离子色谱法测定饮用水及食品中溴酸盐含量的质量控制

摘要：本文从标准曲线、样品前处理、仪器分析条件、方法学验证、系统适用性与质控样品、测量不确定度六个方面阐述了溴酸盐测定的质量控制要点。标准曲线要求相关系数大于0.999且每日重新绘制；样品前处理需根据基质类型选择提取和净化方式，并设置空白和加标样品；仪器参数需优化柱温、淋洗液梯度及流速，并每日检查系统性能；方法学验证涵盖检出限、精密度、回收率及基质效应评价；每批样品需插入空白、加标和平行样品监控全过程；测量不确定度评定需识别各分量并合成扩展不确定度。通过上述质量控制措施的系统实施，可有效保证离子色谱法测定溴酸盐结果的准确性和可靠性。
关键词：离子色谱法；饮用水；食品；溴酸盐含量；质量控制
前言：溴酸盐是饮用水经臭氧消毒过程中溴离子被氧化生成的副产物，也被用作食品添加剂中的面粉处理剂和氧化剂。国际癌症研究机构将溴酸盐列为2B类致癌物，长期摄入可能增加患癌风险。各国对饮用水及食品中溴酸盐含量均制定了严格的限量标准，我国生活饮用水卫生标准规定溴酸盐限值为0.01毫克每升，食品安全国家标准对面制品中溴酸盐的使用也有明确禁令。离子色谱法因操作简便、灵敏度高、选择性好，成为溴酸盐测定的主流技术。然而，实际检测过程中，标准溶液配制、样品前处理、仪器参数设置、基质干扰等多个环节均可能影响测定结果的准确性。为保障检测数据的可靠性，必须对全流程实施系统的质量控制。本文针对离子色谱法测定饮用水及食品中溴酸盐的检测流程，从六个方面梳理质量控制的关键控制点，为日常检测工作提供参考。

一、标准曲线的质量控制

用有证标准物质配制标准储备溶液，以保证量值溯源。标准溶液配置使用经检定合格的a级容量瓶、移液管，用电阻率大于或等于18.2兆欧厘米的高纯水。由标准储备液配制至少6个浓度点的标准工作液，浓度覆盖要分析样品的浓度范围，通常为0.005~1.0毫克升。所有标准溶液现用现配，配制好的标准溶液在测定期间使用，最长不能超过8个小时，以避免溴酸盐降解或在瓶壁吸附。进行仪器分析时，按浓度由低到高依次进样，每进完一针高纯水清洗进样针，避免高浓度针残留影响低浓度点信号。记录各浓度点的峰面积或峰高，以浓度为横坐标、峰面积或峰高为纵坐标绘制标准曲线，用最小二乘法拟合线性回归方程。相关系数大于或等于0.999，若相关系数不符合要求，找出原因并排除后重新绘制标准曲线。分析实际样品前，用曲线中间浓度点进行回测，测定值与中间浓度点理论值的相对偏差应小于5%，否则分析所有样品结果无效。标准曲线不允许跨天，每天分析样品前绘制标准曲线，淋洗液改变或色谱柱更换后也需重新绘制标准曲线。每分析20个样品后插入中间浓度点验证曲线稳定性，若偏差超过上述要求，则重新校准仪器、绘制标准曲线，复测受影响样品。

二、样品前处理的质量控制

样品前处理过程是误差的主要来源，对影响因素加以控制。饮用水样品采集后24小时内完成测定，超出此时间，在4摄氏度避光存放，不超过48小时，根据余氯含量加入等量硫代硫酸钠防止还原作用。固体食物类(面粉、饼干等)：称取样品均匀，加入纯水超声提取30分钟(温度过高会引起溴酸盐热分解)，提取温度不超过25摄氏度。提取后以每分钟10000转离心15分钟，收集上清液。含油脂的样品，先用正己烷脱脂，弃去油相。选择合理净化柱类型净化除去干扰，银柱去氯根，钡柱去硫酸根，氢柱去阳离子。净化后溶液通过0.22微米滤膜过滤，弃去初滤液1毫升，收集滤液到进样瓶中。每批次样品制备一个试剂空白监控污染，制一个基质空白校正基质效应。加标回收样品应在称样后立即加入标准溶液，使标准与样品一起经历提取和净化全过程，加标量涵盖低、中、高，加标后总浓度不超过标准曲线范围。

三、仪器分析条件的质量控制

仪器分析条件直接影响溴酸盐分离度、灵敏度、重现性，必须做好优化和日常监控。色谱柱选用高容量阴离子交换柱，柱温严格控制在摄氏30-35之间，不能有波动，波动范围不超过正负0.5摄氏度。淋洗液采用在线产生的氢氧化钾溶液，梯度洗脱，初始浓度5毫摩尔升×8分钟，浓度线性上升至40毫摩尔升，使溴酸盐在10min左右出峰。流速每分钟1.0毫升，精确度为正负百分之零点五。抑制电流根据淋洗液浓度自动调整，使抑制效果完全。电导检测器温度摄氏35度。进样体积根据灵敏度要求设定，痕量测定进样体积应该小于等于100-200微升。分析前运行基线至少30分钟，基线随时间变化小于每分钟0.1微西门子，噪声小于0.01微西门子，进样分析。每日分析完毕后，进标准溶液检查系统性能。溴酸盐峰保留时间相对偏差小于百分之一，峰面积相对偏差小于百分之三，理论塔板数大于每米5000，拖尾因子0.95-1.05，分离度大于1.5。系统压力变化超正负百分之十，停机查找排除故障。分析完毕后，用高浓度淋洗液洗柱30分钟，然后用保存液封存。

四、方法学验证的质量控制

一般在方法建立或变更时进行，证明方法适合于特定基质和浓度。检出限:用空白基质加标，独立制备7个低浓度加标样品，按照测量程序测定，计算结果的标准偏差，乘以自由度6的t分布系数3.143，得到方法的检出限，4倍检出限为测定下限。精密度:用重复性实验进行。选择低、中、高三水平浓度，每个水平独立制备6份，同一日内，同一操作人员测定，计算相对标准偏差，小于10%。准确度:以加标回收率表示。在实际样品中添加三个浓度水平的标准溶液，每个水平做3份平行，测定加标后总浓度扣除本底值，计算回收率，应在90%~110%之间。基质效应:分别用纯溶剂和基质匹配标准曲线做出标准曲线，比较斜率，偏差大于10%时，使用基质匹配曲线或标准加入法定量。将所有验证数据整理成报告，包括数据和统计结果。验证合格后用于常规测量。改变色谱柱型号、淋洗液或前处理程序时，需要重新进行精密度和回收率实验。

五、系统适用性与质控样品的质量控制

系统适用性试验确认系统当天是否可以分析样品，质控样品监控分析过程是否失控。每批样品分析前进标准溶液测试: 溴酸盐峰保留时间相对偏差小于1%，峰面积相对偏差小于3%，理论塔板数不低于5000，分离度不小于1.5，拖尾因子0.95 1.05。不合格找出原因消除后，重新进标准溶液测试，直至合格后方可测定。每20个样品进一组标准溶液监控分析过程是否存在漂移，开始和结束时进标准溶液测试漂移，超标后舍弃超标的的数据，重新分析测定。每批样品分析至少有2个空白，空白含量应低于方法检出限。至少加一个基体加标，加标浓度约为样品本底浓度的1-2倍，加标回收率在百分之九十到百分之一百一十之间。至少有一对平行样，相对偏差小于百分之十。大规模分析每10个样品进一个质控样。质控样品结果绘制质控图，通过观察质控图发现可能发生的变化。质控样品结果超过控制限时停止分析，消除不合格原因后，重新分析测定自上次合格质控之后的所有样品。

结束语：离子色谱法测定饮用水及食品中溴酸盐含量的质量控制涉及从标准曲线建立到结果报告的完整检测链条。标准曲线的规范绘制和定期验证确保了定量基准的可靠性；样品前处理根据不同类型基质的特性选择适宜提取和净化方式，有效消除干扰并保护色谱柱；仪器分析条件的优化和日常监控保障了分离效果和检测灵敏度；方法学验证从检出限、精密度、回收率及基质效应等方面全面评价方法的适用性；系统适用性试验和质控样品的常规插入实现了分析过程稳定性的实时监控；测量不确定度评定则对结果的可信区间进行量化表征。六个方面的质控措施相互关联、缺一不可，共同构成完整质量控制体系。

参考文献

[1]林娴,陈凤松,朱吉东,等. 碳酸盐体系离子色谱法测定水中消毒副产物与高氯酸盐[J].云南化工,2026,53(5)70-73.

[2]陈剑锋,黄艳桃,蒙德军. 离子色谱技术在食品检测中的应用[J].食品工业,2026,47(1)291-296.

[3]袁廷彦. 离子色谱法测定水中溴酸盐不确定度分析与评定[J].广东化工,2025,52(23)93-96.