阴离子交换色谱法

阴离子交换色谱法（共12篇）

阴离子交换色谱法 篇1

1659年由德国人格劳贝尔JR首次制得的硝酸铵,是一种高效氮素固体化肥,在农资肥料中占有不可替代的地位,同时硝酸铵又是一种氧化剂,本身具有爆炸特性,是制造工业炸药的重要原料[1]。近几年来,由于工业炸药价格的上涨,辽宁地区出现了多起将硝酸铵用于私炒炸药案件,因此准确、快速测定私炒炸药中硝酸铵含量具有重要意义。

目前测定硝酸铵含量的方法有甲醛-滴定法[2]、纳氏试剂比色法[3]、分光光度法[4]、离子选择电极法[5]、电导率法[6]、离子色谱法[7]等,这些方法都是通过测定单一离子—铵离子或硝酸根离子的含量来确定硝酸铵的含量,而将离子色谱应用于私炒炸药样品中硝酸铵含量的测定还未见报道。本文采用阴离子交换色谱法测定私炒炸药中的硝酸根离子的含量来确定硝酸铵的含量的方法,该方法具有快速、灵敏、准确等优点,适合于公安基层办案工作的需要。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器:DIONEX ICS-1000离子色谱仪,美国戴安公司;电导检测器;RFC淋洗液自动发生装置;Chromeleon 色谱工作站;XS 105型电子天平,梅特勒-托利多仪器有限公司;0.45 μm 水性过滤头,北京格润得科技有限公司。

试剂:阴离子混合标准储备液均购自美国戴安公司,临用前用去离子水稀释成所需浓度;硝酸钠、氢氧化钾等均为分析纯,购自沈阳国药集团有限公司;实验用水均为电阻率为18.2 MΩ·cm的去离子超纯水。

1.2 色谱条件

阴离子分析条件:ASRS-4 mm抑制器(电流100 mA);AG19(4 mm×250 mm)保护柱;AS19(4 mm×250 mm)阴离子交换色谱柱;柱温:30 ℃;检测器温度35 ℃;KOH梯度淋洗:0.00 min(1 mM)→10.00 min(10 mM)→10.01 min(15 mM)→15 min(20 mM)→15.01 min (30mM)→20 min(45 mM)→30 min(45 mM) →35 min(10 mM);流速1.00 mL/min;进样量25 μL。

1.3 标准溶液的配制

硝酸根离子标准溶液的配制:用分析天平准确称取0.142 g硝酸钠置于1000 mL容量瓶中,并用去离子水定容,配置成100 mg/L NO-3标准溶液,保存在4 ℃冰箱中备用。

1.4 标准曲线的绘制

分别移取硝酸根离子标准溶液1 mL、5 mL、10 mL、15 mL、20 mL、25 mL、30 mL置于100 mL容量瓶中,并用去离子水定容,配置成1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L、25 mg/L、30 mg/L的系列标准溶液,保存在4 ℃冰箱中备用。

1.5 样品的处理

准确称取0.50 g私炒药样本置于小烧杯中,加入50 mL水,于25 ℃超声20 min,定容于100 mL容量瓶中。以1 mL/min的速度经过已用1 mL甲醇和3 mL水活化后的C18-SPE柱,弃去前2 mL的流出液,收集中间的流出液。将流出液经0.45 μm 水性过滤头过滤,即得到样品溶液[8]。

2 结果与讨论

2.1 淋洗液的选择

IonPac AS19阴离子色谱柱是以氢氧化物为淋洗液的高容量阴离子交换柱,主要用于检测各种样品中卤氧化物和无机阴离子,包括氟离子、亚氯酸盐、溴酸盐、氯化物、亚硝酸盐、氯酸盐、溴化物、硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐,也包括饮用水、地表水、废水和其他各种样品中的常见无机阴离子。私炒炸药中常含有氯离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子等,故本方法选择KOH作为淋洗液。

2.2 定性分析

1.氯离子;2.亚硝酸根离子;3.硝酸根离子;4.硫酸根离子;5.磷酸根离子

1.氯离子;2.亚硝酸根离子;3.硝酸根离子;4.硫酸根离子;5.磷酸根离子

将含有氯离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子的阴离子混合标准液和私炒炸药提取液,在上述实验条件下进行离子色谱分离,阴离子混合标准液色谱图见图1,私炒药样品离子色谱图见图2。

由图1、图2可知,应用本方法可以将私炒药样品中常见无机阴离子很好地分离,达到定性分析的目的和定量分析的要求,整个阴离子混合标准液分析时间在30 min以内完成,硝酸根的保留时间为15.36 min。

2.3 标准曲线和检出限

将配制的系列浓度标准溶液,按离子色谱条件进行测定,以硝酸根离子的质量浓度C(mg/L)为横坐标,峰面积Y为纵坐标进行线性回归分析,得回归方程为Y=1.7767C+0.0651,相关系数r=0.9998,硝酸根在1～30 mg/L范围内具有良好的线性关系,按照信噪比为3倍计算最低检测浓度为0.0195 mg/L。

2.4 加标回收率和精密度

用标准加入法进行回收率实验,对方法的准确度和精密度进行考察。分别添加5.000 mg和10.000 mg两个浓度,按样品处理方法进行提取,平行测定5次,结果见表1。

从以上实验结果来看,该方法的准确度和精密度较好,实验方法稳定可靠。

2.5 私炒药样品中硝酸铵含量的测定

2012年3月至7月辽宁省某地区送检私炒药样品中硝酸铵含量的测定结果见表2。

从以上实验结果来看,实验数据稳定可靠,重现性好,适用于私炒药样品中硝酸铵含量测定。

3 结 论

本文采用AS19(4 mm×250 mm)阴离子交换色谱柱,外标法定量,进行了私炒炸药中硝酸铵含量的离子色谱分析。结果表明,该方法具有分离完全,峰形对称、出峰快,且精密度和准确度高,回收率好、灵敏度高等优点,为公安基层快速测定私炒药样品中硝酸铵的含量提供了一种实用检测方法。

参考文献

[1]陈智刚,庙延钢,谢瑞靖,等.一起硝酸铵爆炸事故原因模拟试验分析[J].工程爆破,2006,12(4):70-73.

[2]任晓红.甲醛法测定硝酸铵含量超百的原因分析及改进[J].中氮肥,2010(5):62-63.

[3]孙云存.循环硝酸中硝酸铵含量测定的探讨[J].中氮肥,2007(2):60-63.

[4]宋学兰,李志宏,朱喜春,等.快速测定氮磷复合肥中硝酸铵含量[J].中氮肥,2007(5):57-60.

[5]刘燕兰,王阳.海水提取硝酸钾新工艺过程中硝酸根的测定[J].海湖盐与化工,2004,33(3):8-10.

[6]黄衍生,刘杰,曾志超.硝酸铵水溶液浓度快速检测方法[J].爆破器材,2011,40(1):16-18.

[7]张金庄,李国平,李慧敏.离子色谱法测定硝铵炸药爆炸尘土中的阳离子[J].辽宁警专学报,1999(2):19-21.

[8]成霈,庙延钢,段希祥.离子色谱法同时测定饮用水中11种阴离子含量[J].分析试验室,2009,28(增刊):127-129.

阴离子交换色谱法 篇2

【实验目的】

1.2.3.掌握离子交换树脂分离氨基酸的基本原理； 掌握离子交换柱层析法的基本操作；

掌握氨基酸和茚三酮显色反应机理及洗脱曲线的绘制。

【实验原理】

1.离子交换层析原理

离子交换层析是一种用离子交换树脂做支持剂的层析法.离子交换树脂是具有酸性或碱性基团的人工合成聚苯乙烯和苯二乙烯等不溶性高分子化合物.树脂一般都制成球形的颗粒.阳离子交换树脂含有的酸性基团如磺酸基(一S03H),磷酸基(一P03H),亚磷酸基(一PO2H),羧基(一COOH),酚羟基(一OH)等,可解离出H离子,当溶液中含有其他阳离子时,例如在酸性环境中的氨基酸阳离子,它们可以和H离子发生交换而“结合”在树脂上

本实验采用磺酸型阳子交换树脂（732型）分离酸性氨基酸（天冬氨酸Asp pI=2.97）和碱性氨基酸(赖氨酸Lys pI=9.74)的混合液。在pH5.3条件下，由于pH低于Lys的pI值，Lys可解离成阳离子，吸附在树脂上；又由于pH高于Asp的pI值，则Asp可解离为阴离子，不能被树脂吸附而直接流出色谱柱。在pH12条件下，因pH高于Lys的pI值，Lys又解离为阴离子从树脂上被交换下来，这样通过改变洗脱液的pH值可使它们被分别洗脱而达到分离的目的。

2.茚三酮反应机理

在弱酸条件下（pH5-7），蛋白质或氨基酸与茚三酮共热，可生成蓝紫色缩合物。此反应为一切蛋白质和α—氨基酸所共有(亚氨基酸如脯氨酸和羟脯氨酸产生黄色化合物)。含有氨基的其他化合物亦可发生此反应。该反应颜色产物在570nm处有最大吸收峰。

【仪器与试剂】

1.仪器：

层析柱（20cmX1cm）；铁架台；恒流泵；部分收集器；分光光度计；移液枪；恒温水浴锅；试管玻璃棒烧杯等常用器材。

2.试剂： A．732型阳离子交换树脂

B．2mol/L氢氧化钠溶液

1mol/L氢氧化钠溶液

0.01mol/L氢氧化钠溶液 C．2mol/L盐酸溶液

D．混合氢基酸溶液：天冬氨酸、赖氨酸均配制成2 mg／mL的柠檬酸缓冲液溶液。将上述天冬氨酸、赖氨酸溶液按1：1.5的比例混合 E．柠檬酸缓冲液（pH5.3，钠离子浓度为0.45mol/L）F．茚三酮显色剂

【实验步骤】

1.树脂的处理（小老师完成）

将干的强酸型树脂用蒸馏水浸泡过夜，使之充分溶胀。用4倍体积的2mol/L的盐酸浸泡1小时，倾去清液，洗至中性。再用2mol/L的氢氧化钠处理，做法同上。（检验中性用试纸即可）

2.树脂的转型与保存（小老师完成）

以1mol/L氢氧化钠溶液浸泡处理后的树脂1h，使树脂转化为Na型，用蒸馏水洗至中性，多余树脂放入1mol/L氢氧化钠溶液保存，需使用的用欲使用缓冲溶液浸泡。

3.装柱

取（20cm X 1cm）层析柱，检验气密性。验得气密性良好后，将柱垂直夹于铁架上。用夹子夹紧柱底出口处橡皮管，在柱顶放一漏斗并向柱内加入2-3cm高的缓冲溶液。用小烧杯取少量树脂及浸泡液，将其搅拌成悬浮状，通过漏斗缓慢倒入柱内。待树脂在底部沉降时，慢慢打开出口夹子，放出少许液体，持续加入树脂，直至树脂高度达到10cm。

注意：装好的柱要求连续、均匀，无纹格、无气泡，表面平整，否则倒回烧杯，重新装柱。整个过程液面不可低于树脂床面。

4.平衡

层析柱装好后，缓慢加入适量缓冲液至液面高于树脂面2-3cm。取一烧杯盛有25ml缓冲液，装好柱子，柱上端胶皮管通过恒流泵浸入烧杯液面以下，柱下端置另一烧杯收集洗出液。后开启泵，调节流速，以0.5ml/min（10滴/min）流速进行平衡，待25ml缓冲液基本用尽时即可加样。平衡过程大约40-50分钟。

5.加样

关闭恒流泵，打开层析柱上端，缓慢打开柱底出口夹子，放出层析柱内液体至层析柱内液体凹液面与树脂上表面约距1mm，立即关闭出口。由上端缓慢加入氨基酸混合液0.5ml（用吸量管沿柱壁四周均匀加入）。加样后打开止水夹，使液缓慢流出至凹液面与树脂上表面约距1mm，立即关闭止水夹。再加入0.5ml缓冲液（用吸量管沿柱壁四周均匀加入），打开止水夹，使液体缓慢流出至凹液面与树脂上表面再次约距1mm，重复此加入缓冲液操作2-3次，最后加缓冲液至液面高于柱顶2cm左右。

6.洗脱

将层析柱装好并使下端对准部分收集器上的一号小试管口，用PH5.3柠檬酸钠缓冲溶液以0.5ml/min（10滴每分钟）流速开始洗脱，小试管收集洗脱液，每管收集1ml，收集10管后，关闭恒流泵，同时夹住下端，改用0.01mol/L氢氧化钠溶液洗脱，同法继续收集11-35管。收集完毕后，关闭止水夹和恒流泵。(实验时柱内液体不可流干，柱子气密性不好时易出现流干情况)7.氨基酸色谱的测定

向各管收集液中加入2.5ml柠檬酸钠缓冲溶液，混匀后加入1ml茚三酮显色剂，在沸水中加热15min，取出冷却10min。以收集液第1管为空白，测定570nm波长处各管的光吸收值。以光吸收值为纵坐标，以洗脱管号（洗脱体积）为横坐标绘制氨基酸色谱图。（比色时请戴手套，避免将液体粘在手上或衣服上，实验完毕后请将树脂倒入指定回收处，并清洗所有实验用具）

8.树脂的回收与再生（小老师完成）

树脂回收后，用1mol/L氢氧化钠洗涤浸泡，再用蒸馏水洗至中性后，可再次使用。

【数据处理】

以光吸收值为纵坐标，洗脱管号（洗脱体积）为横坐标绘制氨基酸色谱图。

阴离子交换色谱法 篇3

关键词：氟化铵交换液；差量法；凯氏滴定；土壤阳离子交换量（CEC）；大批量样品检测；高效新方法

中图分类号： S151.9文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）10-0318-02

收稿日期：2013-12-22

基金项目：公益性行业（国土资源）科研专项（编号：201311096-02）；陕西省地质矿产实验研究所总工基金（编号：2013-01）。

作者简介：王龙山 （1963—），男，陕西大荔人，高级工程师，主要从事化学分析检测方面的研究。Tel：（029）87851540。

通信作者：韩张雄，博士，工程师，主要从事土壤化学与植物逆境培育风险评价方面的研究。E-mail：han10260@163.com。土壤中阳离子交换量（CEC）是评价土壤肥力、土壤缓冲性能的一项重要指标[1]，是改良土壤和合理施肥的重要依据[2]。在地球化学评价过程中，多目标评价也是必做项目。土壤中阳离子交换量的测定有多种方法，一般采用乙酸铵多次交换-蒸馏滴定[3]、EDTA-乙酸铵交换-蒸馏中和滴定[4-5]等方法，以上方法在测试过程中准确度好，所以在分析少量样品的时，一般会被广泛使用，但由于其在离子交换的过程中引入了较多的铵离子，铵离子被土壤胶体吸附后不易被无水乙醇洗去，所以需要多次清洗，这样增加了试验流程，不宜用于大量生态地球化学样品的分析。随着先进仪器的使用，有人利用氯化钡交换-ICP-OES法测定土壤中阳离子交换量[6]，虽然可以提高检测速率，但其较高的检出限使得检测结果会出现偏差。本研究利用氟化铵（NH4F）作为交换剂，可使Ca2+、Mg2+等离子生成沉淀，而较易置换的K+、Na+等也可被NH3+离子置换，进入土壤溶液。因此，通过一定的置换时间，只需1次交换作用就能将土壤中绝大部分阳离子完全交换，而不需多次交换洗涤，置换剩余的NH3+用稀盐酸滴定，根据铵离子的减少量求出阳离子交换量的值，有效地提高了检测速率，也增加了准确度。

1材料与方法

1.1试验仪器及设备

感量为0.000 1 g的分析天平，150 mL塑料瓶，定量滤纸，凯式蒸馏装置，往复振荡器。

1.2试验试剂及标准配制

2.2方法的准确度

对5个有效态国家一级标准物质按样品分析的方法进行方法准确度结果试验。从表2可以看出，本研究各值的相对误差RE均小于7%，本方法准确度满足DD2005—03《生态地球化学评价样品分析技术要求（试行） 》[7]对土壤中阳离子交换总量的测定要求。

从表2结果可以看出，本试验方法测定结果与用乙酸铵多次交换-蒸馏滴定法（标准物质定值时所用方法）测定结果基本一致，并且只要操作仔细认真，浸提液浓度选择合适，分析结果可以满足大部分酸性、中性及碱性土壤样品中阳离子交换总量的质量要求。

3讨论

本法试验尝试采用一次交换法测定土壤中的阳离子交换量，方法可操作性强，对5个有效态国家一级标准物质进行试验，其结果检测速度快，精密度、准确度高，重现性好，适用于大批量地球化学样品分析中的土壤阳离子交换量的测定。

参考文献：

[1]张琪，方海兰，黄懿珍，等. 土壤阳离子交换量在上海城市土壤质量评价中的应用[J]. 土壤，2005，37（6）：679-682.

[2]张彦雄，李丹，张佐玉，等. 两种土壤阳离子交换量测定方法的比较[J]. 贵州林业科技，2010，38（2）：45-49.

[3]LY/T 1243—1999森林土壤阳离子交换量的测定[S]. 北京：国家林业局，1999.

[4]杜森，高祥照. 土壤分析技术规范[M]. 北京：中国农业出版社，2006.

[5]李寻意. 土壤阳离子交换量测定方法的比较研究[J]. 分析测试通报，1988，4（4）：51-52.

[6]陈芝桂，唐兴敏，陈萍. ICP-OES法测定土壤中的阳离子交换总量（CEC）[J]. 资源环境与工程，2012，26（1）：84-86.

阴离子交换色谱法 篇4

1 试验部分

1.1 仪器和试剂

仪器:DIONEX ICS-1500型离子色谱仪, 配备有阴、阳离子分离系统, DS6电导检测器以及Chromeleon色谱工作站。

试剂:国家标准物质中心提供的C l-、SO2-4、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+标准溶液, 其中以Cl-、SO2-4为主。

1.2 分析方法

(1) 样品预处理

水样经定性滤纸去掉不溶性颗粒物, 适当稀释后定容。在色谱仪的进样口前添加C18小柱, 以去除水中的微量有机物;添加0.45μm微膜过滤头, 以去除水中极小颗粒。

(2) 色谱分析条件

色谱分析条件如表1所示。

(3) 测定

对各项离子分别配制一组标准溶液并绘制标准曲线。用1 m L注射器吸取水样注入25μL的定量管, 切换六通阀将定量管中样品导入色谱柱, 用淋洗液淋洗, 使用Chromeleon色谱工作站记录色谱信号, 得出各峰面积, 用标准曲线方程算出离子含量。

2 结果和讨论

2.1 淋洗液浓度与流量的选择

在离子的洗脱过程中, 若淋洗液浓度过高, 会导致较大背景电导, 从而影响检出结果的准确性;若淋洗液浓度过低, 则会导致离子洗脱不完全。淋洗液的流量过高, 会缩短离子的保留时间, 使得离子间分离度较差;若淋洗液流量过低, 则会延长检出时间。通过对不同浓度与流量的淋洗液实验谱图的分析可以得出: (1) 而在进行阴离子分析时, 氢氧化钾淋洗液浓度为30 mmol/L, 流量为1.0 m L/m i n, 离子间的分离度为4.72至7.76 (如图1所示) ; (2) 在进行阳离子分析时, 甲烷磺酸淋洗液浓度为45mmol/L, 流量为1.0 mL/min, 离子间的分离度为1.43至3.11 (如图2所示) 。

2.2 方法的线性范围和相关性

依据油田注入水中各离子的实际浓度范围, 配制了系列单标样。将标样依次进行测定, 以峰面积对浓度做图, 得到标准曲线, 结果见下表2所示, 从表二可知, 这种方法的线性范围大于102, 其线性良好。

2.3 方法精密度

配制一个含三种阳离子的混和标准溶液 (K+=20mg/L、Mg2+=10 mg/L、C a2+=20 m g/L) , 连续5次重复进样检测, 结果见表3所示, 其相对偏差均不大于1%。

2.4 样品分析的结果

用离子交换色谱法与经典化学法对现场具有代表性的三种水样进行了水质分析, 其结果见表4所示。从表可知, 这两种方法的测定结果之间并无显著差异, 但离子交换色谱法的检测下限更低, 且其可以测出更多的离子。

2.5 方法准确度

选取一定量的标准溶液添加到水样中进行测定, 用上述线性方程计算, 根据标准溶液添加前后水样中离子浓度的变化, 可求得各标准溶液的实际加入量, 其中标准溶液的回收率在97%至103%范围内。

阴离子交换色谱法 篇5

通过对硫氰酸汞分光光度法和离子色谱法测定空气中氯化氢含量的`对比发现,两种方法对实验室质控样和实际样品的分析测定均能达到要求,且F检验法分析表明实测结果没有显著性差异.然而,硫氰酸汞分光光度法的测试过程操作繁琐,误差较大,稳定时间较长,且硫氰酸汞具有剧毒,危害操作人员的健康,残液也难以处理.离子色谱法分析操作简单,过程安全可靠,能够有效降低样品受污染的可能性并保证分析质量.

作 者：黄钟霆 罗岳平吴小平Huang Zhongting Luo Yueping Wu Xiaoping  作者单位：湖南省环境监测中心站,湖南,长沙,410004 刊 名：中国环境管理干部学院学报 英文刊名：JOURNAL OF THE ENVIRONMENTAL MANAGEMENT COLLEGE OF CHINA - EMCC 年，卷(期)：2009 19(2) 分类号：X831 关键词：氯化氢   空气   分光光度法   离子色谱法  

阴离子交换色谱法 篇6

关键词：草甘膦盐；离子色谱；鉴别；测定；除草剂

中图分类号：O657.7+5 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）10-0374-03

草甘膦（glyphosate）为慢性内吸传导型广谱灭生性除草剂，最早由美国孟山都公司开发，到20世纪80年代已经成为世界除草剂的重要品种。草甘膦作为一种高效、低毒、广谱灭生性除草剂，多年来经久不衰，目前尚无替代品种[1-4]。美国和中国是全球草甘膦的两大生产主体，目前国内外企业在我国已登记的原药及相关制剂产品包括草甘膦及其各种盐类，制剂有水剂、可溶性粉（粒）剂。原药基本是草甘膦原药，含量在95%以上，制剂产品以草甘膦异丙胺盐、铵盐为主，以及少量钾盐、极少的钠盐及二甲胺盐。草甘膦在水中溶解度很小，一般不直接使用。为了增加其溶解性，提高药效，制剂中草甘膦以各种盐的形式存在。草甘膦异丙胺盐、铵盐、钾盐等盐类以及草甘膦，其除草活性基团相同，但不同盐的植物吸收过程存在差异，从而对药效产生影响。我国农业部有关数据表明，草甘膦盐活性由低到高依次为草甘膦二甲胺盐<草甘膦钠盐<草甘膦铵盐<草甘膦异丙胺盐<草甘膦钾盐。现已登记的草甘膦制剂产品中，以异丙胺盐、铵盐居多。有关草甘膦原药、水剂以及可溶性粉（粒）剂的国家标准中，均采用高效液相色谱法检测其中草甘膦阴离子含量[5-7]（以草甘膦计），但是不能区别各种盐型。上述不同种类的草甘膦盐成分生产的制剂在药效和生产成本上均有较大差异，部分厂家利用这种检测方法的漏洞，导致市售的草甘膦制剂产品中草甘膦盐的实际含量与产品明示不符合的情况较多。本研究建立了一种离子色谱分析方法，可以同时鉴别并检测草甘膦制剂中的多种阳离子含量，并结合相应的国标方法检测出其中草甘膦阴离子含量，以期对产品明示的草甘膦制剂的真实盐型进行鉴别，并得出其中草甘膦盐的实际含量。

1 材料与方法

1.1 仪器

DIONEX ICS 2000型离子色谱仪，配有变色龙 6.80工作站、AS-40自动进样器、EG-40自动淋洗发生器、CSRS-ULTRAⅡ 4 mm自再生抑制器、DS型電导检测器，以及Ion Pac CG 12A型保护柱（4 mm×50 mm）和Ion Pac CS 12A 型阳离子柱（4 mm×250 mm）。Millipore型超纯水制备系统。万分之一电子天平。超声波清洗器。

1.2 试剂和溶液

草甘膦标准品（含量≥99.0%），国家农药中心（沈阳提供）；异丙胺（IPA）标准品，分析纯（含量≥99.5%）；氯化铵标准品，分析纯（含量≥99.5%）；氯化钠标准品，分析纯（含量≥995%）；草甘膦异丙胺盐水剂、草甘膦铵盐水剂、草甘膦铵盐可溶粒剂对照样，均由江苏好收成韦恩农化股份有限公司提供；草甘膦异丙胺盐水剂、草甘膦铵盐水剂、草甘膦铵盐可溶粒剂试样，来自笔者单位各类监督抽查、工商市场抽查等的检验样品；EluGen.EGC ⅡMSA罐（DIONEX）；超纯水（电导率为18.2 MΩ· cm）。

1.3 色谱操作条件

淋洗液：5 mmol/L MSA-水溶液；流速 1.2 mL/min；柱室温度30 ℃；抑制器电流25 mA，抑制器温度30 ℃；进样体积25 μL；保留时间：Na+约7.9 min；NH+4 约 9.5 min；异丙胺约11.3 min；停止时间：20 min。标样和试样色谱图见图1、图2、图3、图4。

1.4 测定步骤

1.4.1 标样溶液的配制 分别称取氯化钠、氯化铵、异丙胺标准品约0.1 g，置于100 mL容量瓶中，用超纯水溶解并定容

后摇匀备用。移取上述溶液5 mL置于100 mL容量瓶中，用超纯水溶解并定容，即为Na+、NH+4、异丙胺混合标样溶液。

1.4.2 样品溶液的配制 称取含草甘膦约0.010 ～0.015 g（精确至0.000 2 g）的草甘膦盐制剂样品于100 mL容量瓶中，用超纯水溶解并定容后摇匀备用，即为样品溶液。

1.4.3 测定和计算 在上述色谱条件下进样分析。将测得2针试样溶液及试样前后2针标样溶液中的阳离子峰面积分别进行平均，试样中NH+4、异丙胺、Na+的质量分数X（%）按下式计算：

X=R2×m1×P×MR1×M1×m2×n

。

式中：X为试样中NH+4、IPA 或Na+含量，%；R1为标样溶液中NH+4、IPA或Na+峰面积的平均值；R2为样品溶液中NH+4、IPA或Na+峰面积的平均值；m1为标样溶液中氯化铵、IPA或氯化钠标样质量，g；m2为样品溶液中试样质量，g；P为标样中氯化铵、IPA或氯化钠含量，%；M1为氯化铵、IPA或氯化钠的摩尔质量，g/mol；M为NH+4、IPA或Na+的摩尔质量，g/mol；n为氯化铵、IPA或氯化钠标样的稀释因子。

2 结果与分析

2.1 色谱操作条件的选择

2.1.1 流动相的选择 选择250 mm×4 mm CS 12A阳离子交换分析柱进行试验，以甲磺酸-水系统作为流动相，分别试验了3、4、5、6、8 mmol/L MSA水溶液作为淋洗液分离分析草甘膦水剂及可溶性粒剂。结果表明，MSA浓度越高，NH+4、异丙胺以及Na+的保留时间越短，在保证所检测离子得到良好分离的前提下，兼顾分析周期，最终确定的流动相为淋洗液为5 mmol/L MSA水溶液，流速1 mL/min。

nlc202309010033

2.1.2 线性相关性试验 配制一系列不同质量浓度的NH+4、异丙胺、Na+ 标样溶液，在上述色谱操作条件下，顺序进样分析。由表1可见，本方法在NH+4、异丙胺、Na+ 测试浓度范围内线性关系良好，分别以NH+4、异丙胺、Na+ 的质量浓度为横坐标，对应组分测得的峰面积为纵坐标作图，可得到NH+4、异丙胺、Na+测定的線性关系图。峰面积与NH+4、异丙胺（IPA）、Na+ 质量浓度的线性方程及相关系数分别为：

y=0.132 1x+0.771 3，r=0.999 7；

y=0.085 8x+0.154 0，r=0.999 9；

y=0.241 0x+0.120 2，r=0.999 8。

2.1.3 精密度试验 对3个草甘膦制剂样品分别进行5次重复测定，结果表明，标准偏差均小于0.1，变异系数均小于1.6%（表2）。

2.1.4 准确度试验 用已知NH+4、异丙胺、Na+含量的草甘膦水剂与含上述阳离子的标样，配制5个NH+4、异丙胺、Na+含量不同的试样，在稳定的上述色谱条件下进行测定，将测得的NH+4、异丙胺、Na+含量与其理论含量进行比较。由表3可见，NH+4、异丙胺、Na+的平均回收率分别为101.4%、100.1%、101.6。

2.1.5 鉴别测定草甘膦制剂中阳离子组分标样的选择 草甘膦的有效成分是膦酸甘氨酸，易和碱金属、氨或有机胺反应，形成各种盐，所以草甘膦制剂中有效成分以各种盐存在。理论上草甘膦酸和各种无机碱或有机碱均以摩尔比1 ∶ 1反应成盐，以草甘膦酸为计量基准。事实上，草甘膦酸是三元酸，由于参与反应的无机碱或有机碱量的不同，可能会形成盐的混合物，很难得到以摩尔比1 ∶ 1反应生成的草甘膦盐标准物质。因此采用有准确含量和计量基准的一些待测阳离子的盐和异丙胺作为试验用标样，即异丙胺、氯化铵、氯化钠。因为氯化铵、氯化钠有较强的吸湿性，因此要注意在干燥器中保存，称样过程中防止吸湿。而异丙胺的挥发性很强，因此不适宜用电子分析天平直接称取，可在具塞容量瓶中先装1/2体积的水，去皮后，取一定量异丙胺置于水中溶解后再称量。

2.1.6 草甘膦制剂中草甘膦盐型的鉴别及草甘膦盐含量的确定

2.1.6.1 草甘膦制剂中草甘膦盐型的鉴别 通过上述方法测定后，若样品中检出的阳离子为NH+4、异丙胺、Na+中的任意一种，则可判断该样品中的有效成分为与之相对应的草甘膦盐，并通过此检测结果与产品明示的草甘膦盐型相对照，即可判断有效成分与明示是否相符。

2.1.6.2 草甘膦制剂中草甘膦盐含量的确定 在鉴定草甘膦制剂中草甘膦盐型的同时，采用高效液相色谱法按照相应的国家标准测定制剂中草甘膦的含量[1-3]。并按照下式计算产品中的草甘膦盐含量：

X1=k1×X0。

式中：X1为草甘膦盐含量，%；X0为草甘膦含量，%；k1为草甘膦盐与草甘膦的换算系数（表4）。

把采用上述离子色谱法测出的样品NH+4、异丙胺 或Na+含量，通过下式按照摩尔比1 ∶ 1折算成草甘膦盐含量：

X2=k2×X。

式中：X2为根据按试样中NH+4、IPA或Na+含量按摩尔比1 ∶ 1折算出的草甘膦盐含量，%；X为试样中NH+4、IPA或Na+含量，%；k2为草甘膦盐与NH+4、IPA或Na+的换算系数。

然后将X1和X2进行比较：若X1X2，则说明在草甘膦和无机碱或有机碱反应时，草甘膦为过量组分，计算草甘膦盐含量应以无机碱或有机碱的阳离子为计量基准，试样中的实际草甘膦盐含量为X2；若X1=X2，则说明在草甘膦和无机碱或有机碱反应时，草甘膦与无机碱或有机碱为等摩尔反应，试样中的实际草甘膦盐含量为X1或X2。

3 结论

利用离子色谱法能够鉴别检测草甘膦异丙胺盐、草甘膦铵盐、草甘膦钠盐制剂中的有效成分与产品明示是否相符。采用本方法可以为有关主管部门、检验机构以及企业、消费者提供针对草甘膦盐类制剂产品的检测和技术服务。

参考文献：

[1]彭学岗，金 涛，张景远. 除草剂面临的挑战及草甘膦复配的意义[J]. 杂草科学，2013，31（1）：5-9.

[2]杨鑫浩，李香菊. 草甘膦对耐草甘膦大豆体内莽草酸含量及产量的影响[J]. 杂草科学，2014，32（1）：78-82.

[3]李 君，宋青春，陈秀敏. 农药草甘膦对刺参成参的急性毒性[J]. 江苏农业科学，2013，41（4）：231-232.

[4]刘吉焘，马晓杰，狄佳春，等. 棉花草甘膦抗性基因CP4-EPSPS的初步定位[J]. 江苏农业学报，2013，29（3）：480-484.

[5]GB 12686—2004，农药标准汇编（上）：草甘膦原药[S]. 北京：中国标准出版社，2010：195-204.

[6]GB 20684—2006，农药标准汇编（上）：草甘膦水剂[S]. 北京：中国标准出版社，2010：471-478.

[7]GB 20686—2006，农药标准汇编（上）：草甘膦可溶性粉（粒）剂[S]. 北京：中国标准出版社，2010：493-501.韩张雄，董亚妮，王曦婕，等. 微波消解-氢化物发生-原子荧光法测定苹果中的硒[J]. 江苏农业科学，2015，43（10）：377-379.

阴离子交换色谱法 篇7

1材料

1.1主要仪器和设备

DIONEX ICS-2100离子色谱仪;Milli-Q超纯水机;Eppendorf移液器;容量瓶;0.22μm滤膜。

1.2主要试剂

KOH淋洗液;SO42-标准溶液(GBW(E)080266,0.7%,1000μg/m L)、NO3-标准溶液(GBW(E)080264,0.7%,1000μg/m L)、Cl-标准溶液(GSB04-2834-2011,0.7%,1000μg/m L)和F-标准溶液(GBW(E)080549,1%,1000μg/m L)实验用水为超纯水。

2方法

2.1色谱条件

阴离子保护柱:Ion Pac AG19(50mm×4 mm);阴离子分析柱:Ion Pac AG19(250 mm×4 mm);阴离子抑制器:ASRS-ULTRAⅡ型抑制器;抑制器电流:50 m A;淋洗液流速:1.0 m L/min;氢氧化钾浓度:20 mmol/L;检测器:电导检测器;定量环:25μL;柱温:30℃;池温:35℃。

2.2样品前处理

将水样经0.2μm滤膜过滤除去浑浊物质后,直接上机测试。

2.3标准溶液的配制

分别吸取已放置室温的SO42、NO3-、Cl-和F--标准溶液10.0、50.0、100.0、200.0、500.0μL于100 m L容量瓶中,用超纯水定容,摇匀,配制成四种阴离子浓度均为0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L的混合标准使用溶液。

3结果与讨论

3.1标准溶液色谱图

取混合标准溶液,按实验色谱条件进样,色谱图如图1所示。由图1可知,在本实验条件下4种阴离子的检测信号都较强,色谱峰尖锐且峰形对称,且分离效果良好,色谱峰间相互无干扰,测定时间15min,不仅适合水中4种阴离子的检测,还可以大大提高样品测定效率。

3.2标准曲线制作

用超纯水将4种阴离子混合标准储备溶液稀释为标准系列工作溶液,各离子质量浓度为0.1、0.5、1.0、2.0mg/L和5.0 mg/L,按2.1中的色谱条件进行测定,以峰面积(A)为纵坐标,质量浓度(c)为横坐标进行线性拟合,计算得线性方程。结果如表1所示。由表1可知,这4种阴离子标准曲线线性相关系数R2均达到0.9990以上,具有良好的线性范围。

3.3测定低限及精密度实验

使用适宜浓度m的标液连续测量6次,得出峰高平均值H,进空白溶剂测出基线噪声N,根据检测低限的计算公式D=3m N/H,计算出仪器的测定低限,并计算变异系数(变异系数=标准偏差/平均值×100%),结果见表2。由表2可知,各阴离子变异系数较小,检出限均低于国家标准中生活饮用水标准(GB/T 5750.5-2006)检测方法[5]及饮用天然矿泉水标准(GB/T 8538-2008)检验方法[6]的检出限要求,可以满足实验室检测要求。

3.4加标回收实验

以某品牌的天然矿泉水为样品,对其进行加标回收实验,结果见表3。由表3可知,该方法回收率在90%~110%,满足实验室检测要求。

4结论

应用DIONEX ICS-2100离子色谱仪,采用AS19分析柱、电导检测器、KOH淋洗液建立了同时测定水中4种阴离子(SO42-、NO3-、Cl-和F-)的方法。该方法快速、高效、准确、检出限低、重现性好,可以适应水中阴离子的大批量检测,满足目前实验室进行水质批量检测的需求,有较强的实用性。

参考文献

[1]郭占景,苏振军,范尉尉,等.石家庄市农村饮用水中氟化物健康风险评估[J].中国环境监测,2013,29(3):72-73.

[2]郭一凡.浅谈亚硝酸盐的危害[J].微量元素与健康研究,2013,29(6):73-74.

[3]延利军.水中硝酸盐污染现状、危害及脱除技术[J].能源环境保护,2013,27(3):40-41.

[4]李红敏,赵爽,王静.离子色谱法同时测定饮用水中7种无机阴离子[J].农产品加工,2015,384(5):38-40.

[5]中华人民共和国卫生部.生活饮用水标准检验方法无机非金属指标(GB/T 5750.5-2006)[S].北京:中国标准出版社,2006.

阴离子交换色谱法 篇8

1 实验部分

1.1 仪器

Dionex ICS-2100离子色谱仪 (美国戴安公司) , EGⅢ淋洗液自动发生器, Ion Pac AS19分析柱 (4 mm*250 mm) , Ion Pac AG19型保护柱 (4 mm*50 mm) , ERS dionex AERS 500 4mm阴离子抑制器。

1.2 试剂

氟离子、氯离子、硫酸根离子、硝酸盐 (氮) 标准溶液GBW (E) 080549、GBW (E) 080268、GBW (E) 080266、BW3058, 浓度均为1000mg·L-1, 中国计量科学研究院;实验用水为超纯水, 电阻率为18.2MΩ·cm。样品进离子色谱仪均经过0.2μm微孔滤膜过滤。

1.3 色谱条件

色谱柱:AS19交换柱 (4×250mm, 美国) , AG19保护柱 (4×50mm, 美国) , 抑制器电流:50 m A;淋洗液:ECGⅢKOH;淋洗液流速:1m L·min-1;进样体积:25μL;柱温:30℃

1.4 实验方法

1.4.1 标准曲线绘制

(1) 氟化物标准中间溶液 (ρ (F-) =10 mg·L-1) :吸取1 m L氟化物标准储备液[ρ (F-) =1000 mg·L-1]于100m L容量瓶中, 用超纯水稀释至刻度。4℃条件下冰箱保存备用。

(2) 硝酸盐标准中间溶液 (ρ (NO3-) =10 mg·L-1) :吸取10 m L氟化物标准储备液[ (ρ (NO3-) =100 mg·L-1) ]于100 m L容量瓶中, 用超纯水稀释至刻度。4℃条件下冰箱保存备用。

(3) 混合阴离子标准溶液:分别吸取10 m L氟化物标准中间液、2m L氯化物标准储备液、15 m L硫酸盐标准储备液、5 m L硝酸盐标准中间溶液于50 m L容量瓶中, 加超纯水至刻度, 得到含F-2 mg·L-1, Cl-200 mg·L-1, NO3--N 10 mg·L-1, SO42-300 mg·L-1。

(4) 混合阴离子标准曲线绘制。分别吸取0.50、1.00、2.00、5.00 m L上述混标于10 m L容量瓶中, 用超纯水定容至刻度。

1.4.2 模拟水样测定

将水样经0.2μm微孔滤膜过滤器过滤。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线绘制

以峰面积 (Y) 对溶液浓度 (X) 进行直线回归处理, 绘制F-、Cl-、NO3--N、SO42-标准曲线, 结果如下图1。

结果表明, F-、Cl-、NO3--N、SO42-质量浓度分别在0.2~2、10~200、0.5~10、15~300 mg·L-1范围内, 均具有良好线性相关性, 相关系数分别为R2=0.9998。

2.2 准确度和精密度分析

采用此方法测定加入体积为1 m L的超纯水加标样品进行批内平行测定, 分别测定样品含量并计算其标准偏差、相对标准偏差 (RSD, n=11) 为0.20%~2.93%, 结果见表3。

2.3 实际水样测定结果及方法的加标回收率

采用本实验方法对某自来水及矿泉水样品进行了检测。为考察方法的可靠性, 对水样进行了加标回收率实验, 得到回收率值均在80%~120%之间, 结果见表4。

3结语

本文建立了一种测定水中F-、Cl-、SO42-、NO3--N的离子色谱方法, 以ECGⅢKOH在线淋洗液, Dionex Ion Pac AS19阴离子交换柱, 等度测量。分别在质量浓度范围内有良好的的线性相关性, 相关系数R2=0.9998以上, 低、中、高加标回收率分别为加标回收率分别在113.8%-115.6%、94.8%-107.0%、80.2%-97.9%、85.9%-104.7%之间, 平均相对标准偏差分别为2.9%、0.61%、0.20%、0.24%, 具有较高的准确度和较好的精密度, 能够满足测定饮用水中的常规阴离子的分析要求, 具有良好的实用价值。

摘要：本文建立了一种测定水中F-、Cl-、SO42-、NO3--N的离子色谱方法。分别在质量浓度范围内有良好的的线性相关性, 相关系数R2=0.9998以上, 低、中、高加标回收率分别为加标回收率分别在113.8%-115.6%、94.8%-107.0%、80.2%-97.9%、85.9%-104.7%之间, 平均相对标准偏差分别为2.9%、0.61%、0.20%、0.24%, 无显著性差异。该测定方法具有较高的准确度和较好的精密度, 可很好的测定饮用水中的常规阴离子。

关键词：ICS-2100,离子色谱法,氟化物,氯化物,硫酸盐,硝酸盐

参考文献

[1]钱立省, 周玉村, 罗俊.新疆农村饮用水中硫酸盐的监测及评价[J].环境与健康, 2008, 24 (4) :363-366.

[2]杨春, 康宏, 马超.新疆主要城市集中引用水源地水质评价[J].干旱环境监测, 2008, 22 (3) :140-148.

[3]田慧琼.离子色谱法在测定水质中的应用研究[J].中国化工贸易, 2014 (1) :255-256.

阴离子交换色谱法 篇9

1 实验部分

1.1 水样的处理

雨水、地下水的一、二级地面水样用0.2或0.45UM的微孔滤腊过滤后可直接进样, 对于三级以下地面水应用处理树脂进行水样的前处理, 除去水中有机物和重多重金属离子后再进行, 以保护分析柱。

1.1.1 处理柱的制备方法

将经过乙醚、丙酮、甲醇依次提取的GDX-502树脂和用5%～10%盐酸处理过的7 3 2强酸性阳离子交换树脂湿法装填于25mL滴定管中, 树脂高度约为15cm。

1.1.2 水样处理法

经0.2UM微孔滤腊过滤的水样注入处理柱, 在流过约倍于树脂高度的水样后, 收集流液10mL左右进色谱即可, 处理柱可连续处理水样, 不需每个样品再生或用去离子水洗涤, 在处理水样2L～3L后, 用5%～10%盐酸和甲醇各25mL分别洗涤处理柱后又可使用, 依此操作, 处理柱在连续处理水样中不存在相互干扰或砘记忆效应。

1.2 水样测定

仪器:采用青岛YIC-8型离子色谱仪, 电导检测器, 前监控HPIC-AG5, 分离柱HPIC-AG3, 阴离子纤维抑制柱APS。

分析条件:淋洗液24×10-3MNa2CO3～3.0×10-15MNaHCO3, 再生液0.025MH2SO4, 进样体积100UL, 范围选择开关10UMHO, 用SP4270积分仪外标法定量计算。

本方法的栓出限F-、CL-、NO2-、HPO3-、BR-、NO3-和S O42-分别为0.0 1, 0.0 2, 0.0 3, 0.1 4, 0 1 0.0, 1 2和0.1 1 M G/L。

2 结果与讨论

2.1 方法回收率的测定

本方法的加标回收部分结果见:表1, 采用处理柱进行水样前处理的方法是可行的。

2.2 处理柱吸附效率的测定

用处理柱处理工厂的排放废水, 用原子吸收法测定处理柱对废水中CU、PB、NI、CA、CR、ZN、FE等金属离子的吸附效率, 测定结果见:表2。结果表明, 处理柱对这些金属元素的吸附效率为91%～100%, 该柱对金属离子的总交换容量为420MG, 对于3～4级地面水样一次通过2L～3L, 待下层树脂颜色变棕黑色后再进行再生处理。

据资料报道, 该树脂对芳烃、卤代烃、硝基芳烃等28种有机物的总平均回收率80%以上, 相对标准偏差10%, 因此可选用GDX-502树脂吸附水中有机物。

2.3 方法精密度的测定

在10UMHO档时, 以记录仪满量程的标准溶液浓度作为C, 取0.1C, 0.5C和0.9C作方法精密度测定, 表3所列数值为10次测定的平均浓度, 标准偏差和变异系数.测定结果表明, 本方法的精密度良好, 变异系数小于5%。

摘要：本文分析了用离子色谱法测定污染较较严重的水体中的阴离子及其处理技术。

阴离子交换色谱法 篇10

在电子电气产品飞速发展的今天, 印制电路板 (简称PCB板) 广泛用于电子电气产品。但PCB板在生产过程中使用大量的化学品, 其残留的某些无机阴离子对电路板的绝缘性能、使用寿命等有很大影响。如:Cl-含量过高会造成电化学腐蚀, 同时可能导致漏电;Br-会加速铝材的氧化和腐蚀;残留的SO42-也会造成腐蚀或电路板上的晶体生长[1]。因此, PCB板的供应商及使用商均把离子表面洁净度作为质量控制的一项重要指标。

目前, 测定离子的主要方法有溶剂提取液电阻率测试法 (ROSE) 、表面绝缘电阻测量法 (SIR) 和离子色谱法 (IC) [2]。溶剂提取液电阻率测试法是以异丙醇-水 (体积比3∶1) 为测试提取溶液, 冲洗PCB板表面并使残留在表面上的污染物溶解到测试提取溶液中。溶入测试提取液中的离子含量与其电阻率具有反比函数关系, 通过测定电阻率确定离子含量。表面绝缘电阻测量法是在特定的温湿环境中外加额定电压, 通过交错梳形波扫描PCB板, 测量电流随时间的变化。污染物的存在会降低导体间物质的绝缘电阻, 通过一定的函数关系可以得到PCB板表面污染物的总含量。离子色谱法[3]也是采用异丙醇-水 (体积比3∶1) 的混合溶液浸泡一定面积的PCB板, 通过离子色谱仪测试混合溶液, 根据不同离子的保留时间和不同浓度离子电导率的不同, 可以对PCB板表面污染物进行定性和定量分析。与前面两种方法相比, 离子色谱法可以准确测定出每种离子的含量, 对产品的生产工艺过程具有更明确的指导意义。该实验采用离子色谱法对PCB板表面常见的7种阴离子进行检测, 通过优化实验参数实现同时分析。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

仪器:ICS-2100离子色谱仪 (戴安公司) ;超纯水机 (密理博) 。

试剂:F-, Cl-, NO2-, Br-, NO3-, PO43-, SO42-标准溶液;电阻率18.2 MΩ·cm超纯水。

2.2 实验内容

2.2.1 色谱条件

色谱柱:AS19-HC 4 mm;保护柱:AG19-HC 4 mm;检测器:电导检测器;抑制器:ASRS 4 mm;进样量:25.0μL;流速:1.0 m L/min;柱温:30℃;淋洗液:KOH。

2.2.2 实验步骤

第一步:配制7种阴离子的混合标准溶液。

第二步:确定淋洗液浓度范围。选取20~40 mmol/L淋洗液浓度进行实验, 初步确定淋洗液浓度20~25 mmol/L这7种阴离子基本能分离。再选取淋洗液浓度为20 mmol/L, 21 mmol/L, 22 mmol/L, 23 mmol/L, 24 mmol/L, 25 mmol/L进行优化实验。

第三步:方法确认。采用优化条件对7种阴离子做标准曲线, 同时用1.0 mg/L的7种阴离子混合标准溶液平行测定7次, 计算其相对标准偏差、检出限和回收率。

3 结果与讨论

3.1 淋洗液的优化

由于待测离子的离子半径大小、所带电荷数、极化度不同, 它们在色谱柱中的保留时间也不同。一般规律:待测离子所带电荷数越高, 半径越大, 极化度越大, 保留时间也就越长。如SO42-的保留时间大于NO3-。而PO43-的保留时间与淋洗液的酸度有关, 不同酸度下PO43-的存在形态不同。由如下化学反应平衡式

可知在强碱性环境下, 平衡向左移动, 溶液中主要以PO43-的形式存在;在强酸性环境下, 平衡向右移动, 溶液中主要以H3PO4的形式存在。因此检测PO43-就需要浓度较高的碱性淋洗液, 本文采用KOH淋洗液。然而, 淋洗液浓度增大会缩短待测离子的保留时间, 也可能导致其他离子不能有效分离, 因此选择合适的淋洗液浓度才能保证7种待测阴离子的准确测试。

实验结果得出, 当淋洗液浓度低于22 mmol/L或高于24 mmol/L时, 7种阴离子无法完全分离。在22 mmol/L时, Br-峰拖尾, 如图1所示。在24 mmol/L时, NO3-与SO42-分离不够完全, 如图2所示。在23 mmol/L时, 所有离子均能完全分离, 也没有出现拖峰现象, 如图3所示。因此, 23 mmol/L是该实验体系检测7种阴离子的较适宜淋洗液浓度。

3.2 方法验证

3.2.1 标准曲线

采用7种阴离子的峰面积对浓度作标准曲线, 相关参数见表1。

2.2.2相对标准偏差、检出限及回收率

通过对1.0 mg/L的7种阴离子混合标准溶液的测定, 得出其相对标准偏差、检出限和回收率, 详见表2。

3结论

在该实验中, 23 mmol/L的KOH淋洗液浓度可以完全分离7种阴离子, 实现同时分析PCB板表面7种阴离子的含量, 该方法的相对标准偏差、检出限和回收率均满足PCB板表面阴离子的检测要求, 具有操作简便、快捷, 灵敏度、精密度较高等优点, 其检测结果可以对PCB板表面洁净度进行评价。

参考文献

[1]黎涛, 江涛.离子色谱法测定印刷电路板上痕量无机阴离子[J].理化检验:化学分册, 2008 (11) :1089-1090.

[2]孔泳, 王婷, 陈智栋, 等.离子色谱法检测印刷电路板中的阴离子[J].分析试验室, 2008 (9) :79-81.

阴离子交换色谱法 篇11

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）.

阴离子交换色谱法 篇12

在海水常规离子的分析研究中, 离子色谱仪是一种准确高效的工具, 但离子色谱仪德也存在一些技术上的瓶颈。海水的含盐量约为35 g/L, 含量最高的成分是Cl–和Na+, 含量一般为20 g/L, 10 g/L, 由于离子浓度太高, 很多色谱柱都不适合海水样品分析, 进样前必须进行大体积稀释, 这样就容易造成分析误差, 无法分析一些低水平的元素。本文, 笔者采用超大柱容量的阴、阳离子色谱柱, 实现了海水高盐背景下常规离子的直接分析, 建立了较完善的海水常规离子色谱分析方法。

一、实验部分

1.实验仪器。主要有ICS–3000多功能离子色谱仪 (美国赛默飞世尔科技公司制造, 配Chromeleon 6.8色谱工作站和AS自动进样器) 、阴离子分析柱Ion Pac AS19 (4×250 mm) 、阴离子保护柱Ion Pac AG19 (4×50 mm) 、ASRS300 (4 mm) 型电化学循环再生抑制器、阳离子分析柱Ion Pac CS12A (4×250 mm) 、阳离子保护柱Ion Pac CS12A (4×50 mm) 、CSRS300 (4 mm) 型电化学循环再生抑制器、0.22μm尼龙滤膜过滤头等。

2.实验试剂。试剂均为分析纯, 购自国药试剂有限公司, 实验用水均为电阻率大于18.2 MΩ·cm的二次去离子水。

3.色谱条件。不同性质的离子, 其色谱分离条件也不同。

(1) 阴离子色谱分离条件。采用KOH梯度淋洗, 分别在0~18 min、18~30 min、30.1~35min梯度淋洗;溶液流速为1.0 m L/min;采用ASRS300 (4 mm) 循环再生电抑制模式, 电流为99 m A;进样体积6μL。

(2) 阳离子色谱分离条件。甲基磺酸等度 (0~20 min) 淋洗, 溶液浓度20 mmol/L;溶液流速为1 m L/min;采用CSRS300 (4 mm) 循环再生电抑制模式, 电流为65 m A;进样体积6μL。

4.样品的制备。准确量取10 m L海水样品, 定容至100 m L容量瓶中, 离心15 min (7 000 r/min) , 依次过0.22μm尼龙滤膜和On Guard RP柱过滤, 弃去初滤液, 收集续滤液进行分析。

二、试验结果与分析

1.海水中阴离子色谱。

(1) 色谱柱的选择。阴离子主要采用高效阴离子交换色谱法对其进行分离。离子交换功能基分为烷基季铵基与烷醇季铵基, 烷醇季铵基亲水性较强, 可以减少疏水性离子在树脂上的吸附, 缩短这些组分的保留时间并改善峰型的不对称型。海水中Cl–浓度非常大, 而其他离子浓度较低, 对于浓差比比较大的复杂基体的分析, 笔者选择烷醇季铵基的超高柱容量阴离子交换分离柱Ion Pac AS19色谱柱, 该色谱柱可以有效地将被测离子与基体中氯离子进行分离。

(2) 离子淋洗条件的优化。当淋洗液浓度低时, 弱保留各离子得到较好的分离, 但强保留离子保留时间就会太长, 甚至保留在色谱柱上难以洗脱。反之, 强保留离子能够出峰良好, 但弱保留组分无法很好得分离。在合适的梯度洗脱条件下, 采用梯度淋洗方式可分离海水中常见阴离子, 在该色谱条件下, 待测组分一次进样即可保证峰形和分辨率, 也可以使各组分在最佳出峰时间出峰, 混合标准溶液的色谱分析如图1所示。

(3) 线性关系与方法检出限。取一系列标准工作溶液, 按选定的方法进行测定。以峰面积Y对质量浓度X (μg/m L) 进行线性回归, 结果见表1。

(4) 方法的重复性。混合标准溶液按选定的实验装置和色谱条件重复进样11次, 记录色谱图, 它们保留时间的相对标准偏差分别为0.18%, 0.25%, 0.19%, 0.36%, 0.31%;峰面积的相对标准偏差分别为1.67%, 1.96%, 1.42%, 1.89%, 1.17%;峰高的相对标准偏差分别为2.05%, 1.76%, 1.84%, 1.69%、2.61%;重现性较好。

(5) 样品测定及回收率。按样品制备方法和色谱条件按照选定的实验条件, 测定了海水中的阴离子, 样品测定结果及加标回收率见表2, 样品色谱分析如图2所示。

2.海水中阳离子色谱。

(1) 色谱柱的选择。阳离子主要采用高效阳离子交换色谱法对其进行分离。海水中钠离子浓度非常大, 而其他离子浓度较低。对于浓差比比较大的复杂基体的分析, 笔者选择超高柱容量阳离子交换分离柱Ion Pac CS12A色谱柱进行分析, 可以有效地将被测离子与基体中氯离子进行分离。

(2) 离子淋洗条件的优化。阳离子交换分离机理中, 淋洗液离子浓度越高, 淋洗液从固定相置换溶质离子越有效, 溶质离子的洗脱时间越短。在流速恒定情况下, 改变甲基磺酸浓度15 mmol/L, 17 mmol/L, 20 mmol/L, 22 mmol/L, 25 mmol/L, 30 mmol/L作对比试验。结果表明, 甲基磺酸浓度在20 mmol/L时, 几种阳离子达到完全分离, 且出峰时间比较适宜, 图3为混合标准溶液的色谱图。

(3) 线性关系与方法检出限。取一系列标准工作溶液, 按选定的方法进行测定。以峰面积Y对质量浓度X (μg/m L) 进行线性回归。结果见表3。

(4) 方法的重复性。混合标准溶液按选定的实验装置和色谱条件重复进样11次, 记录色谱图, 它们保留时间的相对标准偏差分别为0.26%, 0.31%, 0.17%, 0.22%;峰面积的相对标准偏差分别为2.67%, 1.06%, 1.33%, 1.71%;峰高的相对标准偏差分别为1.75%, 1.37%, 1.39%, 1.25%;重现性较好。

(5) 样品测定及回收率。按样品制备方法和色谱条件按照选定的实验条件, 测定了海水中的阴离子, 样品测定结果及加标回收率见表4, 样品色谱分析如图4所示。

三、结论