离子色谱技术范文

离子色谱技术范文（精选12篇）

离子色谱技术 第1篇

1 样品提取技术

1.1 气体样品提取法

离子色谱分析法是用电导检测器对阳离子和阴离子混合物作常量和痕量分析的色谱法。为使阳离子和阴离子活动灵敏, 离子色谱分析法的分析对象大多是液体溶液。对于气体样品、固体样品等的非液体状态的样品分析过程中, 采用间接式的分析, 需要将气体或固体样品采用合适的实验手段在保留监测指标的前提下, 将样品转化为液体样品, 进而进行离子色谱分析。不同类型样品所需要转化的过程也不尽相同, 笔者分别对气体样品与固体样品分别加以讨论。

本研究首先介绍的是气体样品的转化方式。就专业角度来讲, 目前对于气体样品的转化大多采用的是简便、快捷的吸收法。气体是混合气体, 每种气体的溶解度不同, 不同种类的气体可以采用不同的吸收剂来吸收, 经过样品吸收剂吸收获得的溶液就是实验所需要的液体样品。不同种类的离子采用不同种类的吸收剂进行吸收, 一般情况下碱性吸收剂对阴离子的吸收效果远远高于酸性吸收剂, 同样对于阳离子的吸收则是酸性吸收剂效果好。例如对含有气体SO2的重油催化裂解装置再生烟气体的吸收就可用碱性溶液氢氧化钠, 这样可以保证SO2溶于溶液转变为SO32-, 同时为了防止SO32-可在氢氧化钠溶液中可加入双氧水。总之, 要针对不同的气体选用合适的、合理的吸收剂进行吸收, 保证测量指标的准确性的同时, 并保证测量指标转化为最适宜的离子色谱分析离子。

其次, 对于气体样品的处理方法还可以采用膜吸收法, 这种方式适合以气溶胶或是悬浮物的形式存在的可溶性盐。对于实验的处理, 首先需要收集膜处理的原始气体, 通常利用大气的采样器进行收集, 然后利用滤膜进行过滤气溶胶或是悬浮物, 为了符合离子色谱分析的要求, 再将膜吸收的气体融入到超纯水中, 再利用离子色谱分析仪进行分析。不同的可溶性盐需要采用不同的滤膜, 滤膜的选择需要根据可溶性盐而言。

1.2 固体样品提取技术

固体样品的提取技术一般可分为两种方法:分别是溶剂萃取法和微波萃取法。固体样品既可以含有可溶性成分, 也可以含有不可溶性成分, 针对不同的固体成分采取不同的提取方法。溶剂萃取法操作简单、便捷, 主要的提取对象就是固体样品中的可溶性成分, 操作过程中可将固体样品融入加入合适缓冲液的超纯水或是淋洗液中, 恰当时间的提取后过滤即可准备用离子色谱分析仪进行实验。在萃取过程中了, 为了快速有效的溶解样品中的可溶性成分, 可以对萃取装置采用震荡或是超声波处理, 另外不同的压力、温度以及静止时间的不同, 都会影响萃取的进度。因此, 对于固体样品的可溶性成分的萃取, 要选择合适萃取液, 合理的萃取温度以及压力, 并按要求在合理的静止时间内完成萃取。微薄萃取法是将萃取装置至于特定的密闭容器内, 利用微博的热能, 给与萃取所需的相应热量、压力, 满足萃取的要求, 从而提高萃取的效率。所以, 与传统的溶剂搅拌的萃取方法相比较, 微波萃取法有更多的优势, 也提高了精密度与萃取效率。

1.3 元素的提取技术

另一种萃取情况是固体样品中的元素的萃取技术, 它一般可分为三种方法:分别为碱熔法、燃烧法以及吸收法。专业人员一般采用的方式即为通过把固体样品的有用元素相应地转化为离子, 然后在采用离子色谱的方法来测定其中各个元素的含量。对于固体样品中的元素的测定大多是非金属元素, 这种元素在转化为相应的离子后, 容易受到外界因素的干扰, 从而影响测量结果, 为了保证对固体样品中非金属元素测量的准确性, 其元素的提取方式大多采用碱熔法、燃烧法以及吸收法。

2 样品净化与干扰去除

2.1 过滤法

现代技术下的离子色谱分析通常要考虑样品的净化以及干扰的去除, 下面介绍相应的一些方法。通常, 对于样品的不同实验状态或是不同的实验要求精度采用不同的过滤手法, 对于含有部分颗粒物的离线样品的处理方式可以采用绿膜过滤的方式。对于处于在线样品或是仪器的管路处理时, 可以采用砂芯的滤片, 这种过滤装置, 克服了滤膜的不耐高压的弱点, 保证了在线样品的纯净度。同时滤膜过滤法还会将滤膜自身中携带的阴离子带入样品溶液, 增大溶液中的阴离子量, 从而会干扰离子色谱分析的结果。为了提高实验的精确度, 对于样品溶液的过滤可以采用超滤法。超滤法所使用的膜材料为醋酸纤维材料, 这种材料对强有机溶剂不耐受, 只能截住大分子的有机物, 克服了普通滤膜的缺点同时, 更加保证了实验的准确度。

2.2 萃取法

萃取法在70年代开始出现, 也是近年来进展很快的样品前的处理技术方法。该方法具有操作简单、样品的制备迅速并不易受到污染等特点。由于萃取法的相应特点, 是存取法已经具备了相应的商业化特性, 对于萃取中可利用的固相萃取柱已经可以进行商业化生产, 为快速萃取溶液提供了最基础的实验器具。

3 在线富集与去除干扰

在线浓缩与富集一般是使用柱切换的技术来完成的, 该方式的实验器具需要将浓缩良柱和六通阀合理的组装。样品溶液在一定压力下输送至浓缩柱并被浓缩柱富集相应的时间后, 通过六通阀利用淋洗液清洗待测物去除干扰后即可进行离子色谱分析。该方法由于操作简便并且灵敏度较高, 所以被广泛地采用。

4 结束语

本研究主要从制药领域来分析探析离子色谱技术分析的样品前处理技术。首先, 分别从三个方面介绍了样品是如何提取的, 如固体样品以及气体样品的提取;其次, 概述了干扰去除的一些方法;最后, 介绍了在线富集的定义以及其他离子色谱的分析方法。

参考文献

[1]范云场, 朱岩.离子色谱分析中的样品前处理技术[J].色谱, 2007, 25 (5)

ICS-3000离子色谱系统 第2篇

ICS-3000离子色谱系统

ICS-3000离子色谱系统在使用效率和应用能力上,都比以前的`系统有大幅的增长.所有模块的彻底改良使其在应用中的表现更加出色.系统的多功能性、多种功能的综合性以及其卓越的表现将离子色谱的优势发挥到了极致.

作 者：刘肖  作者单位：戴安(中国)有限公司应用研究中心 刊 名：环境化学  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL CHEMISTRY 年，卷(期)： 24(4) 分类号：X13 关键词： 

离子色谱技术 第3篇

【关键词】离子色谱技术;电厂化学分析;应用及发展

电厂化学分析中用到离子色谱技术的地方非常多，同时也有越来越多的人开始关注电厂水汽监测中离子色谱技术的应用和离子色谱技术在化学试剂和油中杂质测定中所起到的重要作用。正是因为人们对这一问题的关注更加推动了离子色谱技术在电子化学分析中的运用快速发展。

一、电厂水汽监测中离子色谱技术的应用

（一）离子色谱技术在腐蚀性离子的监测中的应用

最近几年，电厂的发展速度普遍有所提高，就比如离子色谱技术，现在电厂可以将有害粒子的浓度控制在较低的范围内，也就是能够减少腐蚀性离子的存在。这是取得的好的成就，但是也会有一些有害离子浓度偏高的现象存在，就算是借助电厂的普通化学仪表或者是其他的方式来衡量离子来进行分析检测，也很难将这一问题完全解决。因此，我们作为电厂的技术人员，要能够自觉主动的提出有效方法来改善和处理这种状况，并要相方设法的促进离子色谱技术在腐蚀性离子监测中的应用发挥出巨大的作用。

（二）离子色谱技术在常规水质分析中的应用

对比与之前的电子水质分析，其时间浪费比较严重，而且在分析数据和指标上并没有很大的优势。因此为了解决这一问题，我们可以选择使用效率更高的方法来分析地表水的过程中和对各种水资源的化学分析。在不断的发展中我们可以很清楚的发现，离子色谱技术在很大程度上市补充了原有的分析检测方法的不足。就好比在“只加水技术”产生之后，就给背景导电这一方法提供了更多的更多的保障。更为重要的一点是，离子色谱技术的应用能够有效的节约电子水质分析的时间，还能比原有方法更为准确有效快捷。

（三）水汽中痕量阴离子分析过程中的污染和控制

电厂人员在对水汽样品中痕量阴離子浓度进行分析取样的过程中发现，该过程极易遭受外来杂质的污染，进而对整个测量过程的精准度产生影响。分析了具体情况之后发现，受到杂质污染的原因很多，但是综合各个方面的污染情况来看，导致污染最为严重的是来自每一件容器的材料、检测试剂以及每一个分析步骤的准确性。因此，我们在工作过程中要对每一个分析步骤进行非常精密的检查，并且要有足够多的细心和耐性来完成整个过程。最后，还要注意的就是存储过程，要能够保证所计算得出的数据资料等等指标都非常明确，当然，除了以上的方式之外，在计算水汽样品的过程中更加要注意样品的采集、淋洗液、滤膜的质量等等。

（1）样品的采集

电厂化学分析中的样品采集是比较关键的，因为好的样品采集才能够保障最后的数据准确性。样品采集工作的开展除了是水汽样品中痕量阴离子的开始，同时也是保证后续工作开展的基础，对整个分析工作的影响非常深厚。在最初采集样品的时候若是出现差错或者是方法不合理，则很可能导致最后的样品检测工作出现问题，就算在后续的工作中发现并解决问题都是相当困难的。整个样品的采集过程包括有以下几个方面：检测容器材料的选择;采集样品的方法以及样品采集以后阴离子在一断时间的稳定性。其中，比较重要的一点是不能够随意更改或者是替代任何容器或者材料在试样的采集、预处理、贮存、分解到测定。

由于容器本身在样品采集过程中所占的比重较大，我们就要深入分析容器会给整个测量过程带来的影响。经过研究分析发现，容器的表面会吸附大量的痕量阴离子来减少其在样品中的浓度;同时也会因为容器中存在相同的化学组成部分导致比较容易被浸出，然后影响到整个样品的浓度;最后还会因为一种溶液的离子分离出来的那些组分很可能被吸收而进入后一种溶液中，通过这种途径就容易造成对后者的污染。

（2）淋洗液的影响

若是在最初确保样品采集过程没有出现问题的话，在之后出现问题的可能就是淋洗液。因为只要样品采集过程没有问题，能够污染样品的就只有与之接触的淋洗液。其中，淋洗液污染样品很可能是因为淋洗液的纯度不够，或者是淋洗液中本身含有一定的待测离子等等，这样都会导致整个色谱峰发生变化，直接影响到测量结果的准确性。经过多市面上的淋洗液进行分析研究发现，我们使用较多的淋洗液所含有的杂质离子较多，多数都是未知的离子，这些离子的存在直接影响到了分析结构的准确程度。

（3）滤膜的影响

水汽系统本身会发生非常强烈的化学反应，发生化学反应合资后会产生非常多的颗粒腐蚀物，这样的产物必然会对整个水汽系统的测量结果产生影响。整个过程若是不能够控制到样品在进入离子交换色谱柱时如果没有经过一些程序的处理的话，反应所产生的颗粒物会聚集到一起，很难扩散开来。我们在过滤杂质的过程中使用较多的方法是选用0.45μm 或0.22μm 针筒过滤器。但是在选用市面上的过滤器时，很难保证其质量的好坏，质量较差的在使用过程中会释放出大量氯离子，这些氯离子的存在会影响到分析结果。这也就要求我们在选择过滤器时尽量选择滤膜质量有保障的产品，这样才能准确的保证测量结果的准确性。

二、离子色谱技术在化学试剂分析和油中杂质测定中的应用

（一）离子色谱技术在分析化学试剂中杂质的应用

选用离子色谱分析在电厂使用较多的化学试剂中痕量无机阴、阳离子的方式是比较理想的，但是在实际的运用过程中我们要根据情况的不同而区别对待。由于化学试剂的种类很多，并不是所有的化学试剂都会与离子相互反应、相互影响。针对不会反应的化学试剂，我们就要简单运用，不要以太复杂的方式去思考。同时，操作此化学试剂的方式也比较简单，只需要简单的对其进行稀释就可以了，这种方式所带来的误差是很小的，也是可以忽略不计的。

（二）离子色谱技术在油中杂质测定中的应用

并不是所有的待测对象都能够直接进行离子色谱测试，针对不能直接进行测试的物品，如油等等，在测试之处就要对其进行特殊的处理，并用适当的水溶液吸收才可以进行检测。类似于油类的物质，进行分析测量时我们要区别对待，相对于其他物品而言，分析测量油的步骤更加复杂，我们要根据具体情况进行合理的处理，然后获得我们想要获得数据。相对于密度较大的油类物质，选用此技术所遇到的困难相对也会大一些。但这一技术又为在油类物质的用提供了宝贵的经验。

三、结语

现代社会，在不断应用离子色谱技术的过程中，我国的电厂化学分析技术也在不断的发展与更新。随着社会各界都逐渐关顾此类应用的发展，特别是电厂化学分析届的成功人士更希望能够将这一技术推广发展出来，使之能在电厂分析技术中处于领先地位，并对整个电厂分析过程带来非常大的影响。针对这一技术的发展，越来越多的人都希望离子色谱技术在未来的电厂分析中能够不断地发展和完善。

参考文献

[1]马中.离子色谱法测定氯化物[J].新疆有色金属，2010（6）.

离子色谱技术 第4篇

1 离子色谱在茶叶分析中的应用

1.1 无机阴离子

目前, 茶叶中的无机阴离子测定主要有滴定法、比色法、离子选择电极法以及离子色谱法等[2]。其中滴定法和比色法是食品中分析无机阴离子的经典化学方法, 但是操作复杂, 试剂种类多;干扰因子较多, 前处理复杂;离子选择电极法针对性强, 但稳定性和重现性较差;离子色谱法具有选择性好、灵敏、快速、简便、可同时测定多组分等优点。

1.1.1 氟离子。

氟离子是茶叶中一种重要的无机阴离子, 茶树对氟的富集能力是其他植物的几十甚至上百倍, 其中80%以上的氟可溶解在茶汤中, 而茶叶中的氟离子含量也会随着种植区域、品种和加工技术的不同而不同。氟是人体必需的微量元素之一, 一方面, 人体缺氟容易患龋齿病, 另一方面, 若摄入过多的氟, 也会导致急性或慢性氟中毒, 主要表现为牙斑釉和氟骨症[3]。曾可等[4]用Ionpac AS9-HC作分离柱, 9 mmol/L Na2CO3作为流动相进行洗脱, 对安溪铁观音、云南普洱茶、四川花茶、祁门红茶和宜兴绿茶中的氟化物含量进行测定并与国标氟离子选择电极法的测量结果进行比较, 结果无显著性差异。蔡荟梅等[5]利用氧弹燃烧的前处理技术, 用充氧3 MPa的氧弹燃烧分解样品将茶叶中的氟元素转化为离子色谱所响应的游离无机氟离子, 然后建立了KOH梯度淋洗的离子色谱法测定茶叶中氟离子的含量, 从而避免了水提取茶叶中的蛋白质及有机酸对试验测定的影响。

1.1.2 溴离子。

茶叶中还会富集一定的溴离子, 溴在人体内适量时, 是有益的微量元素, 一旦含量异常, 将会影响人体的生长和发育, 并造成血细胞比容和血红蛋白含量降低。陈练等[6]采用离子色谱法对茶叶中氟化物、溴化物含量进行了测定, 采用KOH梯度淋洗的离子色谱法对提取液、提取温度、提取时间等影响因子对提取过程中氟和溴提取效率的影响进行了考察, 建立了一种快速、灵敏的检测方法。

1.1.3 硝酸盐和亚硝酸盐。

由于茶树是多年生喜氮作物, 因此茶叶中也会富集大量的硝酸盐, 而硝酸盐在动物体内会被还原为亚硝酸盐, 造成动物缺氧中毒, 引起高铁血红蛋白症, 也可间接与次级胺结合形成强致癌物质亚硝胺, 从而诱发动物的消化道系统癌变[7]。蔡荟梅等[8]采用PVPP和石墨化碳黑柱净化样品, 以除去茶多酚、色素等复杂有机物, 并采用KOH梯度淋洗的离子色谱法实现了NO2-和NO3-与等干扰组分的有效分离。

1.1.4 多种阴离子同时分离。

石元值等[9]采用抑制电导检测器, 建立了8-44-52-8 mmol/L的KOH梯度淋洗程序, 实现了茶叶中F-、Cl-、SO42-、NO3-等4种重要的阴离子的同时测定。黄芳等[10]将茶叶样品经95℃超声浸提20 min后, 以浓度为1.92 mmol/L Na2CO3和1.80 mmol/L Na HCO3为淋洗液, 经阴离子分离柱分离对其中的F-、Cl-、NO2-、NO3-、H2PO4-、SO42-6种无机阴离子进行了测定。郑远利等[11]以Ionpac AS11为分离柱、AG11为保护柱、7.5 mmol/L的Na OH等作为淋洗液, 考察了不同的回流时间、提取液体积、筛目大小对普洱绿茶中F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-5种重要阴离子提取率的影响。

1.2 阳离子

镉和铅等是对人体有毒的重金属元素, 铜、锌、钴和锰等是人体所必需的微量金属元素, 但摄入过量也会引起中毒性症状。吕海涛等[12]用含有阴、阳离子双功能基的离子色谱柱, 选用草酸和氯化钠的梯度洗脱体系, 柱后采用新的衍生试剂2-[ (5-溴-2-吡淀) -偶氮]-5-二乙氨基苯酚 (5-Br-PADAP) 进行衍生反应, 选用560 nm作为紫外检测波长, 实现了Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+、Mn2+和Pb2+7种金属离子的同时分离。茶叶中含有对人体有益的微量元素锗, 研究表明锗具有抗癌、抗衰老及改善人体免疫功能等作用。张存兰[13]以3.5 mmol/L Na2CO3和1.0 mmol/L Na HCO3为淋洗液经Ionpac AS11分析柱对毛尖、茉莉、苦丁3种茶叶中的微量锗进行了有效测定。

1.3 有机酸

茶叶中的有机酸作为一种水溶性物质, 是茶叶香气和口味的重要影响因素。目前已报道的检测茶叶中有机酸的测定方法主要有酸碱滴定法、电位滴定法、原子吸收法、气相色谱法、高效液相色谱法、离子色谱法、毛细管电泳法等。滴定法操作简便但是灵敏度较低;气相色谱法可以对有机酸进行定性定量分析, 但须进行衍生处理而且不适用于分子量大的有机酸;毛细管电泳法分离效率高但重现性较差;离子色谱法不需要进行复杂的样品前处理, 能够很好地分离和同时检测多种有机酸物质[14,15]。

1996年, 段生崇[16]首先利用单柱离子色谱仪测定了茶叶中草酸、硫酸根含量, 实现了多组分同时测定。Innocenzo G等[17]等利用铜修饰电极-阴离子交换色谱法, 通过简单的样品处理, 测定了茶叶中的酚酸及有机酸Ding M.-Y.等[18]也利用该方法测定茶叶中的苹果酸、柠檬酸、酒石酸及琥珀酸, 各组分的检出限在0.48~1.34 mg/L之间。Alcazar[19]使用阴离子交换色谱法测定出黑毛茶含0.57 mg/g苹果酸、2.34mg/g柠檬酸及83.97 mg/g琥珀酸。章剑扬等[20]以水为萃取溶剂, 80℃下萃取5 min, 选用Ionpac AS11 HC柱分离, KOH溶液梯度洗脱, 建立了快速溶剂萃取-离子色谱法 (ASE-IC) 对茶叶中的9种有机酸进行测定。

1.4 糖

茶叶中的糖类物质包括单糖、寡糖、多糖及少量其他糖类, 茶叶中可溶性糖占干物质的4%左右, 是影响茶汤滋味和香气的因素之一, 也是茶汤的主要甜味成分[20]。目前对茶叶中的糖组分的分离分析方法主要有比色法、化学滴定法、气相色谱法、气质联用、离子色谱法、凝胶色谱法、高效液相色谱法、高效毛细管电泳法等[21]。化学滴定法、比色法主要是对茶叶中总糖的进行分析;气相色谱、气质联用、高效液相色谱及高效毛细管电泳法具有选择性好、分辨率高、灵敏度高等特点, 但需要衍生化处理;凝胶色谱法主要用于测定多糖的纯度和分子量, 不需要有机溶剂, 具有快速、重现性好等特点。离子色谱法是茶叶中糖类物质常用的分离分析手段之一, 是基于糖分子的电荷大小、组成、结构特性 (如支链类型、连接方式、同分异构体和位相异构体等) 及疏水性相互作用, 以碱性物质作流动相, 使用金电极的脉冲安培检测器直接进行检测。

刘阳阳[22]对富硒茶中的多糖进行粗提取后加入三氟乙酸将其解离成为单糖, 并利用离子色谱法对其单糖的组成及含量进行了测定, 结果表明其中含有岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸及半乳糖醛酸。霍江雷[23]选用Carbo Pac TMPA20预处理柱、Carbo Pac TMPA20检测柱250 mmol/L Na OH及1 mol/L醋酸钠作为淋洗液进行梯度洗脱, 对不同干燥工艺制得的多糖样品中的鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、核糖和半乳糖等单糖组分进行了分析。

2 展望

离子色谱是近年来发展最迅速的分析技术之一, 能对茶叶中很多化学性质相似的组分进行同时分离。由于离子色谱技术在使用电导检测器测定茶叶中无机阴、阳离子和低分子量亲水性、有机酸、碱方面具有一定的优势, 因此分析对象多集中在阴离子方面, 而随着脉冲积分安培检测技术的完善以及高效分离柱的使用, 也可对茶叶中的糖类进行分析和检测, 但是离子色谱技术对茶叶中氨基酸的测定应用还并不多, 因此该技术在茶叶领域的研究分析还有很大的发展空间。

摘要：概述了近几年国内外离子色谱技术在茶叶分析及检测方面的研究进展, 详细介绍了该技术在茶叶有效组分定性与定量检测中的应用, 并展望了离子色谱技术在茶叶检测方面的应用前景。

离子色谱法测定氰化物方法研究 第5篇

离子色谱法测定氰化物方法研究

建立了离子色谱测定氰化物分析方法,并确定了其优化条件.采用Metrosep A Supp 1作为氰化物分离柱,Metrosep RP作为保护柱,以0.1 mol/L氢氧化钠和10%丙酮(V/V)组成淋洗液,淋洗液流速设置为1.0 mL/min,选用工作电压80 mV为最佳条件.实验证明该方法能在10 min内完成氰化物的一次测定,氰化物浓度在1340 μg/L～0.067 μg/L范围内,线性关系良好(r大于0.9990),测定结果相对偏差小于10%.进样量为100 μL时,氰化物检出限可以达到0.05 μg/L.

作 者：龙素群 钟志京 刘秀华 杨宇川 LONG Su-qun ZHONG Zhi-jing LIU Xiu-hua YANG Yu-chuan 作者单位：中国工程物理研究院,四川,绵阳,621900刊 名：四川大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：43(6)分类号：X8关键词：离子色谱 氰化物测定 色谱条件选择

离子色谱技术 第6篇

关键词：离子色谱法；乙基膦酸铵

前言

三乙膦酸铝是一种有机磷内吸收性农药杀菌剂，基合成过程分为三步，第一步，酯化反应：三氯化磷与乙酯反应生产亚磷酸二乙酯；第二步，氨化反应：亚磷酸二乙酯与氨水反应生产亚磷酸单乙酯铵盐；第三步，复分解反应：亚磷酸单乙酯铵盐与硫酸铝反应生产三乙膦酸铝[1]]，其中氨化反应控制终点的方法是利用pH值来控制的，其中的有效成份亚磷酸单乙酯铵盐是无法得知的，在最后一步反应投料时，按第一步反应产物的量来计算硫酸铝的投料量，经常出现多投或少投的情况，严重影响了三乙膦酸铝原药的产品质量。虽然亚磷酸单乙酯铵盐可以用化学分析法对其含量进行测定，但是耗时很长，需要三小时左右，影响了生产的正常进行，经过查阅文献，只有三乙膦酸铝的全分析和离子色谱分析方法[2，3]，亚磷酸单乙酯铵盐的分析方法未见报导。本文用离子色谱建立了一种快速而准确的方法来检测亚磷酸单乙酯铵盐的含量，对三乙膦酸铝原药的合成过程具有重要的现实意义。

1. 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：ICS-600（赛默飞世尔科技公司）

色谱柱类型尺寸：IonpacAS23 250*4mm

IonpacAG23 50*4mm

检测方式：ASES 300-4mm，30mA

淋洗液组成及流速：淋洗液组成：4.5mMNa2CO3/0.8NaHCO3

等度淋洗：1.0mL/min

进样体积及进样方式：手动进样，5.0μL

1.2样品前处理方法

精密称量样品0.1g（精确到0.1mg）于100ml容量瓶中，用超纯水定容到刻度，将容量瓶放入超声波水浴中30min充分混匀，冷却到室温，过滤膜后直接进样分析。样品溶于水后，形成乙膦酸根离子和铵根离子，通过测定乙膦酸根离子的含量来确定亚磷酸单乙酯铵盐的含量。

1.3典型的离子色谱图

2.结果与讨论

2.1色谱条件的选择

2.1.1淋洗液浓度的优化

在固定流速的情况下，改变淋洗液浓度，观察色谱峰分离的情况，参差碳酸钠浓度的增加，出峰时间也随着提前，但亚磷酸根和磷酸根分离度下降，甚至重叠，但淋洗液浓度过低，会造成亚磷酸根和磷酸根出峰时间延长，影响正常生产。综合分离度和分离时间，最终选择碳酸钠的浓度为4.5mM。另外，碳酸钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，从而使淋洗液中碳酸钠浓度降低，对出峰时间造成影响，为了抑制碳酸钠反应，向淋洗液中加入适量的碳酸氢钠，形成缓冲溶液。

2.1.2流速的优化

流速降低对色谱分离有利，但会增加分析时间，流速增加，会增大柱前压，降低仪器的寿命，综合考虑分析时间与各组分分离度的因素选择1.0mL/min作为流。

2.2方法的精密度试验

对亚磷酸单乙酯铵盐试样分别用离子色谱法进行了6次测定，测得亚磷酸单乙酯铵盐的标准偏差（S）为0.047，变异系数为0.134%，结果见表1。

2.3方法的回收率测定

在上述方法测得的已知含量的试样中，加入一定量的标样，测定并计算回收率，测得亚磷酸单乙酯铵盐的平均回收率为99.63%，结果见表2。

2.4方法的线性范围

离子色谱法的线性范围见表3，图2。

由图2可见，称样量在0～0.2g范围内線性方程的相关系数R2=0.999，是呈线性的。

3.结论

通过实验可以看出，用离子色谱法测定亚磷酸单乙酯铵盐的方法是有效的，分析时间可以控制在30分钟以内，准确度、精密度均能达到仪器分析的要求，给三乙膦酸铝原药的生产提供了有力的保障。

参考文献：

[1] 范素珍.三乙膦酸铝原药的工艺条件改进与优化[J].中国石油和化工标准与质量，2012（12）.

[2] 丁宁，范志先，葛海英.三乙膦酸铝的纯化与离子色谱分析[J].青岛科技大学学报（自然科学版），2008，（03）200-203.

[3] 张培敏，张婷婷，叶明立.离子色谱法测定三（乙基膦酸）铝和磷酸二乙酯的含量[J].中国无机分析化学，2012（21）.

作者简介：

徐俊平（1977.5—），男，浙江兰溪人，助理工程师，学士，专业：工业分析。

胡 菁（1984.11—），男，浙江兰溪人，助理工程师，学士，专业：生物工程。

离子色谱技术 第7篇

离子色谱分析技术经过长久以来的研究和发展, 其已经成化学分析领域非常普遍的一种分析方法。其技术水平在不断提高, 应用范围不断扩大, 其应用效果也在逐渐提升, 而离子色谱技术在应用中还有许多不足, 需要对其进行研究和完善, 例如硅质填料会影响测定溶液p H的稳定性、高聚物粒子在有机溶剂中难以发挥应有的效果等。洗脱液是离子色谱技术中最为关键的技术核心, 也是最终的发展方向, 在分析不同的离子时, 要使用相应的洗脱液, 尤其是在对那些机构及性质比较类似的离子进行分离时, 洗脱液的类型是非常重要的。

2 离子色谱进样前应注意的事项

2.1 水样的过滤处理

水样在进人离子色谱前必须经过0.45μm的滤膜进行抽滤, 以免水样中的颗粒物进人管路, 堵塞管路。

2.2 水样的稀释处理

有些样品成分较复杂, 其需要测定离子与树脂的亲和力差距过大就需要分次进样, 同时使用相应强度或浓度的淋洗液。在进行阴离子分析时, 进样量要控制在柱容量的30%以内, 如果样品浓度过高, 则需要对其稀释, 以免因为浓度过大致使色谱峰值过宽并且拖尾。

2.3 温度的控制

离子色谱检测也容易受到温度因素的影响, 温度不稳定, 就会导致测定中某些检测指标的不合理变化, 如基线不稳、重现性差等, 所以在测定过程中必须确保室温的恒定。仪器不能安装在空调口或者床边, 还需要为柱子配置柱温箱, 进而确保柱温的恒定, 在进样完成后需要将其稳定一段时间, 让样品温度与柱温保持一致。

3 离子色谱技术在水环境检测中的应用

3.1 化学性质的分析

3.1.1 无机阴、阳离子的分析

在20世纪70年代以前, 无机阴、阳离子的分析仍采用以往的化学分析方法, 其需要检测时间非常长, 每25min才可以完成一次离子分析实验, 并且每次只能对一种离子进行分析。然而离子色谱技术每次检测试验只需要5min, 并且其还是对36种离子同时进行分析。

3.1.2 有机酸、有机碱的分析

由于有机酸碱中的空基和取代基含有多种控酸和多基酸, 其无法通过反应挥发出气体, 所以不能使用气相色谱发对其进行分析, 然而离子色谱技术则能够有效处理这一问题, 对有机酸碱中各项进行有效分析。

3.2 物理性质的分析

上文中对离子色谱技术在无机阴、阳离子, 有机酸碱中的应用进行简单阐述。与此同时, 离子色谱技术在物理性质分析方面也有着很好的应用效果。在进行水体分析时根据检测项目的不同, 更换不同作用的检测器, 进而完成相关性质的检测。

3.3 复杂样品的分析

现阶段对于离子色谱法的研究不断深入, 如何将阴阳离子和离子性与非离子性物质同时分离已经成现阶段研究的重点。在实际中, 部分水样的组成复杂, 其中有可能同时含有有机酸、阴阳离子等, 所以对其测定非常有难度的。使用单柱阴离子色谱法, 其也能完成水样中Cl-、Ca2+和草酸含量的同时测定。以EDTA作为洗脱液, Ca2+可以与其反应生成络合物, 这样就能够在同一根ShimPack柱子同时完成对阴、阳离子以及有机酸含量的测定。

4 离子色谱运行过程中出现的常见问题及处理方法

4.1 输液系统混入气泡

为了避免输液系统进入气泡和维持基线的稳定, 只有将淋洗液瓶中的气泡排干净后, 才可更换淋洗液和再生液。同时为了避免水中气泡的出现, 纯水在由真空泵脱气之后, 才可以排入输液系统中, 否则容易损坏仪器。一旦输液系统中混入了气泡, 可以先打开废液阀散去系统压力, 在液体排出3min~4min时, 即可关闭废液阀, 但是废液阀不能拧得过紧。

4.2 系统压力过高

如果系统中混入杂质就会堵塞单向阀、色谱柱或保护柱, 这样会使系统的压力增加。下述步骤就可以有效完成对堵塞位置的分析:

4.2.1将保护柱进口段关闭, 打开真空泵, 如果压力过高则说明单向阀中有杂物, 可将其卸下, 由超声波清洗仪完成对其的清洗, 时间为30min, 之后再重新装回泵体。

4.2.2当关闭保护柱进口段后, 泵内压力正常, 则需要将保护柱进口连接, 同时将色谱柱与保护柱之间的管路关闭, 此时如果压力过大, 就说明保护柱塞板出现故障, 其可以使用超声波清洗仪对其进行清洗, 也可以更换新的柱塞板, 需要注意的是在拆卸柱塞板时要确保保护柱内填料, 避免其洒出。

5 结语

离子色谱技术在检测速度、准确的以及操作等方面优势很大, 其具有非常大的潜力, 是现代化学分析中非常重要的一项学科。其能够对无机阴、阳离子, 有机酸碱以及复杂样品进行有效的分析, 其可以对7种阴离子、6种阳离子以及36种有机酸进行快速有效的分析, 同时其还可以在其中加入洗脱液EDTA, 进而完成碱金属以及碱土元素的分析。在水体分析中, 离子色谱分析法在离子分析方面的应用效果极其良好, 为水质分析提供有效的信息帮助。

摘要：离子色谱法测定阴离子是现阶段地表水分析中常用的一种方法, 其操作简单、结果准确并且耗时短。它在原有离子检验的基础上进行了简化, 并加入了自动化设施, 提高了检测结果的精度及准确度, 降低了人为因素的影响。然而在实际检测工作中, 如果发现问题必须及时处理, 以免损坏色谱柱或仪器。

关键词：水质,水质检验,离子色谱测定水质

参考文献

[1]赵嘉欣.离子色谱法——污水检测[J].分析化学仪器, 2007, 12.

离子色谱技术 第8篇

硼酸盐的测定,现行应用较广的有甲亚胺H法、3-甲氧基甲亚胺-H法和姜黄素法[2～4],但是前2种方法分析时间长,后者需非水条件下测定,使其应用受到诸多限制;薄层色谱法、单极扫描极谱法测定粮食和矿泉水中的硼酸盐也已有相关报道[5],但这些方法操作麻烦、干扰多、可检测的样品品种少,在实际应用中也受一定限制。离子色谱法用于硼酸盐的测定[6,7],具有稳定性好、选择性高、可同时分析多组分、简单、快速的特点。但将离子色谱法应用于水产品中硼酸盐的测定鲜有报道。

离子色谱采用的抑制电导检测法测定强酸离子,会有很好的检测信号以及线性,但是对于硼酸根等弱酸离子,由于其电离常数小且电离受淋洗液p H值的影响较大,弱酸离子经过抑制器后检测信号很低。硼酸根的摩尔电导虽然很小,但是硼酸B(OH)4-可以和多醇类物质如甘露醇(mannitol)形成一价络合物,性质类似于一价阴离子,可以用于离子色谱中的电导检测,有较强的检测信号和很好的系统稳定性。本文利用硼酸和甘露醇络和反应生成电离度较硼酸大的一价阴离子,研究并建立采用MSA/Mannitol为淋洗液,Dionex IonPac ICE-Borate排斥柱预分离,利用阀切换技术,使用IonPac TBC-1硼酸盐专用捕获柱收集待测成分,同时除去基体干扰,而后将捕获的硼酸待测成分进行二次分离,最后用抑制电导进行检测硼酸盐的方法,应用于水产品中硼酸盐的检测,得到令人满意的结果。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Dionex ICS-1600离子色谱仪(美国戴安公司),配DS6电导检测器和十通阀,Chromeleon色谱工作站;Dionex IonPac ICE-borate(250×9mm)分离柱;IonPac TBC-1(15×5mm)捕获柱;AMMS-ICE300(4mm)自再生抑制器;食品捣碎机;Anke TDL80-2B离心机(上海安亭科学仪器厂);KQ 3200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);0.22µm尼龙滤膜过滤头,Dionex OnGuard II RP前处理小柱。

四硼酸钠(纯度>99.0%,国药试剂公司),甲基磺酸(MSA,色谱纯,Fluka公司),四丁基氢氧化铵(TBAOH,国药化学试剂),甘露醇(Mannitol,优级纯,国药试剂公司),硼酸根标样利用四硼酸钠固体配制成1000 mg/L,实验时再稀释为所需浓度。实验用水为大于18.2 MΩ·cm的二次去离子水。

1.2 样品制备

水产制品购于超市。鱼,去鳞、去皮,沿脊背取肌肉;虾,去头、去壳,取肌肉部分;蛤、贝等取可食部分,样品用捣碎机制成匀浆备用。精密称取3.0～5.0g左右样品,用10mL去离子水洗入100mL容量瓶中,超声提取30min,每5min振摇一次,保持固相完全分散。加入20mL乙腈,振摇充分混匀以沉淀蛋白,静置后用去离子水定容至刻度,混合均匀后备用,移取适量样品溶液以3600r/min离心10min后,取上清液依次过0.22µm尼龙滤膜和OnGuardRP柱,滤液进样分析。

1.3 色谱条件

色谱柱:IonPac ICE-borate(9×250mm);淋洗液:2.5mmol/L甲基磺酸-60.0mmol/L甘露醇;淋洗液流速:1.0mL/min;抑制器:AMMS-ICE300(4mm);再生液:25.0mmol/L四甲基氢氧化铵-15.0mmol/L甘露醇;柱温:30℃;进样体积:100μL;外标法定量。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

采用Dionex IonPac ICE-borate硼酸盐专用分析柱,考察淋洗液配比对硼酸盐分析的影响。首先,固定MSA浓度为2.5mM,改变甘露醇的浓度(20～100mM),结果发现硼酸的保留时间并没有明显变化,但峰面积及峰高随着甘露醇浓度的增加而变大,在甘露醇浓度为60mM时,响应信号达到最大,继续增加其浓度硼酸盐响应信号有变小的趋势,有关甘露醇浓度(mM)-硼酸盐峰高(H)变化关系图(见图1)。

以甘露醇浓度固定为60mM,通过改变MSA浓度1.5～4.0mM,考察MSA对硼酸测定的影响,结果硼酸的响应信号并没有明显的变化,但MSA为2.5mM时,硼酸峰的对称度最好。因此,选用2.5mM MSA/60mM Mannitol作为淋洗液,流速在1mL/min时,其它常见阴离子(如乙酸根、氟离子和氯离子等)并没有干扰硼酸盐的测定,硼酸峰形对称,保留时间分别为7.3min。按照上述选定的色谱条件对混合标准溶液进行分离(见图2)。

但是对于水产品中硼酸盐的测定,由于样品基体复杂,如果采用上述方法直接进样分析,复杂的基体会干扰硼酸盐峰的测定。本文利用IonPac TBC-1硼酸盐专用捕获柱,在常规离子色谱仪的基础上增加一个十通阀进行管路连接,改进以往柱切换需要2个泵和2个阀的管路连接方式,只需要一个泵就能实现复杂基体样品中微量待测离子的测定。具体连接方式(见图3),本实验尝试用上述方法测定水产品中的痕量硼酸盐,以排除复杂基体的干扰。样品通过十通阀进样后经淋洗液输送,首次通过分析柱,将Borate洗脱下来时,六通阀切换,Boraet被捕获到IonPac TBC-1浓缩柱上。待样品首次通过分析柱出峰完毕,使淋洗液经六通阀切换通过TBC-1富集柱,将boraet洗脱下来后,再次进入分析柱进行分析。

样品进样后,经过IonPac ICE Borate色谱柱进行第一次分离,后接电导检测器。由电导检测器所得谱图可确定borate在6.5～8.0min内洗脱(见图4)。经过实验,最后选择六通阀切换时间为6.8～8.0min,保证Borate全部进入浓缩柱,损失最少。

2.2 线性关系与方法检出限

取已配制好的硼酸根标准储备液(1000mg/L),依次稀释,配制成0.1～5.0mg/L的硼酸根标准工作溶液。在上述1.3节色谱条件下进行测定,以峰面积Y对质量浓度X(mg/L)进行线性回归,从回归方程和线性系数可以看出,0.1～5.0mg/L的标准硼酸根具有良好的线性关系,相关系数r=0.9998,回归方程为Y=0.0562X+0.0025能够准确定量,完全满足检测需求。在测定条件下,硼酸根的方法检出限(以信噪比S/N=3计)可达0.02mg/L。

2.3 样品测定的回收率及重现性

按“1.2”节样品制备的方法,以黄鱼、蛤蜊、扇贝和虾为测试对象,进行加标回收率和精密度的测定。在样品中添加不同浓度的标准溶液,每个添加水平做3个平行样,按“1.3”节色谱条件进行测定,样品测定结果(见表1)。各检测成分的回收率范围为86.5%～93.0%。相对标准偏差(RSD)小于5%,精密度达到分析方法的要求,所测结果具有很好的重现性。样品色谱图(见图5)。

注:N.D.表示未检出

3 结论

本实验采用阀切换技术,抑制电导-离子排斥色谱法测定水产品中的硼酸含量,该方法操作简单,重现性和准确性都较好。选用对硼酸具有特殊选择性的浓缩柱IonPac TBC-1在线捕获硼酸根,自动阀切换,可以很好地避免其他复杂基体组分的干扰。

摘要：建立利用阀切换技术,离子排斥-抑制电导检测器测定水产品中硼酸盐的离子色谱方法。样品经过简单的除蛋白前处理,即可进样分析。采用ICS-1600离子色谱仪(配十通阀),IonPac ICE-Borate离子排斥柱分离,利用阀切换技术,IonPacTBC-1硼酸盐富集柱在线捕获待测成分的同时去除基体干扰,而后进行二次分离。2.5mmol/L MSA+60mmol/L Mannitol作为淋洗液,流速1.0 mL/min,进样量100μL,抑制电导检测。在上述色谱条件下,硼酸的质量浓度在0.15.0μg/mL时与色谱峰面积(A)之间的线性关系良好,检出限(S/N=3)为0.02μg/mL。将本方法应用于水产品中硼酸盐的检测,加标回收率为86.5%93.0%。该方法在线去除基体干扰,简便、快速、准确,可用于实际样品的测定。

关键词：离子色谱,阀切换,水产品,硼酸盐

参考文献

[1]中国预防医学科学院标准处,食品卫生国家标准汇编(4)[M].北京:中国标准出版社,1997:324

[2]吴本复.姜黄素法测定微量硼.理化检验-化学分册,1996,32(4):236

[3]李晓明,邓毓芳,陆光汉.粮食中微量硼的极谱测定.理化检验-化学分册,1994,30(5):288-290

[4]张霞,孟祥萍,李文.化妆品中硼酸及硼酸盐的光度法测定.日用化学工业,1998,(2):42

[5]朱民,陈干,陈守建.甲亚胺-H分光光度法测定饮用天然矿泉水中硼.卫生研究,1995,24(2):113-116

[6]张文德.单扫示波极谱法测定硼的研究.理化检验-化学分册,2003,39(7):410-411

[7]小麦粉中溴酸盐的测定-离子色谱法,GB/T20188-2006

离子色谱法测定水中4种阴离子 第9篇

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

DIONEX ICS-1000T离子色谱仪。配以 DIONEX IonpacAS23阴离子分离柱;AG23阴离子保护柱;ASRS300 4 mm抑制器;电导检测器;Chromeleon色谱工作站。 试剂均为优级纯, 实验用水均为电阻率为18.2 MΩ.cm 的超纯水。淋洗液:4.5 mmol/L Na2CO3;0.8 mmol/L NaHCO3。混合标准使用溶液由国家标准物质中心提供的F-、Cl-、NO-3-N 、SOundefined标准储备液 (浓度为1 000 mg/L) , 逐级稀释配制而成。

1.2 色谱条件

分离柱:Dionex IonpacAS23 (4 mm) ;抑制器:ASRS300 (4 mm) ;定量管: 25 μl;淋洗液流速:1.2 ml/min。

1.3 实验方法

1.3.1 制作标准曲线

将逐级稀释而成的混合标准使用溶液分别进样25 μl, 以峰高为纵坐标, 质量浓度为横坐标, 做相应被测离子的浓度-峰高标准曲线。

1.3.2 样品测定

水样采自牡丹江某市政末梢水 (水样1) 和市区某乡农村水 (水样2) 。如果样品不能当天分析, 应立即用0.45 μm的过滤膜过滤后储存在冰箱中, 否则其中的细菌可能使样品浓度随时间而改变。 (1) 预处理:将水样经0.2 μm滤膜过滤除去浑浊物质 (对硬度高的水样, 必要时可先经过阳离子交换树脂柱;对含有机物水样可先经过C18柱过滤除去) 。 (2) 将预处理后的水样注入色谱仪进样系统, 记录峰高 (水样中某一阴离子含量过高时, 将影响其他被测离子的分析, 将样品稀释可以改善此类干扰) 。在最佳的实验条件下18 min内完成4种阴离子的分离与测定过程。

2 结果与讨论

2.1 流速的选择

在0.8～2.0 ml/min之间用不同流速的淋洗液进行实验。随着流速的增加各组分的保留时间减小, 但柱压增加, 出峰面积减小, 综合考虑保留时间和出峰面积, 选择流速为1.2 ml/min。

2.2 标准曲线及方法的相关性和检测范围

结果见表1。

2.3 精密度与准确度

对水样1平行测定了6次, F-、Cl-、NO-3-N、SO2-44种阴离子的平均值分别为0.10、10.79、1.43、11.36 mg/L。RSD分别为:1.67%、4.25%、5.91%和2.03%。对水样2平行测定了6次, 4种阴离子的平均值为0.49、84.18、15.34和83.20 mg/L。RSD分别为:1.66%、1.44%、7.31%和3.65%。对上述水样加入已知量的标准溶液, 测定出加标水样的值, 通过下列公式计算回收率:回收率 (%) = (加标试样测定值-试样本底值) /加标量×100%。结果见表2。

2.4 注意事项

①应该在与绘制校准曲线相同的色谱条件下测定样品;②分析水样时, 阴离子的浓度应该在标准曲线的线性范围内, 可利用工作站的软件功能选择适宜的线性范围。通过研究建立了离子色谱法同时测定水中4种阴离子的方法, 该方法有良好的回收率、准确性、灵敏性, 18 min内可完成4种阴离子的分离与测定过程, 降低了化学分析法的繁重工作量和分析人员接触化学试剂的机会。我国生活饮用水的卫生标准F-、Cl-、NO-3N、SOundefined分别为 1.0、250.0、10.0 (小型集中式供水为20.0 mg/L) 和 250.0 mg/L[6]。用离子色谱法对牡丹江市某区末梢水和某乡农村水的测定, 以上4种阴离子含量均未超标。

摘要：目的 建立离子色谱法同时测定水中F-、Cl-、NO3--N、SO24-4种阴离子的新方法。方法 水样中待测阴离子随碳酸盐-碳酸氢盐淋洗液进入离子交换柱系统 (由保护柱和分离柱组成) , 根据分离柱对各阴离子不同的亲和度进行分离, 已分离的阴离子流经抑制器系统转换成具高电导度的强酸, 淋洗液则转变为弱电导度的碳酸。由电导检测器检测。结果 方法的相关性好 (r>0.999) , 检出限为0.002～0.040 mg/L。结论 该方法精密度高、样品回收率高、线性范围宽, 在实际工作中应用结果满意。

关键词：离子色谱法,水,阴离子,测定

参考文献

(1) 张建夫, 任凯, 刘迎浩.离子色谱法测定水中阴离子的方法研究 (J) .广州番禺职业技术学院学报, 2010, 9 (2) :60-64.

(2) 中华人民共和国卫生部.GB/T5750-2006生活饮用水标准检验方法 (S) .北京:中国标准出版社, 2007.

(3) 中华人民共和国卫生部.GB5749-2006生活饮用水卫生标准 (S) .北京:中国标准出版社, 2007.

离子色谱法测定污水中的阴离子 第10篇

1 实验部分

1.1 实验仪器与试剂

DIONEX-120型离子色谱仪 (美国DIONEX公司)

HC-C18柱:CNW公司500mg, 3m L

Na柱:Thermo公司1cc Cartridge

分析柱:DIONEX AS14, DIONEX AG14

抑制器:DIONEX ASRE300

真空抽滤装置:LVS 611TP型真空泵

碳酸钠

碳酸氢钠

纯水:密理博纯水仪出水

氮气:99.9% (体积分数)

氯化物、硫酸根混合标准:购于国家标物中心 (1 000mg/L)

1.2 水样预处理

选取某印染厂的处理污水, 先利用真空泵把进过C18小柱过滤, 去除有机物的干扰, 再把样品进过Na柱, 去除金属离子的干扰。

1.3 色谱条件

本次实验对淋洗液的组成浓度进行选择, 色谱条件与DIONEX公司推荐的色谱条件对照见表1。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

2.1.1 淋洗液流速的选择

与反相液相色谱相似, Van Deemter曲线表明, 理论踏板高仅在非常低的流速才改变, 此后达平衡状态。因此, 可由增加流速来改变保留时间而并不明显地降低分离效率。流速和保留时间之间存在一种反比的关系。但是流速的增加受分离柱最大操作压力的限值。另一方面降低流速以改善分离仅在有限范围是可能的。在本次的实验中, 流速的改变主要影响硫酸根的分离速度, 淋洗液流速过快, 使离子的保留时间缩短, 离子分离度差, 灵敏度低;淋洗液流速过慢, 离子的保留时间增长, 试验时间增加, 降低检测效率。实验表明, 在淋洗液流速很快时, 氯化物与硫酸根的分离度仍然很好。

对1.00~1.20m L/min范围内的流速进行实验, 通过相关数据能够清晰看出, 流速的增加会致使硫酸根离子的出峰时间有了很大的缩减, 同时检测时间也会慢慢的变短。在流速达到1.20m L/min时, 基线会随着下降, 同时使用的仪器噪声会变得月来来越大。所以, 确定淋洗液的流速为1.10m L/min。

2.1.2 淋洗液组成浓度的选择

淋洗液的浓度影响离子交换平衡和离子的保留, 淋洗离子的浓度越高, 淋洗液从固定相置换溶质离子越有效, 因此溶质离子的洗脱时间缩短。但很重要的是, 淋洗液浓度的改变对保留时间的影响主要取决于溶质和淋洗离子的电荷数。在离子交换中, 一价淋洗离子洗脱一价待测离子, 二价淋洗离子洗脱二价待测离子, 淋洗液浓度的改变对二价和多价待测离子保留时间的影响大于一价待测离子。[3]

通过本次试验可以看出, Na HCO3浓度和Na2CO3浓度的变化会造成出峰的SO42-的时间发生有规律变化, 浓度的增加会大大增加检测效率。但是其他性能也会发生一系列的变化, 例如系统柱压显著升高、灵敏度下降、信噪比降低, 空白电导值增大等现象。因此, 选择5.0/1.0mmol/L (碳酸钠/碳酸氢钠) 混合溶液作为淋洗液时, 水样中的阴离子的分离效果既能满足分离效果好又能满足提高检测效率的要求。

2.2 标准曲线的绘制

使用氯化物与硫酸根离子的混合标准溶液, 配制标准曲线系列, 采用外标法, 用峰高定量, 得出线性回归方程, 见表2。

使用本方法的线性范围控制在0.9995以上, 能达到试验内的质量控制要求。

2.3 精密度

配制一标准样品, 连续进样7次, 氯化物、硫酸根离子的出峰时间见表3。

实验表明, 按照优化后的仪器条件试验, 各元素的出峰时间较稳定, 相对偏差较小, 具有较好的重复性。

对污水样品进行加标试验, 连续进样6次, 结果下表4。

在污水样品中的加标结果显示, 本方法的加标回收率较好, 相对标准偏差较小, 试验结果可靠。

3 结论

使用CNW公司生产的C18柱以及Thermo公司出品的Na柱对污水样品进行前处理, 然后使用DIONEX-120型离子色谱仪进行氯化物、硫酸根离子的分析。在对原有仪器设置的基础上进行条件的优化后, 离子的选择性好, 灵敏度以及准确度都高的优点, 并且使得检测时间缩短, 加快工作效率, 因此使用本文的方法, 可以对污水样品进行准确定量的分析。

参考文献

[1]Small H, Stevens T S and Baumann W C.Anal Chem.1975, 47:1801.

[2]牟世芬, 刘克纳, 丁晓静.离子色谱方法及应用[M] (第二版) .北京:化学工业出版社, 2005.

离子色谱技术 第11篇

关键词：离子色谱法 职业卫生 检测

中图分类号：O657.75 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）16-0041-02

离子色谱法（Ion chmmatograph，IC）源于上世纪70年代，由美国学者SMALL等人基于离子交换色谱法的科研基础上研发的一种全新液相色谱技术。该种技术自问世以来，便因其独具的优势而广泛应用于分析化学的各个领域，而随着科研技术的进步，离子色谱法也取得了相应的发展。

1 简析离子色谱法的分离机理

IC法基于三种分离机制，简析如下。

1.1 离子交换色谱法

分离极性和部分弱级性化合物是基于流动相带着组分电离生成的离子通过离子交换树脂时，离子交换基团之间的离子交换过程。这种分离方式主要依赖于组分离子对树脂亲合力的差异性，可用于分离有机、无机阴离子和阳离子的临床研究。

1.2 离子排斥色谱法

分离极性和部分弱级性化合物是基于电介质与非电介质对离子交换剂吸、斥力额差异性而达到被分析物之间离子相互分离的目的。这种分离方式主要依赖于存在被分析物之间的三种不同作用，即Donnan排斥、空间排斥及吸附作用，可应用于弱有机酸和无机酸的分离研究。

1.3 流动相离子色谱法

分离极性和部分弱级性化合物主要是依托于被分析物在分析柱上说产生的吸附作用。具体而言，分析柱如何选择离子是由流动相的组成结构及其浓度所决定的，该种离子分离法中所应用的流动相中不仅有有机改进剂的参与，还有入离子对试剂的融合。适用于分离表面活性阴离子、阳离子及过渡金属络合物的临床研究。

2 简述离子色谱法的研究进展

离子色谱由H.Small等人通过成功解决了电导检测器连续检测分离柱流出物的难题而首次被提出。随着化学研究的深入，离子色谱发展较快，已经作为实验室中常规分析手段广泛应用各项化学研究，主要体现在：①高性能色谱柱的研制和应用。为了增强离子色谱功能性，开发出了高性能离子色谱柱；为了延长离子色谱柱寿命，增强其抗污染性能，运用特殊离子交换材料。②引进电解氢氧根淋洗液发生器和电解抑制器，将水介质纳入试剂范畴。③采用整体式固定相并用高流速淋洗液洗点。④于卫生检测工作中联合新的检测手段，强化检验功能。

3 论述离子色谱法在职业卫生检测中的应用

IC法广泛应用于水质、食品、药物以及职业卫生等公共卫生领域。下文主要探讨的是离子色谱法在职业卫生检测中的应用。

3.1 国外离子色谱测定方法的应用情况

在西方国家，离子色谱法研究进展较快，广泛应用于职业卫生检验工作中，为规范化离子色谱法的应用范围，美国职业安全与健康国家研究于1994年出版了离子色谱法分析手册。其中例举出了甲酸、氯乙酸、氨基乙醇化合物、有机砷、二氧化硫等化和物质的离子色谱分析测定防范。而美国职业安全健康署也开发相关醒目研究了车间空气中含有的二氧化硫、磷化氢及二氧化碳等常见成分的例子色谱检验方法。

3.2 国内离子色谱测定方法的应用

我国卫生部于《GBZ/T160--2004工作场所空气中有毒物质的测定》中明确规定了对于工作场地空气中硫化物、氟化物、氯化物、羧酸类化合物等有毒物质的测定方法，均采用离子色谱测定方法。被测试样本装入已有5毫升洗手液的多孔玻板吸收管，以每分钟1升的流量持续采集样本15分钟，而后静置待其分离。这之中应用的吸收液即应用于离子色谱分析法中的淋洗液，主要由碳酸钠和碳酸氢钠组成。

我国开始将离子色谱法应用于卫生检验可追溯至上世纪九十年代中叶，早在1995年我国便有学者就开始研究车间空气中草酸的含量极其离子色谱测定分析方法。该法主要是先行应用聚氯乙烯纤维滤膜采集车间中的草酸粉尘，而后经离子水溶解，采用多孔吸收管手机草酸蒸汽，最后应用离子色谱仪予以分离和定量分析。该方法现今已经应用于车间卫生检验工作中，主要用来检测车间空气中草酸是否合乎卫生标准，应用效果良好。

曾有学者针对空气中含有的SO2成分采用两种方式予以检测，其一为分光法，其二为本文所讲述的离子色谱法。分管法错做步骤依据常规步骤进行。离子光谱法所引用的吸收液主要由氧化氢和盐酸组成，运用氧化反应将二氧化硫转化为硫酸，而后运用离子色谱法测定吸收液中SO42-的含量，一次为依据来计算空气中二氧化硫的含量。另有学者还应用离子色谱法测定了硫酸。操作步骤如下：首先应用聚氯乙烯滤膜将空气中的硫酸采集入内，而后在将滤膜置入离子水中加速其溶解，接而用离子色谱仪测定溶解液中硫酸盐的含量。为保留时间定性，峰高和面积定量，最后将硫酸盐的含量换算成硫酸的含量即可。

3.3 我国离子色谱法在职业卫生检测工作中的应用现状

现阶段，我国工作场所空气中有毒物质检测方法较多，离子色谱法仅为其中之一。例：空气中的金属及其化合物检测多应用原子光谱法、分光光度法及个别有电化学法等，而空气中的非金属及其化合物测定多采用分光光度法及原子光谱法，较少应用；离子色谱法。由此可以看出，离子色谱法在职业卫生检验中应用程度和范围远远不够，对于测定空气中的金属及其化合物还是过度依赖于传统的分光光度法，但是既往研究证明，该种方法虽然应用技术成熟，但是却具有采样繁琐、灵敏度低、易受干扰等明显不足。为了普及离子色谱法在工作场地空气质量检测中的应用，应当适当加紧开展对工作场所空气中有毒物质离子色谱检测方法的研究。

4 结语

综上所述，本文主要探讨了当前离子色谱法在我国个领域的应用情况，但是可以发现，虽然该种方法于多年研究中取得一定进展，但是在我国职业卫生检测方法中应用尚少，提示我国科研方面对于此种化学检验方法应当加大研制力度。

参考文献

[1]张弦，李慧.离子选择电极法与离子色谱法测定工作场所空气中氟化氢的比较[J].职业与健康，2012（1）.

[2]余娜.离子色谱法在食品和卫生检测中的应用研究[D].西南大学，2011.

[3]张维.离子色谱法在公共卫生检测中的新进展[J].中国卫生监督杂志，2012（1）.

离子色谱测定水中的分析 第12篇

测量方法简述

用离子色谱法测定水中的溴酸根离子,是将一定量样品注入离子色谱仪,利用电导检测器进行检测,根据色谱峰的保留时间定性,峰面积定量。

仪器:ICS-1600型离子色谱仪;检测器:ICS-1600电导检测器;分离柱:AS 19柱4mm×250mm:淋洗液12 mmol/L KOH;流速:1.0mL/min;进样体积:100μL

建立数学模型

溴酸根离子浓度计算公式如下:yi=bci+a式中:yi—峰面积;ci一浓度;b—斜率;a—截距。则C的相对标准不确定度为:

式中:一水中溴酸根离子测定产生的不确定度

一曲线拟合产生的相对标准不确定度,

一标准溶液产生的相对标准不确定度,

一样品峰面积测量产生的相对标准不确定度

各不确定度分量计算

线拟合产生的相对标准不确定度

由表1的数据采用线性最小二乘法对数据拟合线性方程:

则曲线的残差标准偏差s按下式计算:

式中:yi—标准溶液峰面积的测定值,μs*min;

a—曲线的截距,其值为-0.00005;

b—曲线的斜率,其值为0.2215;

ci一标准溶液中溴酸根的浓度,mg/L;

n—回归直线浓度点总数,n=16。

依据以下公式计算由标准曲线引入的不确定度:

相对不确定度

其中

上述公式中:

p—样品被测定次数,p=10;

标准溶液浓度的算术平均值;

c0—样品测定浓度的平均值,c0=0.0584 mg/L。

溴酸根离子标准溶液浓度相对不确定度分析,溴酸根离子储备液的浓度为1000mg/L,吸取溴酸根离子标准溶液1.0mL于100mL容量瓶中,加去离子水稀释至刻度,此时溴酸根离子的浓度为10mg/L。再吸取10mg/L溴酸根离子标准溶液1.0mL定容到100m L容量瓶中,得溴酸根离子的浓度为0.1mg/L然后分别吸取5.0mL、10.0m L、50.0mL上述标准溶液于100 m L容量瓶中,加去离子水稀释至刻度。因此可以得到标准系列浓度为0.005、0.01、0.05、0.1 mg/L。

标准储备液的不确定度,标准储备液的不确定度可以直接从证书上获知。证书给出的相对扩展不确定度为0.3%(k=2),则相对不确定度为0.1 5%。;1mL移液管引起的不确定度,1mL移液管的标准不确定度来源为:(1)移液管体积的不确定度,根据国家计量检定系统A级1 mL移液管最大允许误差为±0.007mL,认为服从均匀分布,其标准不确定度为。(2)充满液体至移液管刻度的变动性,通过重复测定进行统计,例如重复1 0次统计出标准偏差为0.002 mL。(3)移液管和溶液的温度与校正时的温

度不同引起的体积不确定度,假设差为5℃,对水体积膨胀系数为2.1×10-4,认为服从均匀分布,其不确定度为。

合成标准不确定度为

5m L移液管引起的不确定度,5mL移液管的标准不确定度来源为:(1)移液管体积的不确定度,根据国家计量检定系统A级5 mL移液管最大允许误差为±0.015mL,认为服从均匀分布,其标准不确定度为mL。(2)充满液体至移液管刻度的变动性,通过重复测定进行统计,例如重复10次统计出标准偏差为0.011mL。(3)移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度,假设差为5℃,对水体积膨胀系数为2.1×10-4,认为服从均匀分布,其不确定度为mL。

合成标准不确定度为

10mL移液管引起的不确定度,10mL移液管的标准不确定度来源为:(1)移液管体积的不确定度,根据国家计量检定系统A级10 m L移液管最大允许误差为±0.02mL,认为服从均匀分布,其标准不确定度为mL。(2)充满液体至移液管刻度的变动性,通过重复测定进行统计,例如重复10次统计出标准偏差为0.012 mL。(3)移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度,假设差为5℃,对水体积膨胀系数为2.1×1 0-4,认为服从均匀分布,其不确定度为mL。

合成标准不确定度为

50mL移液管引起的不确定度,50mL移液管的标准不确定度来源为:(1)移液管体积的不确定度,根据国家计量检定系统A级50 mL移液管最大允许误差为±0.05mL,认为服从均匀分布,其标准不确定度为mL。(2)充满液体至移液管刻度的变动性,通过重复测定进行统计,例如重复10次统计出标准偏差为0.04 mL。(3)移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度,假设差为5℃,对水体积膨胀系数为2.1×10-4,认为服从均匀分布,其不确定度为mL。合成标准不确定度为

100mL容量瓶引起的不确定度,100mL容量瓶的标准不确定度来源为:(1)容量瓶体积不确定度,根据国家计量检定系统A级100mL容量瓶最大允许误差为±0.10mL,欧洲分析化学中心(EURACHEM)认为其服从三角分布,其标准不确定度为mL。(2)充满液体至移液管刻度的变动性,通过重复测定进行统计,例如重复10次统计出标准偏差为0.05mL。(3)移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度,假设差为5℃,对水体积膨胀系数为2.1×10-4,认为服从均匀分布,其不确定度为mL。

合成标准不确定度为

则

3.3色谱峰面积测量的相对标准不确定度

色谱峰面积A的标准不确定度分量是由离子色谱仪的定量重复性引起的不确定度。从表2可得到峰面积平均值为=0.01289,则峰面积平均值的标准偏差为:

相对标准不确定度为

相对标准不确定度

相对不确定度分量来源及相对标准不确定度见表3。

相对合成标准不确定度

相对扩展不确定度

取包含因子k=2 (95%置信概率),

则Ur(C)=2×8.51×10-3=1.7×10-2