IC及IC-ICP-MS测定化肥和大气颗粒物中的阴离子

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近年来,离子色谱技术(IC)分析发展迅速,具有分析速度快、检测灵敏度高、稳定性好,可进行多组分同时分析等优点,已广泛应用于环境、农业、生物、化工、食品等各个领域,是测定很多无机阴离子离子重要方法。而电感耦合等离子体质谱分析技术(ICP-MS)已成为痕量碘测定方法的首选。本工作使用离子色谱技术,建立同时测定化肥中六种无机阴离子的方法,并与ICP-MS进行线下联用,建立测定痕量碘物种的方法,对上海大气颗粒物样品进行测定分析,得到以下结论。(1)建立离子色谱法测定化肥中六种阴离子方法。化肥样品经二次去离子水超声浸取,由C18固相萃取柱和Ba固相萃取柱净化,以IonPac AS18(250mm×4mm)为分析柱、IonPac AG18(50mm×4mm)为保护柱,KOH为淋洗液,进行梯度洗脱分离以电导检测器测定萃取液中的F-,Cl-,NO2-,Br-,I-,SCN-的含量。各阴离子的检出限(3S/N)范围为0.0012-0.0135 mg/L。各离子加标回收率为80.3%-102.0%,相对标准偏差(n=6)为0.61%-6.5%。(2)建立离子色谱-电感耦合等离子质谱联用测定碘物种方法。设定IC以外加水抑制模式下,经过IonPac AS18分析柱,采用40 mmol/L氢氧化钾以1.0 mL/min流速淋洗,确定碘酸根离子和碘离子分流时间3-5 min,14.8-16.8 min,采用1ml定量环进样,将分离后液体进ICP-MS测定,以外标法计算。优化ICP-MS仪器及进样设备条件,减少碘测定的记忆效应造成的测定误差,采用新型ICP-MS消除不同价态碘信号值差异问题。制定分离后IO3-和I-标准曲线,加标回收等确定该方法的可行性和准确性,方法检测线为0.1 ng/mL,对IO3-和I-测定的RSD分别为4.2%和5.4%,满足碘形态定量分析。(3)测定分析上海大气颗粒物中碘物种。采用建立方法,对大气PM10样品进行测定。昼间采集的PM10样品中,碘酸根,碘离子和水溶性有机碘含量为1.87±0.86μg/g,32.67±21.08μg/g,31.31±15.24μg/g。夜间采集的PM10样品中,碘酸根,碘离子和水溶性有机碘含量为1.89±0.80μg/g,34.81±13.42μg/g,38.65±16.28μg/g。昼间采集的PM10样品中,碘酸根,碘离子和水溶性有机碘浓度为0.38±0.25 ng/m3,4.91±2.47 ng/m3,4.81±2.40 ng/m3。夜间采集的PM10样品,碘酸根,碘离子和水溶性有机碘浓度为0.30±0.21 ng/m3,4.28±2.20 ng/m3,4.76±2.82 ng/m3。所有样品,碘酸根离子所占比例3.16±1.23%,碘离子所占比例48.35±4.44%,测定阴离子可溶性有机碘浓度所占比例10.80±2.84%,推断阳离子可溶性有机碘所占比例为37.68±4.68%,可溶性有机碘浓度所占比例48.48±4.34%。分级样品测定表明碘物种浓度值,随着颗粒物粒径的减小逐渐增大,碘物种易富集于较小粒径的颗粒物。
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