Page 99 - 理化检验-化学分册 2021年第六期
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嵇童童, 等: 离子色谱法测定大气 PM 2.5 中高氯酸盐的含量


   1.3.2  样品的洗脱及测定                                      由表1 可知: 各组洗脱效率均大于90.0% , 表明
       用滤膜分割器将采样后的滤膜分成 2 等份, 取                       洗脱方法能将滤膜上采集的高氯酸盐充分洗脱.
   其中1 份置于50mL 离心管中, 加水50mL 浸没样                      2.3  干扰试验
   品, 室温水浴超声振荡 30min 后, 以转速 4500r                         配制高氯酸盐和大气中可能存在的干扰物质
   min 离心 5min , 取上清液经 0.45 μ m 微孔滤膜过                ( 氟化物、 氯化物、 硝酸盐、 硫酸盐、 碳酸盐) 的混合标
      -1
                                                                                             -1
                                                                                            
   滤后进样, 按色谱条件进行测定.                                  准溶液, 试验考察了上述物质对 0.50m g L 高氯
   1.3.3  样品中高氯酸盐含量的计算                               酸盐测定的影响, 所得色谱图见图 1 .
       按公式( 1 ) 计算 PM 2.5 中高氯酸盐的质量浓度:
                       ρ 1 ×50×2
                   ρ 0 =                      ( 1 )
                           V 0
        ρ 0 为 PM 2.5 中 高 氯 酸 盐 的 质 量 浓 度,
   式中:                                      μ g   
     -3 ; 50 为样品溶液总体积, mL ; 为测得样液中
   m                             ρ 1
   高氯酸盐的质量浓度, m g L ; V 0 为工况采样体
                              -1
                            
        3
   积, m .
  2  结果与讨论
                                                        1- 氟化物; 2- 氯化物; 3- 硝酸盐; 4- 硫酸盐; 5- 碳酸盐
   2.1  色谱条件的选择                                              图 1  加入干扰物质的混合标准溶液的色谱图
       PM 2.5 中高氯酸盐的含量较低, 为满足检测灵敏                            Fi g .1 Chromato g ramofthemixedstandard
                                                              solutionwithinterferin gsubstancesadded
   度的要求, 需要对样品洗脱液进行预浓缩后检测, 或
   大体积进样检测.样品预浓缩处理涉及的步 骤繁
                                                          结果表明: 大体积进样时, 100 倍的氯化物、 硫
   琐、 试剂多、 耗费时间长; 而大体积进样操作简单, 但
                                                     酸盐, 40 倍的碳酸盐, 35.4 倍的硝酸盐, 4 倍的氟化
   要求色谱柱容量高, 所得常规阴离子与高氯酸盐的
                                                     物均不干扰高氯酸盐的测定.
   分离度好.试验选择 EPA815GRG05G009 方法314.1
                                                     2.4  标准曲线和检出限
              [ 17 ]
   ( 确证 方 法)     测 定 水 中 高 氯 酸 盐 指 定 的 Dionex
                                                          按色 谱 条 件 对 配 制 的 0.005 , 0.010 , 0.020 ,
  IonPacAS20 柱, 该色谱柱能避免样品中超高含量
                                                     0.030 , 0.050 , 0.070 , 0.090m g L 的高氯酸盐标准
                                                                                   -1
                                                                                 
   的氯化物、 碳酸盐和硫酸盐对痕量高氯酸盐的干扰.
                                                     溶液系列进行测定.以高氯酸盐的质量浓度为横坐
   试验证明, 按 2.1 节色谱条件测定, 方法的灵敏度、
                                                     标, 对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线.结果表
   精密度和准确度均符合要求.
                                                                                                
                                                     明: 高氯酸盐的质量浓度在 0.005~0.090m g L              -1
   2.2  洗脱效率
                                                     内与其对应的峰面积呈线性关系, 线性回归方程为
       将 18 份空白石英纤维滤膜 6 份一 组, 共分为
                                                                           -4
                                                     y=1.716x-1.000×10 , 相关系数为 0.9992 .
   3 组, 在 3 组滤膜上分别加入 10.0 , 30.0 , 70.0 μ L 的
                                                          以 3 倍信噪比( S / N ) 计算检出限( 3S / N ), 结果
   50.0m g L 高氯酸盐标准溶液, 加标量为 0.50 ,
              -1
            
                                                     为1.1 μ g L , 以10 倍信噪比计算测定下限( 10S /
                                                               
                                                                 -1
   1.50 , 3.50 μ g 静置过夜.按试验方法洗脱滤膜定容
               ,
                                                                            -1
                                                     N ), 结 果 为 3.5 μ g    L . 当 工 况 采 样 体 积 为
   至 50mL , 洗脱液经 0.45 μ m 微孔滤膜过滤后进样
                                                           3                                 -4    
                                                     130m 时, 计算得到最低检出量为 8.5×10 μ g
   测定, 计算洗脱效率, 结果见表 1 .
                                                       -3                                    -3
                                                     m   , 定量分析的最低质量浓度为 2.7×10 μ g                 
              表 1  洗脱效率试验结果( n=6 )
                                                     m -3 .
         Tab.1 Resultsoftestforelutionefficienc y ( n=6 )
                                                     2.5  精密度试验
       加标量 m /       洗脱液测得量 m /       洗脱效率 /
                                                          试验 选 取 低、 中、 高 等 3 个 浓 度 水 平 ( 0.030 ,
          μ g             μ g            %
                                                     0.050 , 0.090m g L ) 的标准溶液, 在同一天内分
                                                                       -1
                                                                      
         0.50            0.47           94.0
                                                     别重复测定 6 次, 记录峰面积, 计算所得峰面积的相
         1.50            1.48           98.7
                                                     对标准偏差( RSD ) 即为日内精密度; 上述 3 个浓度
         3.50            3.48           99.4
                                                     水平每天于不同两个时间点分别测定 1 次, 连续测
                                                                                              5 6 5   
   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104