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淋洗液在线发生离子色谱法测定血液透析水中的F–,NO3–,SO42–

更新时间:2009-03-28

血液透析技术是治疗急慢性肾功能衰竭和药物、毒物中毒最有效的措施之一[1]。透析用水是指血液透析和血液透析滤过中制备透析液和浓缩透析液用的水,将符合生活饮用水卫生标准的源水经过处理除去各种离子、微生物、微粒等物质,以符合血液透析的要求。透析水的水质直接关系到血液透析的疗效和并发症的发生[2],因此需要定期监测[3]。例如透析液中氟化物、硝酸盐含量过高会导致溶血、贫血、神经系统异常;硫酸盐含量过高可致呕吐、恶心、酸中毒[4]等。要想保证血液透析或者血液透析滤过既安全又有效,极其重要的一方面,就是保证水质优良。

中华人民共和国医药行业标准YY0572–2005《血液透析和相关治疗用水》(ISO 13959:2002,MOD)规定了透析用水中化学物质的最高允许浓度[5],其中氟化物、硝酸盐 (氮 )、硫酸盐的最高允许浓度分别是 0.2,2,100 mg/L。美国、加拿大、德国和希腊等国家调查结果显示,透析用水中化学污染物超标率达到14%[6],可见透析用水中化学物质的检测不容忽视。

目前,文献中对血液透析水的报道多见于重金属污染物的检测方法[7–14],血液透析水中阴离子的测定方法只有一篇报道[15],该方法用碳酸盐体系作为淋洗液。现阶段对血液透析水中阴离子的检测主要依据生活饮用水标准检验方法[16],其中氟化物的检测方法有比色法、离子选择电极法、分光光度法、离子色谱法等;硝酸盐的检测方法有分光光度法、离子色谱法、镉柱还原法等;硫酸盐的检测方法有分光光度法、浊度测定法、离子色谱法等。常规检测方法需要对每种阴离子逐一测定,耗时费力,工作效率低,且存在操作繁琐、干扰多、灵敏度低、特异性差等缺点,而离子色谱法具有简便、快速、灵敏、选择性好等特点,能实现多组分同时定量分析,故选用离子色谱法对血液透析水中F,NO3,SO42– 3 种阴离子进行同时测定。

笔者选用KOH溶液作为淋洗液建立离子色谱法,淋洗液由在线发生器产生,无需配制,具有操作简便、背景电导低、干扰小等优点,可同时测定血液透析水中 F,NO3,SO42–的含量,该方法可为血液透析水的质量控制提供技术支持。

张 晓(1982-),男,四川成都人,中国社会科学院法学研究所博士后研究人员,法学博士,研究方向:知识产权法;

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

为进一步织密监测网络,河北邢台市筹资8 600万元,由市级财政集中招标采购承建,统一组织建设。环保部门制定方案并组织实施,积极推进。2017年12月,邢台市172个乡镇空气质量监测站全部建成并于日前正式投用。目前,各个监测站运行稳定,监测数据已与河北省环保厅实现联网对接。

F标准溶液:500 mg/L,标准物质编号为GSB 07–1266–2000,环境保护部标准样品研究所;

超纯水机:美国Millipore公司;

NO3标准溶液:1 000 mg/L,标准物质编号为GSB 04–1772–2004,国家有色金属及电子材料分析测试中心;

SO42–标准溶液:1 000 mg/L,标准物质编号为GSB 07–1268–2000,环境保护部标准样品研究所;

本实验选用IonPac AS19型阴离子分析柱,该色谱柱填料是聚苯乙烯二乙烯基苯,粒径为7.5 μm的大孔树脂,柱容量为240 μmol。该柱对OH型淋洗液有很好的选择性,具有亲水性强、粒径低、柱容量大等优点,分离度、灵敏度高,满足阴离子分析的要求。综上,本实验选择IonPac AS19型阴离子分析柱作为色谱柱。

1.2 色谱条件

色谱柱:IonPac AS19型分析柱,IonPac AG19型保护柱;淋洗液:12 mmol/L KOH溶液,流量为1 mL/min;进样体积:25 μL ;柱温:30℃;抑制器电流:50 mA;以色谱保留时间定性,色谱峰面积外标法定量。

1.3 样品处理

样品过0.22 μm水系过滤膜,自动进样器进样测定。

良渚出土物中有大量的璧,其造型基本上一致,为薄圆形,中有孔,素面。以反山12号墓为例,此墓出土玉璧两件,均为金黄色,直径一为12~12.3厘米,一为12~12.2厘米。两件璧均出土于墓主人右臂部位,可能铺垫于或系于右臂之下。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

水系过滤膜:孔径为0.22 μm。

2.2 淋洗液浓度的选择

血液透析水样品中可能含有出峰时间位于之间,会干扰的准确定量,所以要选择合适的淋洗液浓度,3种离子达到基线分离才可对进行准确的定性定量。考察了不同 KOH 淋洗液浓度 (10,12,18 mmol/L)对分离效果的影响。当淋洗液浓度为10 mmol/L 时, 3 种离子可实现基线分离,但各离子出峰时间较晚, 的色谱峰变宽,灵敏度明显降低;当淋洗液浓度为18 mmol/L时, 3 种离子分离度较差,不能实现基线分离,无法准确定性定量;当淋洗液浓度为12 mmol/L时,3种离子均可实现基线分离,对NO3和SO42–的测定不存在干扰,且一个样品的分析在20 min内完成。对比3种浓度的KOH淋洗液分离效果,F和水负峰之间均可实现较好的分离。因此,本实验选择以12 mmol/L KOH溶液作为淋洗液。图1为混合标准溶液的色谱图。

那天他们一起吃了饭,因为程颐忽然说不要钱,反正是出差用不了的积分,还因为他们已经算朋友。粒粒怔了怔,决定请程颐吃一顿饭,饭吃完了,程颐又拉着粒粒拐进了步行街的咖啡店。咖啡的苦涩在清寂的小屋里氤氲。他说:“生活能不能在不停的搅拌下,出现甘甜美味的泡沫呢?”粒粒微怔,她其实一直在使劲搅拌不是吗?纵然买不起房子,得不到爱情。

2.3 淋洗液流量的选择

分别设定KOH淋洗液的流量为0.8,1.0,1.2 mL/min,试验考察淋洗液流量对阴离子分离效果的影响。结果表明,增大淋洗液流量,分析时间明显缩短,各离子的灵敏度增加,但CO32–和 SO42–不能实现基线分离;降低淋洗液流量,分析时间变长,SO42–的色谱峰变宽,灵敏度降低。综合考虑,选择淋洗液流量为1.0 mL/min。

  

图1 混合标准溶液色谱图

2.4 线性方程与检出限

用超纯水稀释F,NO3,SO42–的标准溶液,配制成混合标准溶液,其中F,NO3,SO42–的质量浓度分别为20,40,100 mg/L。用超纯水将混合标准溶液逐级稀释,分别配制成系列浓度的混合标准工作溶液,在 1.2 色谱条件下,对 F,NO3,SO42– 3 种阴离子系列混合标准工作溶液进行测定,并对各离子相应的色谱峰面积Y与质量浓度X进行线性回归,以3倍信噪比计算各离子的方法检出限。F,NO3,SO42–的线性范围、线性方程、相关系数及检出限见表1。

采用加标回收试验来评定方法的准确度。取血液透析水样品3份,加入适量混合标准溶液,每份连续进样测定6次,计算F,NO3,SO42– 3 种离子的加标回收率,图2为加标样品色谱图,试验数据见表3。图2表明3种被测离子之间及其与样品基底所含离子之间分离良好。由表3可知,F,NO3,SO42– 3 种离子的加标回收率为98.0%~101.1%,表明本法测量准确度较高。

 

表1 线性范围、回归方程、相关系数和检出限

  

阴离子 线性范围/(mg·L–1)线性方程相关系数检出限/(mg·L–1)F–NO3SO42–0.1~20 0.2~40 0.5~100 Y=0.395X+0.021 Y=0.15X–0.006 Y=0.2X–0.061 0.999 8 0.999 9 0.999 9 0.002 0.004 0.01

2.5 方法精密度

选择混合标准溶液 (F:10 mg/L,NO3:20 mg/L,SO42–:50 mg/L)连续进样 6次,计算测定结果的相对标准偏差,结果见表2。由表2可知,F,NO3,SO42– 3种阴离子测定结果的相对标准偏差为0.26%~0.88%,表明该方法精密度较高。

 

表2 精密度试验结果(n=6)

  

阴离子 质量浓度/(mg·L–1)测定值/(mg·L–1)平均值/(mg·L–1)RSD/%F 10 10.171 2,10.058 7,10.041 1 10.273 3,10.141 9,10.097 6 10.130 6 0.88 NO320 20.131 5,20.167 7,20.153 4 20.269 9,20.276 8,20.207 5 20.201 0 0.26 SO42 50 50.550 4,50.207 8,50.632 4 50.671 5,50.709 3,50.602 3 50.562 2 0.38

2.6 方法准确度

式中:Req为导线覆冰等效厚度;n为冻雨持续时间,min;Pj是对应时刻的降雨强度,mm/h;Wj为对应时刻液态水含量,g/m;ρi为冰密度;ρw为水密度;Vj为风速。ρi和ρw为已知的,Pj、Wj和Vj则需要在线测量。液态水含量Wj不便于直接量测,可通过拉力传感器测量积冰重量,利用式(1)来计算。

  

图2 加标样品色谱图

 

表3 加标回收试验结果

  

阴离子 本底值/(mg·L–1)加标量/(mg·L–1)测得值/(mg·L–1)回收率/%F–NO3SO42–0.012 0.019 0.341 0.2 0.4 1.0 0.208 0.411 1.352 98.0 99.5 101.1

2.7 样品分析

对10个血液透析水样品在1.2色谱条件对其中的 F,NO3,SO42– 3种组分进行同时测定。结果表明,3种阴离子浓度均在限量范围内,样品中3种阴离子峰形好,干扰小,表明本方法适用于血液透析水中 F,NO3,SO42–含量的测定。

3 结语

建立了血液透析水中F,NO3,SO42– 的淋洗液在线发生–离子色谱检测法。该方法背景电导小,基线稳定,具有很好的重现性和准确性,灵敏度高,线性范围广,操作简便,为血液透析水的质量控制提供了有力的技术支持。

参考文献

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[16]GB/T 5750.5–2006 生活饮用水标准检验方法无机非金属指标[S].

 
武婷,申剑,康乐
《化学分析计量》 2018年第02期
《化学分析计量》2018年第02期文献

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