左家信 馮家力

(湖南省疾病預(yù)防控制中心理化檢驗(yàn)科， 長(zhǎng)沙 410008)

硝酸鹽和亞硝酸鹽不是人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，攝入量過多，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，進(jìn)入體內(nèi)的硝酸鹽一部分通過腎臟排出體外，一部分在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽[1，2]。而亞硝酸鹽對(duì)人體的危害主要有兩個(gè)方面， 一是亞硝酸鹽本身的毒性， 它能夠把血液中攜帶氧氣的低價(jià)鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白， 使血液失去攜帶氧氣的功能，導(dǎo)致高鐵血紅蛋白癥[3]，從而使人出現(xiàn)缺氧中毒癥狀， 嚴(yán)重時(shí)還會(huì)因呼吸衰竭而危及生命[4，5]；二是它的致癌、致畸作用[6，7]。

目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)定硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法很多，主要有3大類，分別為光譜法、色譜法和電化學(xué)法。離子色譜法同時(shí)測(cè)定水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽的研究較多，但是同時(shí)測(cè)定多種飲用水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽并不多。其中，段淑娥[8]等同時(shí)測(cè)定了農(nóng)夫山泉中的硝酸鹽和亞硝酸鹽，該方法測(cè)定樣品單一，同時(shí)檢出限不夠低；而林玉娜[9]等只測(cè)定了瓶(桶)裝水中痕量亞硝酸鹽，沒有測(cè)定硝酸鹽，樣本種類也不多。肖海燕[10]側(cè)重于自來水與直飲水燒開與否對(duì)于硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的影響，樣本種類只有兩種。2020版中國(guó)藥典[11]中，純化水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽分別測(cè)定，步驟繁瑣，且使用有一定毒性的試劑。GB/T 5750-2006[12]中硝酸鹽和亞硝酸鹽也不能同時(shí)測(cè)定。

本實(shí)驗(yàn)采用離子色譜法對(duì)同時(shí)測(cè)定水樣中的硝酸鹽和亞硝酸鹽進(jìn)行了研究，大大提高了檢測(cè)靈敏度，使得純化水中低限量的亞硝酸鹽和硝酸鹽能夠準(zhǔn)確定量并同時(shí)測(cè)定，并對(duì)純化水、包裝飲用水、井水和自來水4種水樣進(jìn)行了測(cè)定，擴(kuò)大了樣本類型的檢測(cè)范圍，方便快捷，應(yīng)用范圍廣，效果較好。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀(MIC型，配置電導(dǎo)檢測(cè)器)。

亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(100 mg/L)；硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(1000 mg/L；)。其余試劑均為分析純及以上等級(jí)試劑；試驗(yàn)用水為超純水。

1.2 色譜條件

色譜柱：METROSEP A SUPP 5-250(6.1006.530，250 mm×4 mm)；柱溫：室溫；淋洗液：3.2 mmol/L Na2CO3和1.0 mmol/L NaHCO3，使用前經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾； 流速0.7 mL/min；進(jìn)樣量100 μL；電導(dǎo)檢測(cè)器，50 mmol/L 的硫酸溶液作為抑制器再生液。

1.3 溶液的配制

1.3.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

取亞硝酸鹽和硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水逐級(jí)稀釋，得到一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，其中，亞硝酸鹽溶液濃度分別為0.05 mg/L、0.20 mg/L、0.50 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L，硝酸鹽溶液濃度分別為0.01 mg/L、0.05 mg/L、0.20 mg/L、0.50 mg/L、1.0 mg/L。

1.3.2樣品溶液的配制

取純化水、某品牌礦泉水、自來水、井水，過0.22 μm微孔濾膜，直接進(jìn)樣。

1.4 專屬性實(shí)驗(yàn)

分別取對(duì)照品溶液、供試品溶液在1.2色譜條件下分別進(jìn)樣100 μL，記錄色譜圖，見圖1，結(jié)果顯示，亞硝酸鹽和硝酸鹽的保留時(shí)間分別為11.03 min，15.38 min，相鄰色譜峰分離度約為9和12，理論塔板數(shù)不低于9 000，拖尾因子均小于1.1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于0.1%。

圖1 亞硝酸鹽和硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)圖譜及樣品圖

1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線

取不同濃度的對(duì)照品溶液各100 μL注入離子色譜儀，記錄峰面積。以濃度(x， mg/L) 為橫坐標(biāo)，峰面積(y)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到亞硝酸鹽回歸方程為y=1516.8x-56.655，r=0.9995，結(jié)果表明亞硝酸鹽在濃度為0.05 mg/L～2.0 mg/L范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系，可以用于測(cè)定亞硝酸鹽的含量；得到硝酸鹽回歸方程為y=1592.7x-18.358，r=0.9993，結(jié)果表明硝酸鹽在濃度為0.01 mg/L～1.0 mg/L范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系，可以用于測(cè)定硝酸鹽的含量。

1.6 定量限和檢測(cè)限

1.7 精密度試驗(yàn)

將0.50 mg/L亞硝酸鹽和硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液分別重復(fù)進(jìn)樣6次，兩者相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于1.0%，說明該方法進(jìn)樣精密度良好。

照“1.3 溶液配制”中的標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的配制方法，精密量取100 μl井水注入離子色譜儀，由兩個(gè)不同試驗(yàn)人員分別在兩個(gè)不同時(shí)間測(cè)定樣品，結(jié)果：甲未檢出亞硝酸鹽，測(cè)得硝酸鹽平均含量為1.06 mg/L，RSD為0.6%；乙未檢出亞硝酸鹽，測(cè)得硝酸鹽平均含量為1.05 mg/L，RSD為0.5%。

1.8 重復(fù)性試驗(yàn)

照“1.3 溶液配制”中的方法，平行配制6份樣品溶液，精密量取100 μL井水注入離子色譜儀，分別測(cè)定，均未檢出亞硝酸鹽，測(cè)得硝酸鹽平均含量為1.06 mg/L，RSD為0.6%。

1.9 回收率試驗(yàn)

按照實(shí)驗(yàn)色譜條件，分別對(duì)純化水、某品牌礦泉水、自來水、井水各成分進(jìn)行回收率測(cè)定，結(jié)果如表1所示。結(jié)果表明平均回收率(R)在95.44%～98.67%，表明該方法準(zhǔn)確度良好。

表1 純化水和飲用水中亞硝酸鹽和硝酸鹽的回收率

1.10 實(shí)際樣品的測(cè)定

按照“1.3 溶液的配制”中的配制方法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液，精密量取100 μL 注入離子色譜儀，記錄色譜圖，通過繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算出純化水、某品牌礦泉水、自來水、井水中亞硝酸鹽和硝酸鹽的含量，結(jié)果見表2。

表2 純化水和飲用水的測(cè)定結(jié)果 mg/L

2 結(jié)論

通過MIC型離子色譜儀可以對(duì)純化水、某品牌礦泉水、自來水、井水中的亞硝酸鹽和硝酸鹽進(jìn)行分離和準(zhǔn)確測(cè)定，具有操作簡(jiǎn)便，檢出限低，精密度好，回收率高等特點(diǎn)，特別是適用樣本類型較多，能夠同時(shí)測(cè)定4種樣本，包括純化水、礦泉水、自來水和井水，便于推廣應(yīng)用，適應(yīng)范圍廣，適用于制藥行業(yè)純化水的檢測(cè)和飲用水行業(yè)的檢測(cè)。