隨著生活水平的提高,現代人對健康的關注程度也越來越高。在飲用水方面,瓶裝礦泉水因水質好且方便攜帶等優勢,已逐漸成為人們日常生活中的首選。瓶裝礦泉水在罐裝前需經過臭氧高溫消毒,由于臭氧在水中的氧化性極強,能夠將水體中自然存在的溴離子氧化成對人體有害的溴酸鹽。目前,溴酸鹽已被國際癌癥研究機構定為2B級的潛在致癌物。世界衛生組織(WHO)規定水中溴酸鹽含量的限值10µg/L;美國環境保護局(EPA)規定水中溴酸鹽含量的限值10µg/L;我國現行標準《GB 8357-2018 飲用天然礦泉水》和《GB 5749-2022 生活飲用水衛生標準》 規定溴酸鹽含量不超過10µg/L。
因此,分析瓶裝礦泉水中的溴酸鹽對人們的健康飲水顯得尤為重要。本文采用天瑞儀器離子色譜儀TIC-660測定了某品牌瓶裝礦泉水中的溴酸鹽,該方法檢出限為0.0082mg/L,線性相關系數R=0.9997,樣品加標回收率為105.1%。連續進樣6次,保留時間(tR)的相對標準偏差為0.05%,峰面積(S)的相對標準偏差為1.47%。實驗結果表明,該方法簡便快速、準確高、重現性好,可用于瓶裝礦泉水及生活飲用水中溴酸鹽含量的分析。
1.儀器簡介
該系列產品不僅可以測試生活飲用水中的消毒副產物,而且亦可用于電子電氣類場頻中鹵素的測定。目前該產品已成功用于自來水廠、電子電氣類、化工及冶金行業的客戶群中。
圖1 TIC-660新型離子色譜儀
2.測試原理
將處理好的樣品溶液注入到定量環后,在流動相的作用下流經色譜柱,通過離子交換層析柱的離子交換功能,將樣品中的離子根據大小、電荷、親和性等特性被依次分離出來,經電導檢測器檢測后,以保留時間定性,得到濃度和峰面積之間的比例關系。
3.實驗部分
3.1主要儀器及試劑
TIC-660型離子色譜儀:江蘇天瑞儀器股份有限公司。
標準溶液:1000mg/L溴酸根標準溶液。
陰離子色譜柱(SH-AC-4,4.6mm*250mm,12μm);
淋洗液(3.6mmol/LNa2CO3+3.4mmol/LNaHCO3);
3.2樣品前處理
水樣經0.22µm的水系濾膜過濾后直接進樣,進樣體積100µL。
3.3溴酸根離子標準溶液配制:
溴酸根離子標準溶液采用梯度濃度的方式逐級稀釋為0.5μg/mL、1.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL的標準溶液;詳見表1。
表1. 溴酸根標準曲線濃度(μg/mL)
3.4實驗結果
3.4.1標準曲線
按照溴酸根各濃度點依次進樣,計算其峰面積,以濃度和峰面積繪制標準曲線,線性相關系數為0.9997,結果詳見圖2。
圖2.BrO3-標準曲線圖
3.4.2方法檢出限與定量限
根據3倍的信噪比對應的濃度得出待測物的檢出限為0.0082mg/L;10倍的信噪比所對應的濃度得出待測物的定量限0.027mg/L。
3.4.3重現性考察
取5.0µg/mL溴酸根標準溶液重復進樣6次,考察保留時間和峰面積的重現性,重現性結果詳見表2。
表2 保留時間和峰面積重復性(n=6)
3.4.4 樣品譜圖
實際樣品測試及加標的譜圖如圖3-1、3-2,樣品測試結果及加標回收率詳見表3。
圖3-1 某品牌瓶裝礦泉水中溴酸根的測試譜圖
圖3-2 某品牌瓶裝礦泉水加標1μg/mL后溴酸根的測試譜圖
表3 樣品實測值及加標回收率
結論
本文通過TIC-660離子色譜儀快速準確的分析了瓶裝礦泉水中的溴酸鹽的含量,選擇合適比例的淋洗液濃度及流速可以很好的規避氯離子的干擾。從測試結果看,該方法檢出限低、準確度高、重現性好,為瓶裝及桶裝飲用水的監測提供了強有力的技術支撐。
參考標準
【1】GB/T 5750.10-2023 生活飲用水檢驗方法消毒副產物(溴酸鹽-離子色譜法),國家市場監督管理總局,中國國家標準化管理委員會發布,2023;
【2】GB/T 8538-2016 飲用天然礦泉水檢驗方法,國家衛生和計劃生育委員會,食品藥品監督管理總局發布,2016。
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