GB/T 5750.6生活饮用水标准检验方法 金属指标应用

2022-10-26 10:49:10 张新庆 3

摘要:

本方法根据《GB/T 5750.6-2006 生活饮用水标准检验方法 金属指标》,采用RPIC-2017离子色谱仪,在7分钟内即完成锂离子、钠离子、钾离子、镁离子与钙离子的洗脱。2000倍浓度范围内线性相关系数0.999907〜0.999993;同时样品的保留时间RSD<0.5%,浓度RSD<3%;加标回收率80%〜115%。可以满足水质样品中阳离子检测要求。

色谱条件:

离子色谱仪:RPIC-2017型离子色谱仪(青岛睿谱分析仪器有限公司)

色谱柱:CS12A(4×250mm×9μm) (赛默飞)

淋洗液:25mM MSA淋洗液(手动配置)

流速:1.0mL/min

抑制器:WLK-8C(4mm)免维护抑制器(青岛睿谱分析仪器有限公司)

检测器:动态量程电导检测器

进样体积:25mL

温度:30℃

 

空白溶液色谱曲线:

RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

1 空白谱图

空白谱图与曲线中最低点叠加

clip_image003.png

2 空白与标准溶液最低点谱图叠加

色谱曲线叠加图:

5个浓度点,每个浓度点6个平行样品的色谱图叠加,叠加图如下。

RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

3 五个浓度点、每浓度点六针平行谱图叠加

 

外标曲线:

根据表1中的浓度做标准曲线,并计算外标曲线方程及相关系数。

1 标准溶液浓度

离子

浓度

Li+

0.015

0.03

0.3

3

30

Na+

0.05

0.1

1

10

100

K+

0.125

0.25

2.5

25

250

Mg2+

0.02

0.04

0.4

4

40

Ca2+

0.2

0.4

4

40

400

RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

4 五个浓度点、每浓度点六针平行谱图叠加

表2 检测离子及峰面积响应值


离子

浓度ppm

峰面积μS·s(六针平行)

std1

Li+

0.015

0.7726

0.7768

0.778

0.7758

0.784

0.7806

Na+

0.05

0.8631

0.8482

0.838

0.8485

0.846

0.8413

K+

0.125

1.3334

1.3659

1.2835

1.3521

1.3553

1.3605

Mg2+

0.02

0.2841

0.2245

0.2798

0.2784

0.2607

0.2459

Ca2+

0.2

4.9372

4.6966

4.5445

5.0677

4.8776

4.8276

std2

Li+

0.03

1.5836

1.5848

1.5831

1.5867

1.5873

1.5926

Na+

0.1

1.7188

1.7176

1.7159

1.7165

1.7165

1.7108

K+

0.25

2.7715

2.7706

2.7702

2.7695

2.7771

2.7731

Mg2+

0.04

0.5066

0.5034

0.5185

0.5081

0.5146

0.518

Ca2+

0.4

8.6948

8.8054

8.5904

8.6213

8.7123

8.599

std3

Li+

0.3

16.0735

16.0965

16.1084

16.1031

16.1057

16.1213

Na+

1

17.5062

17.5176

17.5673

17.5181

17.5252

17.578

K+

2.5

28.3929

28.3849

28.3676

28.4804

28.4304

28.4425

Mg2+

0.4

4.8516

4.8585

4.8265

4.8538

4.8749

4.8586

Ca2+

4

71.7391

72.5086

70.8957

72.5439

72.2569

72.2595

std4

Li+

3

160.3736

160.6549

160.7646

160.866

160.841

161.9812

Na+

10

175.278

174.2236

174.5549

174.4763

174.4325

175.6831

K+

25

287.4426

287.6123

287.9163

288.1763

289.6952

288.3516

Mg2+

4

49.1734

49.17

49.1867

49.0871

49.4115

49.1617

Ca2+

40

740.0505

740.624

743.4776

744.7966

744.7249

746.1407

std5

Li+

30

1582.9691

1586.225

1588.059

1591.939

1590.121

1591.809

Na+

100

1701.7484

1710.508

1706.305

1708.181

1706.157

1709.996

K+

250

2760.321

2766.245

2769.07

2789.324

2773.949

2776.704

Mg2+

40

539.8584

543.0435

543.2403

543.6288

543.2864

544.1023

Ca2+

400

7181.9936

7210.357

7218.469

7244.391

7230.358

7240.43

 表3 阴离子与有机酸的外标曲线方程与相关系数

离子

外标曲线方程

相关系数/r

Li+

Y=52.9378330239757X+0.537491563105951

0.999993

Na+

Y=17.0636843111475X+1.07884109652462

0.999991

K+

Y=11.0826791085922X+2.74638520665435

0.99997

Mg2+

Y=13.5961763930835X-1.35998048729854

0.999907

Ca2+

Y=18.042191457432X+5.65465893848206

0.99998

从表中可知阳离子在一定的浓度区间内与电导信号呈较好的一次线性关系。

样品检测结果

表4 样品检测结果及重复性数据

样品

离子

保留时间(min)

保留时间
RSD

含量(mg/L)

含量
RSD

蓝瓶崂矿

Li+

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

0.05

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

/

Na+

2.76

2.76

2.76

2.77

2.76

2.76

0.06

8.61

8.66

8.61

8.60

8.62

8.61

0.23

K+

3.68

3.68

3.67

3.68

3.67

3.67

0.07

0.34

0.34

0.33

0.33

0.34

0.33

0.84

Mg2+

4.55

4.55

4.55

4.55

4.55

4.55

0.06

5.14

5.13

5.14

5.14

5.15

5.15

0.18

Ca2+

5.42

5.43

5.42

5.43

5.42

5.42

0.06

11.55

11.53

11.49

11.51

11.56

11.54

0.23

红瓶崂矿

Li+

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

2.41

0.07

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

2.77

Na+

2.78

2.78

2.78

2.78

2.78

2.78

0.06

34.61

34.50

34.73

34.52

34.83

34.54

0.38

K+

3.68

3.68

3.68

3.68

3.68

3.68

0.04

1.00

1.00

1.01

1.01

0.99

0.99

0.72

Mg2+

4.55

4.55

4.55

4.55

4.55

4.56

0.10

7.43

7.47

7.48

7.48

7.50

7.48

0.28

Ca2+

5.41

5.42

5.41

5.41

5.42

5.43

0.10

18.95

19.04

19.03

19.01

18.91

19.02

0.26

伊刻活泉

Li+

2.41

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

0.14

0.04

0.04

0.04

0.04

0.04

0.04

1.55

Na+

2.78

2.76

2.76

2.76

2.76

2.76

0.31

11.01

11.04

11.04

11.04

11.05

11.04

0.12

K+

3.68

3.67

3.68

3.68

3.68

3.68

0.09

1.26

1.27

1.28

1.26

1.26

1.26

0.55

Mg2+

4.56

4.51

4.52

4.51

4.52

4.52

0.40

38.55

38.54

38.64

38.57

38.80

38.65

0.25

Ca2+

5.43

5.37

5.39

5.38

5.38

5.38

0.36

20.63

20.43

20.57

20.50

20.57

20.67

0.42

屈臣氏

Li+

NA

NA

NA

NA

NA

NA

/

NA

NA

NA

NA

NA

NA

/

Na+

2.75

2.75

2.75

2.75

2.75

2.75

0.03

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05

/

K+

3.68

3.68

3.67

3.67

3.68

3.67

0.03

5.24

5.25

5.27

5.25

5.25

5.25

0.19

Mg2+

4.54

4.53

4.53

4.53

4.53

4.54

0.05

10.38

10.70

10.68

10.72

10.65

10.82

1.40

Ca2+

NA

NA

NA

NA

NA

NA

/

NA

NA

NA

NA

NA

NA

/

悦活

Li+

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

0.09

0.04

0.04

0.04

0.04

0.04

0.04

0.79

Na+

2.76

2.76

2.76

2.76

2.76

2.76

0.07

8.42

8.41

8.41

8.42

8.42

8.42

0.07

K+

3.67

3.68

3.67

3.68

3.67

3.67

0.05

4.27

4.27

4.31

4.29

4.31

4.29

0.35

Mg2+

4.51

4.52

4.51

4.52

4.52

4.52

0.08

11.04

11.02

11.03

11.04

11.09

11.07

0.22

Ca2+

5.38

5.38

5.38

5.39

5.39

5.39

0.07

10.16

10.13

10.09

10.16

10.18

10.16

0.31

木兰泉

Li+

2.41

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

0.13

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

/

Na+

2.77

2.77

2.76

2.77

2.77

2.76

0.10

15.96

16.05

16.08

16.14

16.09

16.12

0.41

K+

3.69

3.68

3.68

3.68

3.68

3.68

0.16

1.14

1.14

1.14

1.15

1.14

1.14

0.50

Mg2+

4.50

4.50

4.50

4.50

4.50

4.51

0.06

15.67

15.84

15.82

15.78

15.81

15.86

0.43

Ca2+

5.36

5.35

5.35

5.35

5.35

5.36

0.05

38.92

39.17

39.15

39.17

39.23

39.21

0.29

百岁山

Li+

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

0.05

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

/

Na+

2.76

2.76

2.76

2.76

2.76

2.76

0.09

6.39

6.33

6.33

6.34

6.36

6.33

0.39

K+

3.68

3.68

3.68

3.68

3.68

3.69

0.06

2.30

2.30

2.30

2.30

2.31

2.30

0.23

Mg2+

4.54

4.54

4.54

4.53

4.54

4.54

0.04

2.08

2.09

2.09

2.09

2.09

2.10

0.32

Ca2+

5.41

5.41

5.42

5.41

5.41

5.41

0.05

8.56

8.57

8.69

8.61

8.63

8.63

0.58

自来水

Li+

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

2.40

0.04

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

/

Na+

2.79

2.78

2.78

2.78

2.78

2.78

0.19

36.98

37.99

38.45

38.68

38.76

38.86

1.86

K+

3.73

3.70

3.69

3.68

3.68

3.68

0.47

6.36

6.54

6.59

6.71

6.67

6.69

1.98

Mg2+

4.51

4.50

4.51

4.51

4.52

4.52

0.13

30.94

31.59

31.86

31.97

32.06

32.05

1.36

Ca2+

5.38

5.36

5.36

5.36

5.37

5.37

0.12

48.38

49.86

50.21

50.15

50.41

50.51

1.58

雪水

Li+

NA

NA

NA

/

/

NA

NA

NA

/

/

Na+

2.76

2.76

2.76

0.11

4.71

4.73

4.73

0.21

K+

3.68

3.68

3.68

0.05

0.06

0.06

0.06

2.99

Mg2+

4.54

4.54

4.55

0.07

1.40

1.41

1.41

0.38

Ca2+

5.42

5.43

5.43

0.10

7.62

7.78

7.82

1.40

冷水江

Li+

2.40

2.40

2.40

/

0.02

0.015

0.015

0.015

/

/

Na+

2.76

2.76

2.76

0.05

6.12

6.14

6.16

0.27

K+

3.67

3.67

3.67

0.06

1.81

1.81

1.82

0.14

Mg2+

4.52

4.52

4.52

0.04

7.53

7.58

7.56

0.29

Ca2+

5.37

5.37

5.37

0.03

36.21

36.43

36.57

0.49

精密度:

在已知的色谱条件下连续进样6次实际样品,结果如表4所示。

从表中可知,阳离子的定量重复性均低于3.0%,说明仪器具有较高的稳定性。

准确度

将红瓶崂山矿泉水及蓝瓶崂山矿泉水分别加入标准样品,测试其回收率,结果如表5:

表5 样品加标回收率

样品

离子

加标回收率(%)

平行1

平行2

平行3

平行4

平行5

平行6

蓝瓶崂矿

Li+

97.64

101.19

98.54

101.32

101.32

101.50

Na+

101.71

102.39

102.04

102.19

102.15

102.45

K+

103.41

103.69

103.89

103.98

103.96

104.05

Mg2+

95.16

96.56

96.72

96.83

96.73

97.10

Ca2+

105.02

105.39

105.84

105.86

106.15

105.88

红瓶崂矿

Li+

92.98

93.25

93.25

93.45

93.25

93.18

Na+

90.73

80.60

80.62

89.18

84.23

84.98

K+

102.77

103.06

103.24

103.51

103.53

104.07

Mg2+

104.55

103.15

111.03

114.64

109.55

103.75

Ca2+

104.93

105.62

106.52

107.72

106.11

107.96

 

 

基线噪声、基线漂移与检测限:

采集30分钟基线,在30分钟时注入系统0.2ppm的锂离子,切换进样阀至分析位,继续采集锂离子峰并记录谱图。

clip_image009.png

5 30分钟基线及0.2ppm锂离子数据

RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

6 30分钟基线噪声及漂移

图5图6中可知,具有较低的噪声和漂移

6 基线噪声与漂移

离子

基线噪声

基线漂移

0.2ppm锂离子峰高

检出限

Li+

0.00027μS/cm

0.0049μS/cm

1.7016μS/cm

0.000317μg/g

 

结语:

根据GB/T5750.6,使用RPIC-2017型离子色谱仪测定水质中的阳离子,基线噪声低,灵敏度高,线性、准确度、精密度较好。


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