生活饮用水及其水源水中碘含量的检测

1、,生活饮用水及其水源水中,碘的检测,国家碘缺乏病实验室,2012.07,水碘的测定,-,-,-,水中碘的形态：,I,、,IO,3,；（,I,2,、,IO,4,）？,?,?,?,直接测定碘；,碘离子对硫酸高铈与亚砷酸的催化作用；,碘的氧化还原反应，生成,I,2,，用淀粉显色定,量，或者用硫代硫酸钠滴定；,目前水碘常用检测方法,1. GBT 5750.5-2006,生活饮用水标准检验方法,1.1,硫酸铈分光光度法（,0-10,、,0-100,g/L,）,1.2,高浓度碘化物比色法（,0.05-1.00 mg/L,),1.3,高浓度碘化物容量法,(0.025-0.50 mg/L),1.4,气相色谱法

2、（,0-10,、,0-100,g/L,）,2.,水碘快速定量检测试剂盒法,（,0-10,、,10-80,g/L,）,3.,电感耦合等离子体质谱法（,ICP-MS,）,4. NRL,研制的方法,（,0-10,、,0-100,、,100-600,g/L,）,1.1,硫酸铈催化分光光度法（,0-10ug/L,、,0-,100ug/L,）,碘离子催化硫酸高铈与亚砷酸发生氧化还,原反应。反应一定时间之后，用亚铁离子还原,剩余的高铈离子以终止砷铈的氧化还原反应。,氧化产生的铁离子与硫氰酸钾反应生成红色络,合物，比色定量，间接测定碘化物的含量。,?,?,?,?,取样量大，分析步骤繁琐；,而且标准曲线相关系数

3、不理想；,需要,20,水浴；,0-10ug/L,去干扰方面存在明显缺陷。,1.2,高浓度碘化物比色法（,5,0-1000ug/L,）,在酸化的水样中加入过量溴水，碘化物被氧,化为碘酸盐。用甲酸钠除去过量的溴，剩余的甲,酸钠在酸性溶液中加热成为甲酸挥发逸出，冷却,后加入碘化钾析出碘。加入淀粉生成蓝紫色复合,物，比色定量。,?,检测限为,50 ug/L,；实际应用中水碘低于,100,ug/L,的样品几乎不能显色，不适合低水碘,地区的检测。,需经两次沸水浴加热，操作不便；,溴水强刺激、易挥发、不易保存；,?,?,1.3,高浓度碘化物容量法（,25,-500ug/L,）,在碱性条件下，高锰酸钾将碘化物

4、氧化为碘,酸盐，,1mol,的碘酸根在酸性条件下与过量碘化钾,作用，生成,3molI,2,。,以,N-,氯代十六烷基吡啶为指示,剂，用硫代硫酸钠滴定。,?,?,检测限,25ug/L,，低水碘地区不适用；,终点指示剂,N-,氯代十六烷基吡啶的显色受温度影,响显著，需将被滴定样品温度降至,17,，对水浴,要求高。,1.4,气相色谱法（,0-10ug/L,、,10-100ug/L,）,在酸性条件下，水样中的碘化物和重铬酸钾,发生氧化还原反应析出碘，它与丁酮反应生成,3-,碘丁酮,-2,，用气相色谱法电子捕获检测器进行定,量测定。,?,?,有机溶剂的萃取净化等操作；,气相色谱仪在地方病相关检测实验室尚

5、不普及。,2.,水碘快速定量检测方法,酸性条件下，碘催化砷铈反应，反应速度与碘的浓度,有正相关关系，用,Ferrion,硫酸三邻菲罗啉合铁（）,溶,液作为氧化还原指示剂，用秒表记录氧化还原进行到终点,时所用时间，时间与碘浓度存在定量关系；,?,适合现场，不需水电，快速半定量；,?,终点为蓝色变为紫色的那一点，对终点的判断很重要。,3.,电感耦合等离子体质谱,(ICP-MS),?,ICP-MS,是目前公认的多元素同时测定的最好技术，近几年,应用十分广泛；,?,高效液相色谱或离子色谱与,ICP-MS,联用可以分离和检测,3-,-,IO,和,I,；,ICP-MS,法测定碘往往会遇到分析信号波动大、记

6、忆效应严,重、分析精密度和准确性差等问题,;,正确处理样品以及选择,测定溶液的介质是准确测定样品中全碘的关键；,仪器设备较昂贵，不易普及；,?,?,5. NRL,研制的方法,适合缺碘及高碘地区水碘检测的方法研究,中国地方病学杂志,2007,年,第,26,卷,第,3,期,P333-336,。,检测范围：,低浓度（,0-10,g/L,）,中浓度（,0-100,g/L,）,高浓度（,100-600,g/L,）,原,理,利用碘对砷铈氧化还原反应的催化作用,:,4+,3+,+,H,3,AsO,3,+2Ce,+H,2,O H,3,AsO,4,+2Ce,+2H,反应中黄色的,Ce,4+,被还原成无色的,Ce

7、,3+,碘含量,越高,反应速度越快,剩余的,Ce,4+,则越少,.,控制反,应温度和时间,在一定波长下测定体系中剩余,的,Ce,4+,的吸光度,求出碘含量,.,仪,器,1.,恒温水浴箱,: 30,0.2,2.,可见光分光光度计,: 1cm,比色杯,3.,玻璃试管,: 15mm,120mm,或,15mm,150mm,4.,移液器,5.,消解仪,6.,秒表,碘标准溶液,1.,低浓度范围（,0-10,g/L,）碘标准液：,碘含量为,0,、,2,、,4,、,6,、,8,、,10,g/L,2.,中浓度范围（,0-100,g/L,）碘标准液：,碘含量为,0,、,20,、,40,、,60,、,80,、,10

8、0,g/L,3.,高浓度范围（,100-600,g/L,）碘标准液：,碘含量为,100,、,200,、,300,、,400,、,500,、,600,g/L,注：配制碘标准溶液时，为了防止碘离子被氧化，,需要将溶液配制成碱性，浓度,0.1%NaOH,。,试,剂,1.,低浓度范围（,0-10,g/L,）测定所需溶液：,过硫酸铵溶液,c(H,8,N,2,O,8,S,2,)=0.5mol/L,亚砷酸溶液,c(H,3,AsO,3,)=0.060mol/L,硫酸铈铵溶液,c(Ce,4+,)=0.012mol/L,2.,中浓度范围（,0-,100 g/L）测定所需溶液：,亚砷酸溶液,c(H,3,AsO,3,

9、)=0.10mol/L,硫酸铈铵溶液,c(Ce,4+,)=0.053mol/L,3.,高浓度范围（,100-,600 g/L）测定所需溶液：,亚砷酸溶液,c(H,3,AsO,3,)=0.061mol/L,硫酸铈铵溶液,c(Ce,4+,)=0.053mol/L,低浓度范围（,0-10,g/L,）的测定步骤,(1),分别取碘标准应用系列溶液及水样各,2.0 mL,置于,玻璃试管中,然后加入,0.5 mL,过硫酸铵溶液,混,匀后置于消解仪中，,100,消化,20 min,.,(2),冷却至室温，向各管加入,1.0 mL,亚砷酸溶液，充,分混匀后置于,30,恒温水浴中温育,15 min,。,(3),使

10、用秒表计时,依顺序每管间隔,15,30,秒向各管,准确加入,0.5 mL,硫酸铈铵溶液,立即混匀,放回水,浴中,.,低浓度范围（,0-10,g/L,）的测定步骤,(4),待第一管加入硫酸铈铵溶液后准确反应,30 min,时,依顺序每管间隔,15-30 s,于,405 nm,波长下,用,1 cm,比色杯,测定各管的吸光度,.,(5),样品碘含量的计算,:,碘浓度,C,与测得的吸光度,A,之间的定量关系为,C=,a + b lnA(,或,lgA),计算出,标准曲线的回归方程,将样品的吸光度值代入此,方程,求出样品的碘浓度,.,低浓度范围（,0-10,g/L,）的测定步骤,曲线：,0.1,浓度,吸光度,对数,0,-0.1,0,2,4,1.007,0.824,0.673,0.002813779,-0.08407279,-0.17198494,l,g,A,-0.2,-0.3,-0.4,-0.5,-0.6,0,2,4,6,8,10,6,8,10,0.552,0.446,0.363,r=,-0.25845448,-0.35066514,-0.44009337,-0.