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瓶装矿泉水中的溴酸盐致癌?天瑞仪器离子色谱仪为饮用水安全把关
2024-08-07     来源:江苏天瑞仪器股份有限公司   >>进入该公司展台 

随着生活水平的提高,现代人对健康的关注程度也越来越高。在饮用水方面,瓶装矿泉水因水质好且方便携带等优势,已逐渐成为人们日常生活中的首选。瓶装矿泉水在罐装前需经过臭氧高温消毒,由于臭氧在水中的氧化性极强,能够将水体中自然存在的溴离子氧化成对人体有害的溴酸盐。目前,溴酸盐已被国际癌症研究机构定为2B级的潜在致癌物。世界卫生组织(WHO)规定水中溴酸盐含量的限值10µg/L;美国环境保护局(EPA)规定水中溴酸盐含量的限值10µg/L;我国现行标准《GB 8357-2018 饮用天然矿泉水》和《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》 规定溴酸盐含量不超过10µg/L。


因此,分析瓶装矿泉水中的溴酸盐对人们的健康饮水显得尤为重要。本文采用天瑞仪器离子色谱仪TIC-660测定了某品牌瓶装矿泉水中的溴酸盐,该方法检出限为0.0082mg/L,线性相关系数R=0.9997,样品加标回收率为105.1%。连续进样6次,保留时间(tR)的相对标准偏差为0.05%,峰面积(S)的相对标准偏差为1.47%。实验结果表明,该方法简便快速、准确高、重现性好,可用于瓶装矿泉水及生活饮用水中溴酸盐含量的分析。


1.仪器简介

TIC-660离子色谱仪是天瑞仪器在TIC-600的基础上,推出的全新一款具有双极电路、电磁阀进样、可搭载自动淋洗液发生器、同时可兼容安培检测器、紫外检测器等,满足不同的样品测试需求。该款产品搭载淋洗液自动发生器可实现梯度洗脱,满足新国标GB 5750.10 -2023生活饮用水中消毒副产物的测定;除此之外该产品既能满足常规阴离子(如F-、Cl-、NO3-、NO2-、Br-、SO42-、BrO3-等)、阳离子(如Na+、K+、NH4+、Mg2+、二甲胺等)、氰根及小分子有机酸(甲酸、乙酸)的分析,也能与AFS、ICP、ICP-MS联用进行形态分析(如Cr3+、Cr6+、甲基汞、乙基汞、As3+、As5+等);普遍适用于环境、疾控、食品、电子、化工、医药、矿冶等领域。


该系列产品不仅可以测试生活饮用水中的消毒副产物,而且亦可用于电子电气类场频中卤素的测定。目前该产品已成功用于自来水厂、电子电气类、化工及冶金行业的客户群中。


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图1 TIC-660新型离子色谱仪


2.测试原理

将处理好的样品溶液注入到定量环后,在流动相的作用下流经色谱柱,通过离子交换层析柱的离子交换功能,将样品中的离子根据大小、电荷、亲和性等特性被依次分离出来,经电导检测器检测后,以保留时间定性,得到浓度和峰面积之间的比例关系。


3.实验部分


3.1主要仪器及试剂

TIC-660型离子色谱仪:江苏天瑞仪器股份有限公司。

标准溶液:1000mg/L溴酸根标准溶液。

阴离子色谱柱(SH-AC-4,4.6mm*250mm,12μm);

淋洗液(3.6mmol/LNa2CO3+3.4mmol/LNaHCO3);


3.2样品前处理

水样经0.22µm的水系滤膜过滤后直接进样,进样体积100µL。


3.3溴酸根离子标准溶液配制:

溴酸根离子标准溶液采用梯度浓度的方式逐级稀释为0.5μg/mL、1.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL的标准溶液;详见表1。


表1. 溴酸根标准曲线浓度(μg/mL)


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3.4实验结果


3.4.1标准曲线

按照溴酸根各浓度点依次进样,计算其峰面积,以浓度和峰面积绘制标准曲线,线性相关系数为0.9997,结果详见图2。


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图2.BrO3-标准曲线图


3.4.2方法检出限与定量限

根据3倍的信噪比对应的浓度得出待测物的检出限为0.0082mg/L;10倍的信噪比所对应的浓度得出待测物的定量限0.027mg/L。


3.4.3重现性考察

取5.0µg/mL溴酸根标准溶液重复进样6次,考察保留时间和峰面积的重现性,重现性结果详见表2。


表2  保留时间和峰面积重复性(n=6)


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3.4.4 样品谱图

实际样品测试及加标的谱图如图3-1、3-2,样品测试结果及加标回收率详见表3。


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图3-1 某品牌瓶装矿泉水中溴酸根的测试谱图


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图3-2 某品牌瓶装矿泉水加标1μg/mL后溴酸根的测试谱图


表3  样品实测值及加标回收率


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结论

本文通过TIC-660离子色谱仪快速准确的分析了瓶装矿泉水中的溴酸盐的含量,选择合适比例的淋洗液浓度及流速可以很好的规避氯离子的干扰。从测试结果看,该方法检出限低、准确度高、重现性好,为瓶装及桶装饮用水的监测提供了强有力的技术支撑。


参考标准

【1】GB/T 5750.10-2023 生活饮用水检验方法消毒副产物(溴酸盐-离子色谱法),国家市场监督管理总局,中国国家标准化管理委员会发布,2023;

【2】GB/T 8538-2016 饮用天然矿泉水检验方法,国家卫生和计划生育委员会,食品药品监督管理总局发布,2016。

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