 4E根据温度的不同，洗脱时间会发生变化，建议使用45 ℃。

- 分析条件：

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