离子色谱法测定水果中氟离子
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投稿邮箱:sjzxyx88@世界最新医学信息文摘 2018年第18卷第57期155·医学检验·0 引言根据《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》里106项水质检测项目中,氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐均为水质常规指标[1],都为必检项目,本实验室为了提高工作效率,现采用离子色谱法对生活饮用水中上述各离子一次性同时测定,现将实验方法报告如下。
1 材料与方法1.1 原理水样中的待测阴离子随氢氧化钾(或氢氧化钠)淋洗液进入阴离子交换分离系统(由保护柱和分离柱组成),根据分析柱对各种离子的亲和力不同进行分离,已分离的阴离子流经阴离子抑制系统转化成具有高电导率的强酸,而淋洗液则转化成低电导率的水,由电导检测器测量各种阴离子组分的电导率,以保留时间定性,峰高或峰面积定量[2]。
1.2 仪器北京历元EP2000型离子色谱仪,Dionex IonPac AG11(4×50mm)阴离子保护住,Dionex IonPac AS11(4×250mm)阴离子分析柱,MES-100型阴离子抑制器,LX-50A 自动淋洗液发生器,24位自动进样器,电导检测器,EASY-2016AIO 色谱工作站,北京爱斯泰克CSR-1-30(Ⅱ)超纯水处理器。
1.3 试剂实验用水均为18.2MΩ·cm 的二次去离子水;1000mg/L的F -、Cl -、NO 3-、SO 42-标准贮备液,由坛墨质检标准物质中心提供;优级纯KOH,来自天津市科密欧化学试剂有限公司;扎鲁特旗疾病预防控制中心提供的自来水样品。
1.4 色谱条件淋洗液:8.5mmol/L KOH,等度淋洗;流速:1.1mL/min;柱温:30℃;进样量:50.0μL。
1.5 样品处理将水样经过0.22μm 水系微孔滤膜过滤除去悬浮颗粒,直接进样分析。
1.6 标准系列的配置(1)分别准确吸取F -、Cl -、NO 3-、SO 42-标准贮备液2.50mL、15.00mL、20.00mL、30.00mL 于500mL 容量瓶中,用二次去离子水稀释到标线,成混合标准使用液Ⅰ,F -、Cl -、NO 3-、SO 42-标准浓度分别为5.00、30.00、40.00、60.00mg/L。
摘要:本文对离子色谱的概况做了解释,对离子色谱法的概况及样品预处理方法作了评述,在掌握离子色谱技术最新发展动态的基础上,对离子色谱的新进展、前处理技术、常用的改善分离度方法、若干注意事项、常遇到的问题等进行了分析探讨,以期用离子色谱技术更多更好地解决实际问题。
并且用离子色谱法在特定条件下对蔬菜和污水样品中的无机阴离子,做了测定,希望能为新型方法的推广提供依据。
关键词:离子色谱无机阴离子分析方法污水样品目录摘要 (1)1 绪论 (3)2 离子色谱概况 (3)2.1 离子色谱现状 (3)2.1 离子色谱法新进展 (4)3 离子色谱分析中的热点问题 (5)3.1 样品前处理技术 (6)3.2 改善分离度方法 (6)3.3 拖尾峰的处理 (6)3.4 色谱柱的存放 (7)4 离子色谱法测蔬菜中的无机阴离子 (7)4.1 仪器与试剂 (7)4.2 结果 (8)4.3 讨论与小结 (9)5 离子色谱法测污水样品中的无机阴离子 (9)5.1 仪器与试剂 (9)5.2 结果与讨论 (10)5.3 结论 (11)结语 (12)参考文献 (13)1 绪论离子色谱是一种新型的高效液相色谱技术, 其对分析化学的突出贡献是阴离子分析, 现已成为分析阴离子的首选方法。
由于其操作简便, 灵敏度高, 特别是对阴离子和价态形态分析的突出优点, 成为近年来分析化学最活跃的部分之一, 已广泛应用于环境、食品卫生、石油化工和生命科学等领域。
扩大离子色谱法的应用范围, 实现分析方法的标准化和简便化, 提高分析技术的精密度和准确度, 是近年来国际上离子色谱研究的重点。
本文对离子色谱的新进展、前处理新技术、常用的改善分离度方法、若干注意事项、常遇到的问题等进行分类讨论、概括与总结。
复合肥是商品化蔬菜生产中必不可少的手段,但在菜地长期大量使用化肥,极易导致菜地板结,使蔬菜中各种盐分含量明显升高甚至超标,其中以硝酸盐含量超标尤其严重,亚硝酸盐含量也时有超标. 近年来的监测发现,城市近郊生产的新鲜蔬菜,由于受生活污水及工业废水的污染,氟离子和氯离子含量也明显偏高。
氟化物氟化物(F-)是人类必需的微量元素之一,缺氟易患龋齿病,饮水中含氟的适宜浓度为0.5~1.0mg/L(F-)。
当长期饮用含氟量高于1~1.5 mg/L的水时,则易患斑齿病,如水中含氟量高于4 mg/L时,则可导致氟骨病。
氟化物广泛存在于天然水体中。
有色冶金、钢铁和铝加工、焦炭、玻璃、陶瓷、电子、电镀、化肥、农药厂的废水中常常都存在氟化物。
方法选择水中氟化物的测定方法主要有:离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂比色法、茜素磺酸锆比色法和硝酸钍滴定法。
离子色谱法已被国内外普遍使用,其方法简便、快速、相对干扰较少,测定范围是0.02~10mg/L。
电极法选择性好,适用范围宽,水样浑浊、有颜色均可测定,测量范围为0.05~1900mg/L。
比色法适用于含氟较低的样品,氟试剂法可以测定0.05~1.8mg/LF-。
茜素磺酸锆目视比色法可以测定0.1~2.5mg/LF-,由于是目视比色,误差较大。
氟化物含量大于5mg/L时可以用硝酸钍滴定法。
对于污染严重的生活污水和工业废水以及含氟硼酸盐的水样均要进行预蒸馏。
水样的采集与保存必须用聚乙烯瓶采集和贮存水样。
离子选择电极法(GB7484-87)1、方法原理当氟电极与含氟的试液接触时,电池的电动势(E)随溶液中氟离子活度的变化而改变(遵守能斯特方程)。
当溶液的总离子强度为定值且足够时,服从下述关系式:E=E0-E与logCF-成直线关系,2.303RT /F为该直线的斜率,亦为电极的斜率。
工作电池可表示如下:Ag︱Cl,Cl-(0.33mol/L),F-(0.001mol/L)︱LaF3‖试液‖外参比电极2、干扰及消除本法测定的是游离的氟离子浓度,某些高价阳离子(例如三价铁、铝和四价硅)及氢离子能与氟离子络合而有干扰,所产生的干扰程度取决于络合离子的种类和浓度、氟化物的浓度及溶液的pH值等。
在碱性溶液中氢氧根离子的浓度大于氟离子浓度的时影响测定。
其他一般常见的阴阳离子均不干扰测定。
离子色谱法F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-检测方法作业指导书1.适用范围:适用于地表水,地下水,工业废水和生活污水中可溶性阴离子的测定。
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.混合标准使用液:分别移取10.0ml氟离子标准贮备液(1000mg/L),200.0ml 氯离子标准贮备液(1000mg/L),10.0ml亚硝酸根标准贮备液(1000mg/L),100.0ml硝酸根标准贮备液(1000mg/L),200.0ml硫酸根标准贮备液(1000mg/L)于1000ml容量瓶中,用水稀释定容至标线。
4.淋洗液配制:准确称取1.2720g碳酸钠和0.8400g碳酸氢钠分别溶于适量水中,全量转入2000ml容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。
流速:1.0ml/min,进样量:20ul5.标准曲线的绘制分别移取0.00ml,1.00ml,2.00ml,5.00ml,10.0ml,20.0ml混合标准使用液置于一组100ml容量瓶中,用水稀释定容至标线,混匀。
配制成6个不同浓度的混合标准系列,标准系列质量浓度见下表。
可根据被测样品的浓度确定合适的标准系列浓度范围。
按其浓度由低到高的顺序依次注入离子色谱仪,记录峰面积(或峰高)。
以各离子的质量浓度为横坐标,峰面积(或峰高)为纵坐标,绘制标准曲线。
表1阴离子标准系列质量浓度离子名称标准系列质量浓度(mg/L)F-0.000.100.200.50 1.00 2.00 Cl-0.00 2.00 4.0010.020.040.0 NO2-0.000.100.200.50 1.00 2.00NO3-0.00 1.00 2.00 5.0010.020.0SO42-0.00 2.00 4.0010.020.040.06.试样的测定按照与绘制标准曲线相同的色谱条件和步骤,将试样注入离子色谱仪测定阴离子浓度,以保留是坚定性,仪器响应值定量。
离子色谱法测定水质中氟离子的相关研究摘要:氟是人体必需的微量元素之一,缺氟易患蛀齿病,高氟会造成氟中毒。
本文以氟离子为实例,进行了离子色谱法测定水中氟离子含量的不确定度评定。
关键词:不确定度;离子色谱法;氟引言氟是人体不可缺少的一种微量元素,人体的各组织和器官中都含有氟。
适量的氟不仅可以保持骨骼的健康,同时还能防止蛀牙的产生,但摄入过量的氟可能导致慢性氟中毒,会产生氟斑牙、氟骨症为主要特征的慢性全身性疾病。
因此,测量不确定度的评定显得尤为重要。
1.实验部分1.1 主要仪器和试剂DX-120 离子色谱仪(美国戴安公司);F-标准溶液:GSB07-1266-2000(101705)浓度为500mg/L,不确定度为2%;去离子水:电导率≤0.1μS/cm。
1.2 离子色谱法测定1.2.1 色谱条件色谱柱:IonPac AS14 阴离子分离柱,IonPac AG14 阴离子保护柱;淋洗液:3.5mmol/LNa2CO3+1.0mmol/LNaHCO3(分析纯),脱气;淋洗液流速1.2mL/min,进样量25μL,气瓶压力0.2MPa。
1.2.2 测定方法及流程采用《水质无机阴离子的测定》(HJ/T84-2001)规定的方法进行。
(1)曲线绘制:将购置的浓度为500mg/L 的F-标准溶液配制成F-浓度为50mg/L 的中间液,再将中间液稀释成6 个不同浓度的标准系列进仪器进行曲线绘制,各标样重复3 次,得到相应的峰面积,用最小二乘法拟合浓度—峰面积曲线进行校准[1]。
(2)样品测定:将样品取10mL 稀释到250mL容量瓶中,定容后进仪器进行样品测定。
2.离子色谱分析过程中不确定度的来源离子色谱分析过程的每一步都可能是不确定度的来源,总结起来主要有以下几个方面:(1)标准储备液带入的不确定度;(2)标准使用液、标准系列溶液配制及样品稀释所用移液管、容量瓶引入的不确定度;(3)拟合曲线引入的不确定度(4)离子色谱仪引入不确定度;(5)测量样品的重复性引入的不确定度[2]。
广东化工2018年第18期·176 · 第45卷总第380期离子色谱法测定水中氟和氯周游,叶蔓莉(贵州省产品质量监督检验院,贵州贵阳550014)[摘要]本文采用离子色谱法测定水中氟离子和氯离子的含量。
水样经直径0.2 μm水系滤膜过滤,上离子色谱仪测定氟离子和氯离子,经AG19保护柱及AS19分离柱分离,以20.00 mmol·L-1氢氧化钾溶液为淋洗液,采用连续自动再生化学抑制器检测。
F-和Cl-的质量浓度在0.1~1.5 mg/L范围内与峰面积呈线性关系,Cl-的质量浓度在0.15~2.5 mg/L范围内与峰面积呈线性关系,线性相关系数在0.9992~0.9994,氟离子与氯离子的相对标准偏差(RSD)为0.15 %~0.17 %,方法回收率为98.3 %~104.3 %,满足分析要求。
[关键词]离子色谱法;复肥;氟;氯[中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2018)18-0176-01Determination of Fluoride and Chloride in Complex Fertilizer by IonChromatographyZhou You, Ye Manli(Institution of Supervision and Inspection Product Quality of Guizhou Province, Guiyang 550014, China) Abstract: The content of fluoride and chloride ions in composite fertilizer was determined by ion chromatography. Water was taked the supernatant by 0.22 microns in diameter drainage membrane filter, ion chromatograph on determination of fluorine ion and chloride ion, through AS19 separation column separation and AG19 protect column, tendency, at 20.00 L-1 as the eluent, potassium hydroxide solution by continuous automatic regeneration chemical suppressor detection. F - concentration within 0.1~1.5 mg/L has a linear relation with the peak area, Cl - concentration within 0.15~2.5 mg/L has a linear relation with the peak area, the linear correlation coefficient is 0.9992~0.9994, fluorine ion and chloride ion of relative standard deviation (RSD) is 0.15 %~0.17 %, the method of recovery is 98.3 % ~ 104.3 %, and satisfies the requirement of analysis.Keywords: Ion chromatography;Compound fertilizers. Fluoride;Chlorine目前国家标准GB/T 5750.5-2006[1]中氯离子的测定是硝酸银容量法、离子色谱法和硝酸汞容量法,氟离子的测定是离子选择性电极法、离子色谱法、氟试剂分光光度法、双波长系数倍率氟试剂分光光度法和锆盐茜素比色法,两种离子单独测定操作步骤繁琐,耗时长,因此,选择离子色谱法同时、快速、准确的测定水中氟离子、氯离子含量,离子色谱法具有操作简便、灵敏度和分离度高、检出限低等优点,在分析测试样品中,离子色谱法已广泛应用于各个行业[2-5],本文应用离子色谱法同时测定水中氟离子与氯离子,满足分析要求。
HJ842016《水质无机阴离子(F、Cl、SO42)的测定离子色谱法》操作指南一、概述HJ842016《水质无机阴离子(F、Cl、SO42)的测定离子色谱法》是一种用于检测水质中无机阴离子(氟离子、氯离子和硫酸根离子)含量的方法。
本指南将为您详细介绍该方法的具体操作步骤、注意事项及数据处理,帮助您更好地掌握和应用此技术。
二、实验原理离子色谱法是通过离子交换原理,将水样中的无机阴离子分离出来,并通过检测器进行定量分析。
该方法具有操作简便、灵敏度高、准确度好等特点。
在本方法中,我们采用离子色谱仪,以氢氧根离子为淋洗液,实现对F、Cl、SO42的分离和检测。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器:离子色谱仪、阴离子交换柱、超纯水系统、真空抽滤装置、注射器等。
2. 试剂:氢氧化钠(分析纯)、氟离子标准溶液、氯离子标准溶液、硫酸根离子标准溶液、去离子水等。
四、实验步骤1. 样品前处理:取适量水样,经0.45μm微孔滤膜过滤,去除悬浮物和颗粒物。
2. 色谱条件设置:根据仪器说明书,设置合适的淋洗液浓度、流速、检测器温度等参数。
3. 标准曲线制备:分别配制不同浓度的F、Cl、SO42标准溶液,依次进样,绘制标准曲线。
4. 样品测定:将处理后的水样注入离子色谱仪,记录各无机阴离子的峰面积,根据标准曲线计算其浓度。
5. 结果计算:根据样品中各无机阴离子的浓度,计算其在水样中的含量。
五、注意事项1. 实验过程中,确保试剂和样品纯净,避免交叉污染。
2. 色谱柱使用前后,需进行充分冲洗,防止柱效降低。
3. 定期检查仪器性能,确保检测结果的准确性。
4. 实验操作人员需具备一定的专业技能,严格按照操作规程进行实验。
六、数据分析与质量控制1. 数据分析:在完成样品测定后,应对数据进行仔细分析。
检查色谱峰的形状、分离度是否良好,确保定量分析的准确性。
若出现异常峰,需排查原因,必要时重新进样分析。
每批样品测定时,同时测定标准曲线中间浓度点的标准溶液,以监控仪器的稳定性。
离子色谱水负峰对氟离子测定的干扰消除试验研究近年来,随着水处理技术的发展,臭氧消毒作为一种新兴的水处理技术被广泛应用。
在使用臭氧酶处理水时,氟离子会产生一种负峰,这种负峰会干扰氟离子测定,影响分析结果及其准确性。
因此,准确掌握氟离子浓度,抑制负峰的产生,是有效消除这种影响的关键。
本实验研究了离子色谱水负峰对氟离子测定的影响,以及如何有效消除这种干扰。
臭氧被称为一种“室内外有机气体污染物和病原体的极度有效的高效氧化剂”,它可以在短时间内很好地实现水的消毒效果。
在使用臭氧处理水时,氟离子会与臭氧形成负峰,这种负峰对氟离子测定产生了严重影响,甚至完全抑制了氟离子测定的结果。
为研究离子色谱水负峰对氟离子测定的影响,本实验选用了许多具有不同类型的离子水,然后测定其在氟离子测定中的影响。
实验使用了一种离子水共振荧光法(RFLR)来检测水样中的氟离子含量,这种方法可以比其他方法准确、灵敏地测定氟离子的含量。
实验表明,离子水中负峰的强度与臭氧浓度成正比。
当臭氧浓度增加时,水负峰约增加1.5倍;当臭氧浓度降低时,水负峰约减少1.5倍。
为了消除水负峰对氟离子测定的影响,本实验提出了三种消除负峰的方法,即减少臭氧的浓度,增加水的pH值和加入水稳定剂。
通过实验,发现当臭氧浓度降低时,水负峰的强度也会减少;当水的pH值增加到9.5时,水负峰的强度也会减少;最后,在水中加入适量的氯化锌也有助于减少水负峰的强度。
综上所述,离子色谱水负峰对氟离子测定产生了严重的影响,影响分析结果及其准确性。
为了有效消除这种影响,本实验提出了减少臭氧浓度、增加pH值和加入水稳定剂三种消除负峰的方法。
通过本实验,可以更好地掌握氟离子测量的准确性,从而改善水处理的效率和质量,为水处理技术的发展提供参考。
深入的研究对消除水负峰对氟离子测定的影响具有重要的指导意义,未来的研究应该进一步分析不同类型的水离子负峰的影响,以及其他有效的消除技术。
此外,还应该探索长期接触水负峰的潜在风险,以便能够更好地保护水环境。
氟化物的测定
氟化物的测定是一种常见的化学分析方法,用于确定样品中氟化物离子的含量。
氟化物是一种常见的阴离子,存在于许多自然和人工产物中,如水中的氟化物、食盐中的氟化钠等。
高浓度的氟化物对人体有害,因此准确测定氟化物的含量对于环境保护和人类健康具有重要意义。
常用的氟化物测定方法包括离子选择性电极法、荧光法、离子色谱法等。
离子选择性电极法是一种简便快速的测定方法,通过测量氟离子与特定电极之间的电势差来确定氟化物的含量。
荧光法基于氟化物与某些物质形成荧光化合物的性质,利用荧光强度与氟化物浓度之间的关系来测定氟化物的含量。
离子色谱法则是通过将氟化物与其他离子分离开来,再使用检测器检测氟化物的浓度。
在实际的氟化物测定过程中,需要合理选择测定方法,并根据样品中氟化物的含量确定适当的测定范围。
同时,还需使用适当的试剂和仪器,严格控制实验条件,以确保测定结果的准确性和可靠性。
总之,氟化物的测定是一项重要的化学分析工作,对于环境保护和人类健康至关重要。
合理选择测定方法、优化实验条件和仔细操作是确保测定结果准确的关键。
浅析氟化物的几种检测方法氟化物是一种常见的无机化合物,广泛存在于自然环境中,也是许多工业生产过程中的重要原料。
然而,尽管有其重要的应用价值,氟化物对人体和环境都具有一定的危害性。
因此,对于氟化物的准确检测和监测就显得非常重要。
本文将对氟化物的几种常用检测方法进行浅析。
1.离子选择电极(ISE)法离子选择电极法是一种简便、快速、准确的氟化物检测方法。
该方法主要是利用氟化物和可溶性氟化物电极间的电势差测定氟化物的浓度。
这种电极由一种特殊的离子选择膜构成,能够选择性地吸附氟离子,从而使电极的电位发生变化。
正是这种特殊性能使得电极能够快速准确地检测氟化物的浓度。
2.离子色谱法离子色谱法是一种高灵敏度的氟化物检测方法,它基于溶液中离子的分离和检测原理。
该方法通过将氟化物样品溶液注入色谱柱中,利用特定的分离柱分离出溶液中的氟化物离子,然后通过检测器对其进行定量分析。
离子色谱法具有高精度、高选择性和高灵敏度的特点,广泛应用于水质检测、环境监测和食品安全等领域。
3.光度法光度法是一种通过测量氟离子或其与其他物质产生的化学反应产物对可见光的吸光度来确定氟化物浓度的方法。
它通常通过在氟化物样品中添加其中一种试剂,使其与氟化物发生特定反应产生有色的产物,再通过测量产物对可见光的吸光度来确定氟化物浓度。
光度法操作简单、灵敏度高,特别适合于氟化物浓度较低的情况下进行分析。
4.电极化学法电极化学法是利用电化学技术进行氟化物浓度测定的方法。
常用的有极谱法和阻抗法。
极谱法是通过测定电极表面氟化物在电势控制下产生的氧化或还原电流来确定氟化物浓度。
阻抗法是通过测定电极表面氟化物与试剂产生的反应导致电极界面上电荷传递过程的电阻变化来测定氟化物浓度。
电极化学法具有灵敏度高、选择性好等优点,适用于低浓度氟化物的分析。
综上所述,氟化物的几种常用检测方法各有优劣,根据实际需要选择合适的方法进行分析。
离子选择电极法和离子色谱法适用于氟化物浓度较高的情况,操作简单,灵敏度高。
水中氟化物的测定方法一、离子选择性电极法离子选择性电极法是目前常用的测定水中氟化物含量的方法之一。
该方法利用了离子选择性电极对氟离子的选择性响应特点,通过测量电极的电位变化来确定水样中氟离子的浓度。
该方法操作简便、精确度高,适用于各种水样的氟化物测定。
二、离子色谱法离子色谱法是一种高效液相色谱的分支技术,可以用于测定水中各种离子的含量,包括氟离子。
该方法通过样品中氟离子与离子色谱柱中固定的阴离子交换树脂发生离子交换反应,从而实现氟离子的分离和测定。
离子色谱法操作简便、准确度高,适用于各种水样的氟化物测定。
三、比色法比色法是一种常用的定性和定量分析方法,可以用于测定水中氟化物的含量。
该方法利用氟离子与铝试剂或锂试剂反应生成特定的颜色,通过比色计或分光光度计测定溶液的吸光度来确定氟离子的浓度。
比色法操作简单、成本低廉,适用于大批量样品的快速测定。
四、电位滴定法电位滴定法是一种常用的测定水中氟化物含量的方法。
该方法利用滴定过程中氟离子和滴定剂之间的氧化还原反应,通过测量溶液的电位变化来确定氟离子的浓度。
电位滴定法操作相对复杂,需要一定的仪器设备和专业知识,但具有高准确度和较广泛的适用范围。
五、离子选择性电极法联用离子色谱法离子选择性电极法联用离子色谱法是一种高效准确的测定水中氟化物含量的方法。
该方法将离子选择性电极法和离子色谱法相结合,通过离子选择性电极对氟离子进行预分离和测定,再通过离子色谱法进行定性和定量分析,提高了测定的准确度和灵敏度。
测定水中氟化物含量的方法有离子选择性电极法、离子色谱法、比色法、电位滴定法、离子选择性电极法联用离子色谱法等。
根据实际需求和实验条件的不同,可以选择适合的方法进行测定。
在实际操作中,需要注意方法的准确性和操作的规范性,确保测定结果的可靠性和准确性。
离子色谱法测定水果中氟离子
王雨,李静
戴安中国有限公司应用研究中心, 北京,100085,wangyu@dionex.com.cn
摘要:本文使用IonPac AS15中高疏水性高容量阴离子交换色谱柱,使氟离子与高浓度有机酸高效分离,配
合大体积进样方式,成功分析了水果样品中的痕量氟离子。氟离子标准曲线线性关系良好,相关系数为
99.94%,氟离子的最低检出限为1.8μg/L。该方法前处理简单,分离效果好,灵敏度高,基体干扰小,方法
高效准确。
关键词:氟离子;离子色谱;水果;
氟是人类生命活动所必需的微量元素之一,但氟对人体健康的作用取决于剂量,摄入氟
过多或过少都会给人体健康带来不利的影响。由于人体对氟含量极为敏感,因此氟的安全范
围比其他微量元素窄得多
[1]
。适量的氟可以促进人体骨骼和牙齿的钙化,增强骨骼的强度。但
是长期摄人过量氟化物会引起氟中毒,如由于氟摄入过多可引起牙齿、骨骼等组织的病理改
变,也可引起肾脏、肝脏等器官的组织病变等。世界上大多数国家均制定了人体每日氟摄入
量标准。世界卫生组(WHO)规定,人均每天适宜的氟摄人量为2.5~4.0 mg
[2]
。国标GB4809-84
《食品中氟允许量标准》对多种食品中氟的含量有限制要求
[3]
。
本文利用离子色谱梯度淋洗的方法,成功分析了多种水果中的氟离子含量,通过IonPac
AS15高效阴离子交换色谱柱分离,有效避免了样品中大量有机酸对氟离子测定干扰,该方法
前处理简单,分析速度快,灵敏度高,分析干扰少,结果准确可靠。
1、实验部分
1.1仪器与试剂
仪器: ICS-3000型离子色谱仪(Dionex,美国)
试剂和样品:氟离子标准溶液(1000mg/L);甲醇(色谱纯,百灵威公司);超纯水(Millipore,
电阻率为18.2MΩ/cm);OnGuard RP(1.0cc)前处理柱;0.22µm尼龙滤膜;市售水果。
1.2 色谱条件
色谱柱:IonPac AS15阴离子交换分析柱,250*4mm;IonPac AG15保护柱,50*4mm
淋洗液:KOH,0-17 min 3 mM, 17.1-27 min 60 mM , 27.1-31 min 3 mM;
淋洗液流速:1.2ml/min;
抑制器:ASRS 300型抑制器4mm,外接水抑制模式,抑制电流为150mA;
进样量:200µL
1.3 溶液配制
1.3.1标准溶液的配制
将1000mg/L氟离子标准溶液进行稀释,配制浓度分别为0.002、0.005、0.01、0.05、0.1mg/L
的系列标准溶液。
1.3.2样品溶液的制备
水果样品充分捣碎,取果汁1g稀释到10ml,分别通过0.22 μm尼龙过滤膜和OnGuard RP
前处理柱,弃去前面3ml流出液,收集后面溶液进样。
2、结果与讨论
2.1 色谱柱的选择和色谱条件优化
IonPac AS15是疏水性中高的氢氧根体系色谱柱
[4]
,对低分子量有机酸的分析非常出色,
较高的色谱柱柱容量,配合大体积进样方式,适合复杂基质中痕量阴离子的分析。水果中一
般含有高含量有机酸,小分子的有机酸由于离子化程度弱,与色谱柱上离子交换基团的亲和
力弱,出峰时间较快,IonPac AS15色谱柱的中高疏水性特点,使得小分子的有机酸保留增强,
从而与氟离子获得了更大的分离度。本文采用IonPac AS15色谱柱,一步梯度淋洗,成功实现
了水果基体中氟离子的测定。本方法灵敏度高,高效准确。采用淋洗液自动发生装置进行梯
度淋洗,可在31分钟内完成测定,低浓度淋洗部分,可使氟离子与干扰峰获得足够的分离度,
高浓度淋洗部分使样品中其余阴离子快速冲出色谱柱,产生的浓度梯度准确,分析重现性好,
操作非常简便。
图1和图2分别是苹果和梨的实际样品分离谱图,由色谱图可见,氟离子与高浓度有机
酸实现了有效分离。
0.05.010.015.020.025.031.0
-2.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
苹果
μS
min
1
-
F
0.05.010.015.020.025.031.0
-1.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
梨
μS
min
1
-
F
10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.00
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
梨
μS
min
1
-
F
图1 苹果中氟离子分离色谱图图 图2 梨中氟离子分离色谱图
2.2 线性范围、相关系数、最小检出限
考察氟离子在0.002~0.1mg/L范围内浓度与峰面积的标准曲线,曲线方程为y=
1.9626x+0.001 ,相关系数为99.94%,线性关系良好。以3倍基线噪音为检出限,10倍基线
噪音为定量限,本检测方法的仪器检出限为1.8μg/L,仪器定量限为6.0μg/L。按照本文中采
用的样品前处理方法,对水果中氟的最低方法检出限为0.018mg/kg,远低于国标中规定的限
量浓度。
2.3 样品分析
检测的苹果和梨两种水果中氟离子含量见下表,
表1 样品检测结果
样品溶液浓度(mg/L) 实际含量(mg/kg)
苹果
0.0358 0.358
梨
0.0066 0.066
国标对水果中氟的限量为0.5 mg/kg。所测定的水果中氟离子的含量均在限量范围内。
3 结论
本文使用IonPac AS15中高疏水性阴离子交换色谱柱,成功分析了水果样品中的氟离子
含量,前处理方法中用OnGuard RP前处理柱除去水果中高分子有机成分,所得样品溶液直接
进样分析。前处理简单,分离效果好,灵敏度高,基体干扰小,方法高效准确。
参考文献:
[1] 贾丽,谷学新,张经华,现代仪器,2006,6: 6-8
[2] 张楠,张凌云,茶叶,2009,35(1):3-6
[3] GB4809-84 食品中氟允许量标准
[4] 牟世芬,刘克纳,丁晓静,北京:化学工业出版社,2005.