Simultaneous determination of two anions and three disinfection by-products in drinking water using carbonate system-ion chromatography method

Abstract

Abstract:

Objective To establish a carbonate system-ion chromatography method for the simultaneous determination of two anions（F^-，NO₃^-） and three disinfection by-products（dichloroacetic acid，trichloroacetic acid，chlorate） in drinking water，so as to provide a technical reference for the detection of anions and disinfection by-products in drinking water. Methods The water samples were automatically injected by Inline ultrafiltration，eluted isocratically with 3.6 mmol/L carbonate + 10% methanol，separated by anion chromatography column，and detected by conductivity detector. Results The peak area and concentration of 2 anions and 3 disinfection by-products showed good linear relationships（allR²>0.999）. The detection limits of fluoride，nitrate，dichloroacetic acid，chlorate，and trichloroacetic acid were 2.1，1.3，2.5，1.6 and 4.4 μg/L，respectively，and the quantitation limits were 7.1，4.5，8.4，5.5 and 14.8 μg/L，respectively. The spiked water samples with low，medium and high concentrations were measured，and the spiked recovery rate was 86.2% to 110.3%，and the relative standard deviation（RSD） of all samples were<7%，and the precision range was 0.18% to 3.83%. Conclusion This method is simple and fast to operate，the results are accurate and reliable，and can simultaneously determine two anions（F^-，NO₃^-） and three disinfection by-products（dichloroacetic acid，trichloroacetic acid，chlorate） in drinking water.

Key words: Ion chromatography, Drinking water, Disinfection by-products, Anion

CLC Number:

R123.1

WANG Lirong, DENG Xue, HE Yan, XIE Juan, YAO Jinche. Simultaneous determination of two anions and three disinfection by-products in drinking water using carbonate system-ion chromatography method. [J]OCCUPATION AND HEALTH, 2026, 42(13): 1763-1767.

Figures/Tables 9

References 17

[1]	孙晓宇, 姜树中, 张帅, 等. 2018—2020年烟台市芝罘区生活饮用水中4种阴离子含量分析[J]. 职业与健康, 2022, 38(15):2046-2049.
[2]	陈有容, 杨凤琼. 降低腌制蔬菜亚硝酸盐含量方法的研究进展[J]. 上海水产大学学报, 2004, 13(1):67-71.
[3]	张克才, 李四生. 碳酸根体系-离子色谱法同时测定生活饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸[J]. 安徽预防医学杂志, 2024, 30(3):225-229.
[4]	周文珊, 李雅琳, 谢少华, 等. 妊娠期氯化消毒副产物暴露与足月儿出生体重的关系[J]. 环境与健康杂志, 2010, 27(1):17-20.
[5]	国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 生活饮用水标准检验方法:GB/T 5750.2—2023[S]. 北京: 质检出版社, 2023:9-20.
[6]	嵇童童, 查河霞. 生活饮用水中卤乙酸和卤氧化物的抑制型离子色谱-串联质谱同时测定法[J]. 环境与健康杂志, 2023, 40(3):266-270.
[7]	王晓婧, 赵岚, 刘长福, 等. 离子色谱法同时测定饮水中4种消毒副产物和5种阴离子[J]. 中国卫生检验杂志, 2018, 28(13):1560-1562.
[8]	刘烨, 王硕. 气相色谱法与离子色谱法测定饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸的方法比对[J]. 中国卫生检验杂志, 2023, 33(14):1682-1685,1692.
[9]	陶汝青, 廖洁明. 离子色谱法在饮用水和食品检测中的应用[J]. 粮食与食品工业, 2023, 30(6):71-74.
[10]	陈微, 谢宏斌, 徐小娜, 等. 双抑制离子色谱法同时检测生活饮用水中9种阴离子[J]. 应用化工, 2020, 49(2):513-517.
[11]	王永根, 陈淑莎, 王剑渡, 等. 离子色谱-电导检测法测定饮用水中13种阴离子的研究[J]. 中国卫生检验杂志, 2012, 22(7):1495-1498,1501.
[12]	刘丽菁, 杨艳, 李鑫, 等. 离子色谱法同时测定饮用水中五种消毒副产物方法研究[J]. 中国预防医学杂志, 2019, 20(4):256-260.
[13]	蔡刚. 生活饮用水中无机消毒副产物离子色谱法测定[J]. 中国公共卫生, 2012, 28(5):701-702.
[14]	周亮, 吴国权, 陈洁. 离子色谱法同时测定饮用水中铬(六价)、草甘膦、高氯酸盐及7种阴离子含量[J]. 中国酿造, 2024, 43(12):271-275. DOI
[15]	国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 生活饮用水卫生标准:GB 5749—2022[S]. 北京: 质检出版社, 2022.
[16]	李娴. 离子色谱法中色谱分离面临的挑战与对策[J]. 食品安全导刊, 2024(1):172-174,178.
[17]	国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 生活饮用水标准检验方法:GB/T 5750—2023[S]. 北京: 质检出版社, 2023.

化合物	质量浓度（mg/L）
化合物	1	2	3	4	5	6
F^-	0.00	0.05	0.10	0.20	0.40	0.80
NO₃^-	0.00	0.20	0.40	0.60	0.80	1.60
DCAA	0.02	0.05	0.10	0.20	0.30	0.40
ClO₃^-	0.00	0.10	0.20	0.40	0.60	0.80
TCAA	0.05	0.10	0.20	0.30	0.40	0.60

化合物	质量浓度（mg/L）
化合物	1	2	3	4	5	6
F^-	0.00	0.05	0.10	0.20	0.40	0.80
NO₃^-	0.00	0.20	0.40	0.60	0.80	1.60
DCAA	0.02	0.05	0.10	0.20	0.30	0.40
ClO₃^-	0.00	0.10	0.20	0.40	0.60	0.80
TCAA	0.05	0.10	0.20	0.30	0.40	0.60

项目	35 ℃	40 ℃	45 ℃	50 ℃
F^-（min）	5.49±0.01	5.50±0.01	5.52±0.01	5.54±0.01
NO₃^-（min）	17.50±0.02	16.96±0.02	16.48±0.01	16.06±0.02
DCAA（min）	13.43±0.01	13.43±0.01	13.44±0.02	13.45±0.01
ClO₃^-（min）	15.02±0.01	14.68±0.01	14.34±0.07	14.12±0.01
TCAA（min）	34.85±0.02	34.70±0.08	34.06±0.19	33.50±0.36
柱压（Mpa）	16.49±0.14	15.67±0.12	14.87±0.06	14.24±0.06

项目	35 ℃	40 ℃	45 ℃	50 ℃
F^-（min）	5.49±0.01	5.50±0.01	5.52±0.01	5.54±0.01
NO₃^-（min）	17.50±0.02	16.96±0.02	16.48±0.01	16.06±0.02
DCAA（min）	13.43±0.01	13.43±0.01	13.44±0.02	13.45±0.01
ClO₃^-（min）	15.02±0.01	14.68±0.01	14.34±0.07	14.12±0.01
TCAA（min）	34.85±0.02	34.70±0.08	34.06±0.19	33.50±0.36
柱压（Mpa）	16.49±0.14	15.67±0.12	14.87±0.06	14.24±0.06

化合物	线性范围（mg/L）	线性方程	相关系数（R²）	检出限（μg/L）	定量限（μg/L）
F^-	0.00~0.80	y=0.018 10x-0.006 30	0.999 6	2.1	7.1
NO₃^-	0.00~1.60	y=0.027 80x-0.035 20	0.999 4	1.3	4.5
DCAA	0.02~0.40	y=0.001 96x-0.000 10	0.999 9	2.5	8.4
ClO₃^-	0.00~0.80	y=0.003 65x-0.000 63	0.999 9	1.6	5.5
TCAA	0.05~0.60	y=0.001 47x+0.000 28	0.999 0	4.4	14.8