用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱及测定系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，包括填充柱，填充柱内填充有阴离子交换型树脂吸附材料。本发明专利技术还提供了一种用于痕量溴酸盐测定的测定系统，包含：一浓缩柱、一保护柱、一分析柱、一电导检测器，当样品进入浓缩柱，浓缩柱在线吸附样品中的溴酸根等阴离子从而使阴离子富集在浓缩柱上，淋洗液流经浓缩柱使溴酸根等阴离子从浓缩柱上洗脱下来，然后流经保护柱后进入分析柱，分析柱分离出溴酸根，并经电导检测器检测，其中浓缩柱包含填充柱，填充柱中填充有阴离子交换型吸附材料。通过采用浓缩柱，结合大体积进样，实现了溴酸盐的在线富集，提高了溴酸盐测定系统的灵敏度和精密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及痕量溴酸盐的测定，尤其涉及高效测定痕量溴酸盐的浓缩柱及测定系统。
技术介绍
随着人们生活水平的日益提高，饮用水的安全与健康问题已然倍受关注，其中的致癌物更是人们关心的热点之一。溴酸根(BrO3-)是饮用水中的溴离子(Br-)经臭氧消毒后产生的一种重要无机副产物，也是次氯酸钠作为消毒液时的产物。1992年，世界卫生组织(WHO)发表的使用安全审查报告中确认溴酸盐是一种氧化性致癌物，主要能导致动物的肾和膀胱组织发生癌变。国际癌症研究机构(IARC)认定溴酸盐为2B级潜在致癌物。研究表明，当人们终身饮用含溴酸盐为5.0μ/gL或0.5μ/gL的饮用水时，其致癌危险度分别为10-4或10-5。许多国家在制定水质标准时已经为溴酸盐的含量设定了限值。美国环境保护署(US EPA)饮用水标准中规定溴酸盐的最高允许浓度为10μg/L，期望值是检不出。2004年世界卫生组织(WHO)将《饮用水水质标准》中溴酸盐限值从25μg/L修订为10μg/L。我国现行的国家标准《饮用天然矿泉水》(GB8537-2008)、《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)，以及建设部颁布的行业标准《城市供水水质标准》(CJ/T206-2005)，均将溴酸盐的含量限定为10μg/L。溴酸盐作为消毒副产物，在饮用水中的含量非常低，通常低于μg/L数量级。因此，研究水中痕量及超痕量溴酸盐的测定方法具有重要意义，也是非常有必要的。目前测定水中溴酸盐的方法主要包括气相色谱法、离子色谱法、分光光度法等。其中离子色谱法凭借操作简单，无需大量化学试剂，具有较高灵敏度和准确度的优势，倍受分析工作者的青睐。US EPA已将离子色谱法列为测定溴酸盐的标准方法。离子色谱测定水中溴酸盐的主要检测手段有抑制电导检测法、柱后衍生紫外检测法、离子色谱-电感耦合等离子体-质谱法(IC-ICP-MS)和离子色谱-电喷雾质谱法(IC-ESI-MS)。抑制电导检测法操作简单，环境友好，但其灵敏度略差。通常采用大体积定量环直接进样的方式以提高灵敏度。进样体积多在100-500μL之间，检出限范围多在0.2-5.0μg/L之间。目前，我国国标方法《生活饮用水标准检验方法》(GB/T5750-2006)中推荐采用离子色谱法测定水中溴酸盐，抑制电导检测，进样体积500μL，检出限只有5μg/L。灵敏度较高的方法有柱后衍生紫外法、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)以及电喷雾质谱法(ESI-MS)。其中柱后衍生的条件较难控制，操作繁琐，且衍生试剂大多对人体有害；与质谱联用抗干扰能力强，但所用仪器和运转费用昂贵，推广使用上受到一定限制。随着对饮用水质量的要求日益提高，使得目前采用抑制电导检测法测定的检出限逐渐难以满足测定要求，急需精度更高、稳定性更好的测定系统。本专利技术涉及的在线富集溴酸盐的浓缩柱和测定系统，为测定痕量溴酸根提供了高效、简单的解决方案，灵敏度高，可以达到0.01μg/L，比现行普遍分析方法的灵敏度(0.1～5μg/L)提高至少一个数量级，可以有效的解决现行方法中灵敏度不足的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的溴酸盐测定系统存在的不足之处，对用于痕量溴酸盐测定的测定系统进行了改进。根据本专利技术的目的，本专利技术提供了一种用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，包括填充柱，其特征在于，填充柱内填充有阴离子交换型树脂吸附材料。优选地，浓缩柱还包含位于填充柱两端的两连接部，连接部具有与填充柱相通的孔，以便于液体从孔中通过以流入或流出填充柱。进一步地，吸附材料为季铵化的聚苯乙烯-二乙烯基苯交联物质。本专利技术还提供了一种用于痕量溴酸盐测定的测定系统，包含：一浓缩柱、一保护柱、一分析柱、一电导检测器，当样品进入浓缩柱，浓缩柱在线吸附样品中的溴酸根等阴离子从而使阴离子富集在浓缩柱上，淋洗液流经浓缩柱使溴酸根等阴离子从浓缩柱上洗脱下来，然后流经保护柱后进入分析柱，分析柱分离出溴酸根，并经电导检测器检测，其特征在于，浓缩柱包含填充柱，填充柱中填充有阴离子交换型吸附材料。优选地，吸附材料为阴离子交换型树脂吸附材料。进一步地，吸附材料为季铵化的聚苯乙烯-二乙烯基苯交联物质。优选地，浓缩柱还包含位于填充柱两端的两连接部，连接部具有与填充柱相通的孔，以便于液体从孔中通过以流入或流出填充柱。进一步地，测定系统还包含一可将样品上样到浓缩柱的进样器。进一步地，测定系统还包含一六通阀，六通阀具有依次排列的第一孔、第二孔、第三孔、第四孔、第五孔、以及第六孔。进一步地，通过六通阀的第一至第六孔分别与进样器、浓缩柱的两端、保护柱、淋洗液、以及废液管相连，以通过切换六通阀来控制六通阀孔的连接次序，分别实现上样浓缩、排废液、淋洗、分离等。进一步地，第一孔与进样器相连，第二孔和第五孔分别与浓缩柱的两端相连，第三孔与保护柱相连，第四孔与淋洗液相连，第六孔为废液出口。进一步地，进样器为自动进样器，包含一进样控制回路，进样控制回路根据微机设定或人工设定控制进样器向测定系统中输入设定量的样品。通过采用浓缩柱替代现有测定仪器中的定量环，结合大体积进样，实现在线的富集溴酸盐，大大提高了测定系统对溴酸盐的灵敏度和精密度，可轻松达到0.1-0.01μg/L的数量级，与现有技术相比，大大提高了测定系统对痕量级溴酸盐的检出能力和精密度。并且，将定量环换成浓缩
柱的操作非常简单，对现有测定仪器改动很小。而本专利技术采用的浓缩柱再生方便，可重复利用，也大大降低了成本。附图说明图1是本专利技术的首选实施方式的痕量溴酸盐测定系统的结构示意图。图2是本专利技术的首选实施方式的测定系统中浓缩柱结构的剖面示意图。图3是本专利技术的首选实施方式的溴酸盐常规进样与浓缩进样的离子色谱对比图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术进行进一步的说明和阐述。如图1所示，本专利技术的首选实施方式的痕量溴酸盐测定系统包含一进样器10，一浓缩柱12，一保护柱14，一分析柱16，一电导检测器18。样品溶液通过进样器10被注入浓缩柱12，样品中包括溴酸根在内的阴离子被富集在浓缩柱12上。采用淋洗液在线发生器，生成高纯度的氢氧化钾淋洗液，淋洗液流过浓缩柱12将富集的包含溴酸根在内的阴离子从浓缩柱12上洗脱下来，流经保护柱14，通过分析柱16分离后，电导检测器18检测。出峰时间定性，峰面积定量得到溴酸盐的浓度。在首选实施方式中，洗脱后液体首先流经保护柱，其中的污染物被截留后，再流入分析柱进行阴离子分离。通过这种方式，尽量减少样品中污染物对分析柱的损伤，以提高分析柱的使用寿命、稳定其分离效果。而保护柱作为易耗品，可以定期更换。本首选实施方式中，进样器10为自动进样器，具有一进样控制器，首选地是一个进样控制回路，与电脑相连，通过电脑程序设定，可控制进样器10每次上样的量，例如每次5ml。在具他实施方式中，也可以通过除了电脑之外的其他形式的微处理器或者人工进行设定，或者通过人工注入控制每次上样的量。每次上样的量与检出限相关(一定范围内，上样量越大，检出限越低)，因此也可以根据实际的测量环境和测定要求，设定相应的上样量。在其他实施方式中，对于测定系统而言，进样器可以不是测定系统自带的一部分，而是可以另外配置的配件。如图2所示，浓缩柱12包含填充柱12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，包括填充柱，其特征在于，所述填充柱内填充有阴离子交换型树脂吸附材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，包括填充柱，其特征在于，所述填充柱内填充有阴离子交换型树脂吸附材料。2.如权利要求1所述的用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，其特征在于，所述浓缩柱还包含位于填充柱两端的两连接部，所述连接部具有与所述填充柱相通的孔，以便于液体从所述孔中通过以流入或流出填充柱。3.如权利要求1所述的用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，其特征在于，所述吸附材料为季铵化的聚苯乙烯-二乙烯基苯交联物质。4.如权利要求1所述的用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，其特征在于，所述吸附材料为颗粒状，颗粒直径大致为11μm。5.如权利要求2所述的用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，其特征在于，所述填充柱的内径为4mm，长度为50mm。6.如权利要求2所述的用于痕量溴酸盐测定的浓缩柱，其特征在于，所述浓缩柱可以直接连接在一溴酸盐测定系统的六通阀上从而在线富集溴酸盐。7.一种用于痕量溴酸盐测定的测定系统，包含：一浓缩柱、一保护柱、一分析柱、一电导检测器，当样品进入所述浓缩柱，所述浓缩柱在线吸附所述样品中的溴酸根等阴离子从而使阴离子在线富集在所述浓缩柱上，淋洗液流经所述浓缩柱使所述溴酸根等阴离子从所述浓缩柱上洗脱下来，然后流经所述保护柱后进入所述分析柱，所述分析柱分离出溴酸根，并经所述电导检测器检测，其特征在于，所述浓缩柱包含填充柱，所述填充柱中填充有阴离子交换型吸附材料。8.如权利要求7所述的用于痕量溴酸盐测定的测定系统，其特征在于，所述浓缩柱内填充的吸附材料为阴离子交换型树脂吸附材料。9.如权利要求7所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晶，杨丽莉，胡恩宇，何青青，王美飞，
申请(专利权)人：刘晶，
类型：发明
国别省市：江苏;32