HJ 84-2016《水质 无机阴离子(F-、Cl-、SO42-)的测定 离子色谱法测定方法确认 -备份
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离子色谱法测定神东矿区饮用水中F—、Cl—和SO42—三种阴离子的含量分析了神东矿区的饮用水现状,探讨了离子色谱法测定饮用水中氟化物、氯化物和硫酸盐的方法,以及测定结果对神东矿区水质改善的意义。
标签:神东矿区;饮用水;离子色谱法氟化物、氯化物和硫酸盐在自然中普遍存在。
天然水中氟化物的含量一般为0.3-0.5mg/L,人每天从食物和水中摄入一定量的氟,有利于牙齿及骨骼的生长,但是长期过量摄入,则可能导致慢性中毒。
饮用水中含有少量的硫酸盐对人体的健康影响不大,但是含量超过250mg/L时,有轻度腹泻作用;含量超过400mg/L 时,有涩苦味。
饮用水中氯化物的含量低于100mg/L时,对人类的健康没有影响;当水中氯化物的含量超过500mg/L时,可使水产生的令人厌恶的苦咸味。
精准地检测水中氟化物、氯化物和硫酸盐的含量,并有效控制其在生活用水中的含量具有重要的意义。
1 神东矿区饮用水现状神东煤炭集团公司位于陕西和内蒙的交界处,矿区地处乌毛素沙漠的边缘,属于半干旱地区,全年平均降水量只有310~490mm,矿区的生活和生产用水的供应十分紧张。
近年来,神东矿区致力于生态建设和地下蓄水库的建设,增加矿区地表和地下的蓄水量,用以缓解矿区水资源缺乏的困境。
地下水通过采空区沉淀过滤后,强排至净水厂,处理后成为生活饮用水。
目前,神东矿区生活用水的主要来源为考考赖净水厂和哈拉沟净水厂。
考考赖净水厂的水源为乌兰木伦井下强排水、石圪台井下强排水和地表水,水质中硫酸盐和氟化物的含量相对较高。
哈拉沟净水厂的水源为哈拉沟井下强排水,水质中硫酸盐的含量相对较高。
受煤矿开采和地质情况的影响,强排水的水质必须得到精准有效地检测,才能在净水处理厂有针对性的进行深度处理,保证出厂水符合饮用水标准。
2 矿区饮用水中氟化物、氯化物和硫酸盐的主要检测方法目前,神东矿区针对氟化物的检测方法有离子色谱法和锆盐茜素比色法;氯化物检测方法为离子色谱法和硝酸银容量法;硫酸盐的检测方法为离子色谱法和硫酸钡比浊法。
离子色谱法测定水中氟化物的方法分析与探讨[摘要] 氟广泛存在于自然水体中,人体各组织中都含有氟,但主要积聚在牙齿和骨筋中。
适当的氟是人体所必需的,过量的氟对人体有危害,氟化钠对人的致死量为6-12克,饮用水含2.4-5毫克/升则可出现氟骨症。
因此,为了能够准确测定水中氟化物的含量,本文采用了离子色谱法对水中氟化物的方法进行了分析与探讨。
通过空白试验、方差分析、加标回收试验、标准差检验以及质量控制图等方式,对实验室环境和分析人员技术水平进行检验和评价。
经试验表明,实验测定检出限低于标准方法检出限;批内和批间变异不显著;总标准差结果均小于指标检出限;加标回收率均值为101.7%;质量控制图分布在合理范围之内。
[关键词] 氟化物;离子色谱法;精密度;分析1 引言氟化物存在于整个地壳之中,在自然界广泛分布。
某些食物和水含有氟化物。
饮用水中经常添加氟化物,以减少牙齿龋坏。
20世纪30年代,研究人员发现长期饮用氟化水的人群患龋齿的几率比不含氟化水地区的人群要少三分之二。
往美国牙医协会、世界卫生组织和美国医学协会,以及其他组织都认可在饮用水中添加氟化物有助于减少牙齿龋坏。
适当的氟是人体所必需的,过量的氟对人体有危害,主要使骨骼受害,表现肢体活动障碍,重者骨质疏散或变形,易于自发性骨折。
其次是牙齿脆弱,出现斑点、损害皮肤,出现疼痛、湿疹及各种皮炎。
氟化氢对呼吸器官有刺激作用,引起鼻炎、气管炎,使肺部纤维组织增生。
氟会影响肝脏的新陈代谢,降低肝脏解毒功能,使血浆白蛋白降低;过多的氟化物也会沉积在骨骼中导致骨头硬化,影响骨髓的造血功能。
氟化钠对人的致死量为6-12克,饮用水含2.4-5毫克/升则可出现氟骨症。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考中,将氟化物(饮用水中添加的无机物)确定为3类致癌物。
2 方法内容2.1 方法原理水质样品中的阴离子,经阴离子色谱柱交换分离,抑制型电导检测器检测,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。
半挥发性有机物生活饮用水标准检验方法有机物指标(半挥发性有机物附录B 固相萃取/气相色谱-质谱法)(GB/T 5750.8-2006)1、固相萃取/气相色谱质谱法测定水中半挥发性有机物,通常采用C18固相萃取柱。
()2、固相萃取通常含有活化、上样、淋洗和洗脱四个步骤。
()√3、水样在使用固相萃取上样时,应先调节pH为中性。
()x先调节pH小于2。
4、水样中半挥发性有机物应避光4℃下保存,可放置14d,但是某些物质不稳定,如乙拌磷只能保存1h,所以只能定性分析。
()√5、固相萃取/气相色谱质谱法测定水中半挥发性有机物潜在的干扰有邻苯二甲酸酯、硅酮等。
()√挥发性有机物水质挥发性有机物的测定顶空/气相色谱-质谱法(HJ 810-2016)1、顶空/气相色谱-质谱法测定水中挥发性有机物时,测定实验室空白时,最常见的干扰为二氯甲烷。
()√2、挥发性有机物的标准溶液保存期限为30d。
()x氯乙烯挥发性强,应临用现配。
3、间二甲苯和对二甲苯在某些情况下不能完全分离,结果可以用加和报出。
()√4、顶空/气相色谱-质谱法测定水中挥发性有机物,顶空瓶中加入氯化钠,可以减少待测无在水中的溶解度,增加待测物质的灵敏度,但是氯化钠必须要用分析纯级以上。
()x用前应该在400度下烘烤4h。
5、顶空/气相色谱-质谱法测定水中挥发性有机物,质谱容积剂割时间一般为三分钟以内。
()x,一般不设切割时间,以避免低沸点的物质出峰较快。
6、简答:顶空/气相色谱-质谱法测定水中挥发性有机物如何判断存在基体效应?每批样品应做一个基体加标,回收率如果不满足70-130%的要求,应重新做一个基体加标,两次基体加标测定值相对偏差小于30%,否则说明样品存在基体效应。
7、简答:测定水中挥发性有机物采集时应加入盐酸,调节pH<2,但是如果加盐酸后发现样品中有气泡产生该如何处理?应重新采样,不加保存剂,样品标签上注明未加酸保存,24h内分析完毕。
TECHNOLOGY AND INFORMATION102 科学与信息化2023年11月上水质氯化物测定中滴定法和离子色谱法的比较及问题研究李微微辽宁通正检测有限公司 辽宁 沈阳 110000摘 要 采用离子色谱法和滴定法同时测定标样中的氯化物,应用配对t检验法比较了两个方法是否存在显著差异性。
测定结果表明,滴定法精密度在0.66%~0.71%之间,回收率在99.8%~99.9%之间;离子色谱法精密度在0.15%~0.36%之间,回收率在101%~113%之间。
两种方法测定结果无明显差异,但是离子色谱法简捷快速、精密度高,结果准确可靠。
关键词 离子色谱法;滴定法;氯化物;方法比较;问题探讨Comparison and Problem Study of Titration and Ion Chromatography in Assay of Chloride in Water Quality Li Wei-weiLiaoning General Fair Testing Co., Ltd., Shenyang 110000, Liaoning Province, ChinaAbstract Ion chromatography and titration are used to determine chloride in specimens simultaneously, and paired t-test is used to detect any significant difference between the two methods. The assay results show that, the precision of the titration method is 0.66%-0.71%, and the recovery rate is 99.8%-99.9%; the precision of ion chromatography method is 0.15%-0.36%, and the recovery rate is 101%-113%. There is no obvious difference in the assay results by the two methods, but ion chromatography is simple, fast, precise, and the results are accurate and reliable.Key words ion chromatography; titration; chloride; method comparison; problem discussion引言氯化物在无机化学领域里是指带负电的氯离子和其他元素带正电的阳离子结合而形成的盐类化合物。
水质无机阴离子(F-、Cl-、NO2--、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定离子色谱法HJ 84-2016考核试卷科室:姓名:一、填空题(40分)1.本标准适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中 8 种可溶性无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定。
2.水质样品中的阴离子,经阴离子色谱柱交换分离,抑制型电导检测器检测,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。
3.实验中所使用的氟化钠、亚硝酸钠等化学试剂对人体健康有害,操作时应按规定要求佩戴防护器具,避免接触皮肤和衣物。
4.本方法8种可溶性无机阴离子的方法检出限F- 、Cl- NO2- 、Br- 、NO3- 、PO43- SO32- 、SO42-5.对保留时间相近的 2 种阴离子,当其浓度相差较大而影响低浓度离子的测定时,可通过稀释、调节流速、改变碳酸钠和碳酸氢钠浓度比例,或选用氢氧根淋洗等方式消除和减少干扰。
二、选择题(15分)1.样品中的某些疏水性化合物可能会影响色谱分离效果及色谱柱的使用寿命,可采用RP柱或C18柱处理消除或减少其影响。
( )A.H柱、Na柱 B. RP柱、C18柱B.C18柱、Na柱 D. RP柱、Na柱2.样品中的重金属和过渡金属会影响色谱柱的使用寿命,可采用H柱或Na 柱处理减少其影响。
( )A.H柱、RP柱 B.RP柱、C18柱C. C18柱、Na柱 D.H柱、Na柱三、判改题(15分)1.对于不含疏水性化合物、重金属或过渡金属离子等干扰物质的清洁水样,可直接进样。
( × )2.对含干扰物质的复杂水质样品,须用相应的预处理柱进行有效去除后再进样。
( √ )3.离子色谱分析中,淋洗液浓度的改变只影响被测离子的保留时间,而不影响水负峰的位置。
( 对 )4.用离子色谱法测定水中阴离子时,保留时间相近的两种离子,因浓度相差太大而影响低浓度阴离子测定时,可用加标的方法来测定低浓度阴离子。
标准查新记录表表格编号:ASCJ/JL—B046-2016
标准查新记录人(签字):查新:张勇审核人(签字):孙德祥日期:
填表说明:应明确各类检测标准的检查更新途径,包括网络、技监局标准化部门等,定期监控各个检测标准的最新有效版本。
查新频次为 6 个月一次,查新结果应注明是否现行有效。
查新结果应写为“现行有效”或“已更新为****”。
备注中填写:变更的仪器、处理、控制、检出等
安徽省渔业环境监测中心监督记录
人员培训记录
表格编号:ASCJ/JL—B002共 1 页第 1 页
记录人/时间:台建明 2016-8-16
标准变更确认表。
方法验证报告新项目名称:水质无机阴离子(F-、Cl-、NO3-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-)的测定方法名称:《水质无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-)的测定离子色谱法》HJ84-2016承担科室:承担人及职称:报告编写人及职称:年月日目录1 目的 (1)2 原理 (1)3 实验部分 (1)4 环境基础设施 (4)5 监测结果分析 (4)6 实际样品分析 (8)7 方法验证结论 (8)1目的为扩展我公司环境监测领域,新增离子色谱法测定无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-)。
2 原理水质样品中的阴离子,经阴离子色谱柱交换分离,抑制型电导检测器检测,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。
3实验部分3.1 主要仪器、试剂、器皿及分析样品3.1.1 主要仪器离子色谱仪、离子色谱自动进样器。
3.1.2仪器信息表1 仪器检定信息3.1.3 主要试剂F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO42--的市售有证标准溶液,浓度为:1000mg/L。
实验室用纯水。
氟化钠(NaF):优级纯,使用前应于 105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
氯化钠(NaCl):优级纯,使用前应于 105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
溴化钾(KBr):优级纯,使用前应于 105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
亚硝酸钠(NaNO2):优级纯,使用前应置于干燥器中平衡 24 h。
硝酸钾(KNO3):优级纯,使用前应于 105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
磷酸二氢钾(KH2PO4):优级纯,使用前应于 105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
亚硫酸钠(Na2SO3):优级纯,使用前应置于干燥器中平衡 24 h。
甲醛(CH2O):纯度 40 %。
无水硫酸钠(Na2SO4):优级纯,使用前应于 105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
质量管理持证上岗试题 (现场监测)选择题:1.《环境监测质量管理技术导则》HJ 630-2011要求,样品采集应根据监测方案所确定的采样点位、污染物项目、频次、时间和方法进行采样。
必要时制订采样计划,内容包括: _________ 交通工具以及安全保障等。
( )A. 采样时间和路线B. 采样时间和路线C. 采样人员和分工D. 采样器材正确答案:A、B、C、D2.《地表水和污水监测技术规范》HJ/T 91-2002要求,对流域或水系要设立_______等断面。
( )A. 背景断面B. 控制断面C. 削减断面D. 入海口断面正确答案:A、B、D3.《地表水和污水监测技术规范》HJ/T 91-2002要求,根据水体功能区设置控制监测断面,同一水体功能区至少要设置__ 个监测断面。
( )A.1B.2C.3D.4正确答案:A4. 《地表水和污水监测技术规范》HJ/T 91-2002要求,采样时, ______、DO、BOD5、有机物、余氯等有特殊要求的项目,不能用采样水荡洗采样器与水样容器。
( )A.细菌总数B.大肠菌群C. 油类D.挥发酚正确答案:A、B、C5. 《地表水和污水监测技术规范》HJ/T 91-2002要求,采样时,除一些有特殊要求的项目外,要先用采样水荡洗采样器与水样容器_____次,然后再将水样采入容器中,并按要求立即加入相应的固定剂,贴好标签。
( )A. 1~2B. 2~3C.3~4D. 4~5正确答案:B6.《水污染物排放总量监测技术规范》HJ/T 92-2002要求,废水采样时需采集不少于_______的现场平行样。
( )A. 5%B.10%C. 15%D.20%正确答案:B7.《水污染物排放总量监测技术规范》HJ/T 92-2002要求,测流时段内测得流量应与水量衡算结果误差不得大于_____。
( )A. 10%B.20%C. 30%D. 40%正确答案:A8.《水污染物排放总量监测技术规范》HJ/T 92-2002要求,因工业废水成分复杂,其中的强酸或强碱性物质对流量计或堰板有一定腐蚀作用,______对流量测量也会产生影响,为此必须加强流量计量装置的维护和保养。
实验报告离子色谱法测定饮用水中F-、Cl-、NO3-和SO42- 四种阴离子含量一、实验目的1、了解饮用水中的主要无机阴离子以及检测饮用水中无机阴离子的意义。
2、掌握离子色谱仪的工作原理及其使用方法。
3、掌握离子色谱图谱的数据分析方法。
二、实验原理1、离子色谱的分离与检测原理采用阴离子交换树脂为分离柱,阴离子与色谱柱上的交换基团进行交换,若交换基团是CO32-,于是有以下的交换过程由于不同的阴离子和固定相R 的作用力不同,导致不同离子在色谱柱中的保留时间不同,从而使样品得到分离。
淋洗液带着被分离的阴离子通过抑制器,使与之配对的阳离子全部转换成H+。
例如淋洗液Na2CO3+NaHCO3 通过抑制器转换为H2CO3 溶液降低基底电导,样品NaCl 和Na2SO4通过抑制器后,变成HCl 和H2SO4,提高样品电导,再进入电导检测器。
利用HCl 和H2SO4的电导响应,得到色谱峰。
2、分析原理利用被测样品的电导对浓度的线性关系,配制一系列已知浓度的标准溶液,分别做出各离子工作曲线,然后通过检测待测样品中各离子的电导响应值从而推算出其浓度。
三、实验仪器与试剂1、仪器1)戴安ICS—1500:自制电自生抑制器,国产NJ-SA-4A-1289阴离子色谱柱(4.6×250mm,北京:中科院生态研究中心),LabNet 1600色谱工作站。
2)自组装离子色谱仪:Shimazhu LC-10A高压泵,高压六通阀,自制电自生抑制器,国产NJ-SA-4A-1289阴离子色谱柱,LabNet 1600色谱工作站。
2、试剂1)F-、Cl-、NO3-和SO42- 标准溶液称取0.2210gNaF、0.1648g 纯NaCl、0.1371gNaNO3和0.1479gNa2SO4溶于100 ml 水中,得到1000 µg mL-1 的F-、Cl-、NO3-和SO42- 标准溶液。
2)淋洗液已配置好的2.0 mmol L-1 Na2CO3 + 2.0 mmol L-1 NaHCO3 淋洗液3)实际水样分析用实验室的自来水作为实际未知水样(约含F- 0.4 μg mL-1、Cl- 8.5 μg mL-1、NO3- 7.9 μg mL-1、SO42- 18.1 μg mL-1)进行分析。
方法验证/确认技术报告
名称:HJ 84-2016《水质无机阴离子(F-、Cl-、SO42-)的测定
离子色谱法
编写年月日
审核年月日
批准年月日
目录
1.方法概述
2.仪器设备和试剂
3.步骤
4.检测人员情况
5.实验环境条件
6.校准曲线
7.检出限实验
8.精密度实验
9.加标回收实验
10.验证/确认结论
1. 方法概述
1.1方法原理:
水质样品中的阴离子,经阴离子色谱柱交换分离,抑制型电导检测器检测,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。
2. 仪器设备和试剂
2.1仪器设备
2.1.1 离子色谱仪:由离子色谱仪盛瀚CIC-D120、操作软件及所需附件组成的分析系统。
;
2.1.2 色谱柱:阴离子分离柱(SH-AC-18)和阴离子保护柱。
一次进样可测定本方法规
定的阴离子,峰的分离度不低于 1.5;
2.1.3 阴离子抑制器;
2.1.4 电导检测器
2.1.5 抽气过滤装置:配有孔径≤0.45 µm醋酸纤维或聚乙烯滤膜
2.1.6 一次性水系微孔滤膜针筒过滤器:孔径0.45 μm。
2.1.7一次性注射器:1 ml ~10 ml。
2.1.8 预处理柱:聚苯乙烯-二乙烯基苯为基质的RP柱化合物
2.1.9 一般实验室常用仪器和设备。
2.2试剂
2.2.1 实验用水为电阻率≥18MΩ·cm(25℃),并经过0.45 µm 微孔滤膜过滤的去离子水;
2.2.2 氟化钠(NaF):优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存;
2.2.3 氯化钠(NaCl):优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
2.2.4 无水硫酸钠(Na 2 SO 4 ):优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存。
2.2.5氟离子标准贮备液:ρ(F-)= 100 mg/L。
购买市售有证标准物质
(坛墨质检标准物质中心,批号B1904121)
2.2.6 氯离子标准贮备液:ρ(Cl-)= 1000 mg/L。
购买市售有证标准物质。
(坛墨质检标准物质中心,批号B1806065)
2.2.7硫酸根标准贮备液:ρ(SO 4 2-)= 1000 mg/L。
准确称取 1.4793 g 无水硫酸钠(5.9)溶于适量水中,全量转入1000 ml 容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。
2.2.8 取贮备液配置成如下表格中的浓度的混标溶液(单位:mg/L)
2.2.9 碳酸盐淋洗液:c(Na 2 CO 3 )= 2.4 mmol/L,c(NaHCO 3 )= 6.0 mmol/L。
准确称取0.51 g 碳酸钠(5.10)和 1.02g 碳酸氢钠(5.11),分别溶于适量水中,
全量转入2000 ml 容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀
3. 步骤
3.1 样品的采集
按照HJ 494、HJ/T 91 和HJ/T 164 的相关规定进行样品的采集。
3.2 样品的制备
用带有水系微孔滤膜针筒过滤器(2.1.6)过滤后放入试管中自动进样
3.3 空白试样的制备
以实验用水代替样品,按照与试样的制备(3.2)相同步骤制备实验室空白试样
3.4.1 离子色谱分析条件
表1 离子色谱分析条件
4. 检测人员情况
表2 参加确认人员基本情况登记表
5. 实验室环境条件
环境温度:20.0-26℃;环境相对湿度50-70%。
6. 校准曲线
取含标准溶液的混标溶液(2.2.8)进入离子色谱仪,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,做曲线,结果如下表:(曲线谱图见附表)
表3 F-标准曲线结果表格
表4 Cl-标准曲线结果表格
表5 SO 4 2-标准曲线结果表格
7. 检出限实验
采用3倍信噪比法计算检出限,检出限计算公式为DFID =3N×C/S
N-基线噪声,uv C-进样量(mg)或样品浓度(mg/L),S-目标峰进样七针响应值的平均值。
通过实验获得F-标准溶液的浓度为0.14 mg/L时,F-的七次信号值的平均值是1604uv,而噪声的平均值为11.3uv,F-检出限为0.003 mg/L。
通过实验获得Cl-标准溶液的浓度为1.4 mg/L时,Cl-的七次信号值的平均值是8136uv,而噪声的平均值为11.3uv,Cl-检出限为0.006 mg/L。
通过实验获得SO 4 2-标准溶液的浓度为2.67mg/L时,SO 4 2-的七次信号值的平均值是3885uv,而噪声的平均值为11.3uv,SO 4 2-检出限为0.02 mg/L。
(数据见附表谱图)
8. 方法精密度实验
用浓度为F-、C l-、SO42-分别为0.5mg/L,5.0mg/L,10.0mg/L的混合标样,进行7次重复性测试,计算RSD值,结果如下表:(图谱见附表)
表6 F-方法精密度结果表
表7 Cl-方法精密度结果表
表8 SO 4 2-方法精密度结果表
9. 加标回收实验
用水样作为实验样品。
从中取3份样品按方法进行处理,上机检测。
检测结果扣除空白,结果如下表(谱图见附表):
表9水样中F-检测结果
表10水样中Cl-检测结果
表11水样中SO 4 2-检测结果
另分别移取1.25ml2mg/L的F-标准液,8.75ml 20mg/L的Cl-标准贮备液,17.50ml40mg/L 的SO 4 2-标准贮备液共同加在50ml容量瓶中,用样品溶液分别定容至刻度,摇匀,实际加标浓度分别为F-0.05mg/L,Cl- 3.5 mg/L,SO 4 2- 14 mg/L,上机检测。
检测结果如下表,(谱图见附表):表12水样中F-加标回收率检测结果
表13水样中Cl-加标回收率检测结果
表14水样中SO 4 2-加标回收率检测结果
注:
10. 验证/确认结论
通过以上实验表明本实验室的各项技术条件均符合HJ 84-2016《水质 无机阴离子(F-、Cl-、SO42-)的测定 离子色谱法的规定,故本实验室用HJ 84-2016《水质 无机阴离子(F-、Cl-、SO42-)的测定 离子色谱法检测是合适的。
%
100 - ⨯ = 加标浓度
原样品浓度
加标后样品浓度 加标回收率。