抑制型离子色谱法同时测定矿泉水中阴离子的研究
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第25卷 第2期2006年6月延安大学学报(自然科学版)JournalofYananUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.25 No.2June
2006
抑制型离子色谱法同时测定矿泉水中阴离子的研究Ξ许淑霞(成都理工大学材料与化学科学学院,四川成都610059)摘 要:基于化学自动再生抑制型离子色谱电导法,以2.0mmol・L
-1Na2CO3+1.3mmol・L-1
NaHCO3+2◊CH3COCH3做淋洗液,选择了最佳色谱条件,在10.5min内一次进样测定了矿泉水中F-、Cl-、NO3-、SO
4
2-4种主要阴离子。测定样品的相对标准偏差(RSD)为2.59◊~5.83
◊,样品回收率在90.6◊~107◊之间。采用化学抑制模式的离子色谱法是检测矿泉水中阴离子的快速、准确的方法。关键词:抑制型离子色谱;阴离子;测定;矿泉水中图分类号:O657.7+5 文献标识码:A 文章编号:10042602
X
(2006)
0220064203
和常规分析方法比较,离子色谱法具有简单、快速、选择性好、灵敏度高、准确以及同时测定痕量和超痕量多组分阴阳离子等特点,因而是目前水中多种阴、阳离子同时测定的首选方法,在水分析领域有广阔的前景。许多国家的水质标准分析方法都采用IC法分析F-、Cl-、Br-、NO3-、SO42-和Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等主要阴阳离子。我国GB8538-1998《饮用天然矿泉水标准检验方法》也列入了此法[1]。目前,利用离子色谱法快速测定水中阴离子已有许多报导,但分析时间大都较长[2-4]。本文应用化学自动再生抑制的离子色谱系统,可在10.5min的时间分离并检测F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、SO42-6种阴离子,并且抑制型色谱法具有低的背景电导值和高的检测信号,实现了水中阴离子的快速测定。1 实验部分1.1 仪器和试剂化学抑制的792BasicIC离子色谱仪(瑞士万通)、792BasicIC软件、超声波清洗器;真空抽滤泵;0.45Λm微孔滤膜(瑞士万通)。氟化钠、氯化钠、亚硝酸钠、溴化钠、硝酸钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、丙酮、硫酸(均为分析纯),
超纯水,饮用水。
1.2 色谱条件保护柱(瑞士万通)、Aniondual2阴离子分离柱(瑞士万通)、MSM自动再生抑制器(瑞士万通)、电导检测器(瑞士万通)、2mmol・L
-1
Na2CO
3
+
1.3mmol・L-1NaHCO3+2◊CH3COCH3淋洗液;流速:1.0mL・min;进样量:10ΛL。
1.3 实验方法按照《离子色谱分析方法通则》方法配置阴离子标准溶液储备液(1000mg・L
-1)
:分别称取氟化钠
(NaF)2.2100g105℃干燥1h的氯化钠(NaCl)1.
6484g,硫酸干燥器中干燥24h的亚硝酸钠(NaNO
2
)1.
4999g,105℃干燥48h的硝酸钠(NaNO3)1.3710g,105℃干燥6h的溴化钾(KBr)1.4890g,105℃干燥1h的无水硫酸钠(Na2SO4)1.4890g于6个小烧杯中,用超纯水溶解完全后,定量转移到6个1L容量瓶中,稀释至刻度。分析样品:分别取一定量的矿泉水样品,加超纯水适当稀释,分别进样。
Ξ收稿日期:20060315
作者简介:许淑霞(1977)
,女,新疆昌吉人,硕士.2 结果与讨论2.1 色谱条件选择阴离子标准混合溶液的配制:分别取2mLF-、5
mLCl-、5mLNO2-、10mLBr-、10mLNO3-、
10mLSO
4
2-标准储备液稀释到1000mL容量瓶中,
稀释到刻度,即为F
-(2mg・L-1)、Cl-(
5
mg
・
L-1)、NO2-(5mg・L-1)、Br-(10mg・L-1)、
NO3-(10mg・L-1)、SO42-(10mg・L-1)的标准
混合溶液。2.1.1 淋洗液及其浓度的选择在抑制型电导检测阴离子中,淋洗液的选择只限于通过抑制反应之后能够生成低电导的化合物[5],Na2CO3和NaHCO
3
混合溶液是目前应用最广
的淋洗液,为了保护管路,在淋洗液中加入2◊CH3COCH3
。当淋洗液的浓度增加时,全部离子的
保留时间都减小[5],但淋洗液浓度太大时,出现脱尾
峰,分离效果变差。本研究通过改变淋洗液中两组分的浓度,最后确定淋洗液浓度为2.0mmol・L
-1
Na2CO3+1.3mmol・L-1NaHCO3
。
2.1.2 淋洗液流速的选择以2mmol・L
-1Na2CO3+1.3mmol・L-1
NaHCO3
为淋洗液,测定阴离子标准混合溶液。选
择流速为0.50,0.80,1.00mL・min-1时,保留时间依次为21,14,11min,在这三种流速条件下,分离效果都很好;当流速选择1.2mL・min-1时,柱压过大。综合考虑分离性能和保留时间的因素,本实验选择流速为1.0mL・min-1。2.1.3 标准色谱图根据上述选定的色谱条件,取标准混合溶液约1mL进样,标准色谱图如图1所示。
图1标准色谱图2.2 标准曲线与非化学抑制的线性校正方程相反,化学抑制为二次校正方程,必须进行多点校正。配制一系列不
同浓度的标准溶液,在上述色谱条件下,分别进样,
测定不同浓度点的色谱峰和保留时间,以峰面积对浓度求二次校正方程,结果如表1。表1 阴离子标准溶液线性测定
阴离子线性范围(mg・L-1)二次方程RSD(◊)
F-0.25024.00Y=20.05980x2+3.247x23.1594.41
Cl-0.625210.0Y=20.01621x2+2.813x29.0226.76
NO2
20.625210.0Y=20.08334x
2
20.5840x+8.1654.78
Br-1.25220.0Y=224.63x22151.1x213.145.27
NO3
21.25220.0Y=0.0002000x2+32.77x+0.15441.52
SO4
2-1.25210.0Y=0.2445x2+1.255x+10.183.92
2.3 样品分析及结果2.3.1 实际样品的测定根据《中华人民共和国国家标准饮用天然矿泉水》,
F-和NO3-限量指标小于2.00mg・L-1和
图2 样品色谱图45.0mg・L-1,对污染物NO
2-的限量指标小
于0.0050mg・L
-1
,我们以本市产6种饮用矿泉水
为样品进行测定,发现所含主要阴离子为F-、Cl-、NO3
-、SO42-,且含量均未超标。其中一种样品的色
谱图如图2所示。2.3.2 方法的准确度测定任取一种样品三份加入阴离子标准溶液,进行加标回收试验,其测定结果见表2。测定的加标回收率在90.6◊~107◊之间,说明测定的准确度良好,满足定量分析的要求。2.3.3 方法的精密度测定用上述样品溶液做精密度试验,连续测定8次,
F-、Cl-、NO3-、SO42-的相对标准偏差RSD分别为
2.59◊、5.83◊、2.73◊、4.09◊。表2 样品的加标回收测定阴离子(mg・L-1)样品值标准值加标理论值加标实测值平均回收率
(◊)
F-0.3622.362.39101.5
Cl-0.9656.087.08102.4
NO3
-1.251011.2510.3190.60
SO4
2-2.401012.4013.1107.0
56第2期 许淑霞:抑制型离子色谱法同时测定矿泉水中阴离子的研究 3 结论本实验建立的抑制型离子色谱法测定矿泉水中的F-、Cl-、NO3-、SO
4
2-4种阴离子的方法,样品无
需前处理,分析时间10.5min,回收率在90.6◊~107◊之间,样品的相对标准偏差(RSD)为2.59◊-5.83◊,说明本方法快速、准确、简单、可行。
参考文献:
[1]国家环境保护局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测方法[M].北京:中国环境科学出版社,2002:243-244.[2]李永生,周雅娜,张雪琴.抑制型离子色谱法同时测定天然水中多种微量阴离子的应用研究[J].吉林化工学院学报,2004,21(1):16-19.[3]张秀忠,张凌云.离子色谱法测定饮用水中十种阴离子的研究[J].给水排水,2004,30(7):37-39.[4]黄丽,郑惠华.离子色谱法测定矿泉水中溴酸盐[J].中国卫生检验杂志,2005,15(3):327-332.[5]牟世芬,刘克纳.离子色谱方法及应用[M].北京:化学工业出版社,2004:57-61.
(责任编辑 贺小林
)
SimultaneousDeterminationofAnioninMineralwaterbySuppressedAonChromatographyXUShu2xia(CollegeofMaterialsandChemistry&ChemicalEngenieering,ChengdouUniversityofTechnology,
Chengdou,Sichuan610059)Abstract:Anewmethodbasedonself2regeneratedchemicalsuppressedionchromatographyandconductiv2itydetectionhasbeenestablished.Theoptimalconditionofchromatographywasselectedwith2.0mmol・L-1Na2CO3+1.3mmol・L-1NaHCO3+2%CH3COCH3eluent.F-、Cl-、NO3-、SO42-inmineralwatercouldbeefficientlyseparatedanddeterminedinoneinjectionwithin10.5min.Therelativestandarddevi2ationoftheanionwere2.59%~5.83%.Therecoveriesrangedfrom90.6%~107%,respectively.Suppressedmodeofanionchromatographyisarapid,accuratemethodfordeterminationoftheanioninmineralwater.Keywords:suppressedionchromatography;anion;determination;mineralwater
(上接第63页)StudyonMicrowaveIntensifiedExtractionofJujubePolysaccharidLULei1,XUKang2zhen2,FANJun2(1.CollegeofChemistry&ChemicalEngineering,YananUniverisity,Yanan716000;
2.CollegeofChemicalEngineering,NorthwestUniverisity,Xian710069)Abstract:Microwaveextractionwasusedasintensificationtechnologytoextractjujubepolysaccharide.Theorthogonaltestdesignwasusedtooptimizetheeffectsofmainfactorsontheextractionyieldofpolysaccharide.Theoptimalparametersareasfollows:marinatedtimebeingcontrolledat60minutes,pH