离子色谱法测定盐卤水中溴离子试验

《现代农业科技》2010年第3期
目前,测定盐卤水中溴离子主要用次氯酸盐氧化法,该方法操作复杂,受干扰因素较多,容易导致测定结果不准确。

而离子色谱法是根据离子交换的原理,应用薄壳型离子色谱柱快速分离多种离子,由串联在分离柱后的自再生抑制器除去淋洗液中的强电解质以扣除基本底电导,再用电导检测器连续检测流出液的电导值,得到各种离子的色谱峰,达到分离、定性、定量分析一次完成的目的[1-3]。

离子色谱法操作简单、快速、方便,测定结果准确可靠[4-7],用离子色谱法测定盐卤水中的溴离子,对测定溴离子含量、评定其开采价值有重要意义。

1材料与方法1.1
仪器与试剂
离子色谱仪:CIC-100型,青岛盛瀚色谱技术有限公司;阴分离柱:YSA8型,北京核工业研究院;溴离子标准储备液:1mg/mL ,国家标准物质研究中心;阴离子淋洗储备液:0.24
moL/L Na 2CO 3,准确称取25.4g Na 2CO 3,用水溶解并定容至1000mL ;0.30moL/L NaHCO 3,准确称取25.5g NaHCO 3,用水溶解并定容至1000mL ;阴离子淋洗液:取20mL Na 2CO 3和10mL NaHCO 3置于1000mL 容量瓶中定容。

试验所用药品均为分析纯以上;试验用水为去离子水。

1.2
色谱条件淋洗液为Na 2CO 3∶NaHCO 3=20∶10混合液;淋洗液流速为
1.4mL/min ;进样量100μL ;抑制电流100mA ;恒流泵最高压力15MPa ;恒流泵最低压力0MPa 。

2结果与分析2.1
盐卤水预处理盐卤水中的成分复杂,除了阴阳离子外,还含有固体悬浮物及大分子藻类和微生物等,会污染分离柱中的离子交换树脂,导致柱效降低或者直接损坏分离柱,因此测定盐卤水时必须对其进行预处理。

利用0.45μm 的微孔膜可方便地区分开溶解物和颗粒物,除掉固体悬浮物及大分子藻类和微生物,从而去除对柱有污染的物质。

2.2
淋洗液选择
通过色谱柱的淋洗液必须经过脱气处理,试验用水置于空气中,其中水中所溶解的气体和空气已处于饱和的动态平衡中,碳酸盐体系的淋洗液其抑制产物为稀碳酸,在压力低的情况下容易析出CO 2气体,进入电导池造成基线不稳,特别是在夏天温度高的时候,故必须进行脱气处理。

淋洗液的浓度和配置比例直接影响离子的分离结果,浓度过高分离效果差,浓度过低保留时间过长,因此经过多次
试验确定了淋洗液浓度和配置比例为Na 2CO 3∶NaHCO 3=20∶10,定容置1000mL 容量瓶中。

2.3
盐卤水稀释
盐卤水中主要阴离子包括Cl -、SO 42-,由于离子含量特别高,不适合直接检测,必须稀释。

但稀释倍数过小则达不到稀释效果,稀释倍数过高则会影响溴离子检测精度,因此必
须选定合适的稀释倍数。

2.4
峰的判定
盐卤水中氯离子含量特别高,如果稀释到氯离子不出现平峰现象时,则会导致溴离子误差偏大,考虑到主要检测的是溴离子,因此稀释倍数主要考虑溴离子,这样峰的保留时间会发生变化。

溴离子和硝酸根离子相邻,所以必须准确判定样品中的峰是溴离子还是硝酸根离子。

根据检测经验,离子含量比标准溶液含量高时,保留时间会提前,否则保留时间会滞后。

如果很难判定峰是溴离子还是硝酸根离子,则可采取酚二磺酸比色法测定硝酸根离子含量进一步确认。

2.5
标准工作曲线
配制一系列Br -的标准溶液,浓度分别为0、0.25、0.50、
1.00、5.00mg/L 。

在离子色谱工作条件下,测定溴离子的标准
溶液,得到溴离子标准曲线(见图1)。

可见,在所测定范围内,溴离子的浓度与峰面积呈较好的线性关系。

2.6
精密度
分别取标样,平行测定4次溴离子结果见表1、图2,结果表明本分析系统有很好的重现性。

2.7
盐卤水中溴离子的测定
图3为盐卤水稀释后谱图,由图3可以看出,氯离子和
摘要利用离子色谱法测定盐卤水中的溴离子试验结果表明,该方法大大降低了干扰因素的影响,提高了结果的准确度,缩短了分析时间,提高了工作效率,其加标回收达到93%~104%,精密度相对偏差小于3%。

关键词离子色谱法;盐卤水;溴离子;测定中图分类号O657.7+5文献标识码A 文章编号1007-5739(2010)03-0017-02
离子色谱法测定盐卤水中溴离子试验
陈刚1张洪翼2
(1辽宁水文地质工程地质勘察院,辽宁大连116037;2北京普源精仪科技有限责任公司)
收稿日期
2010-01-18
1000000
20000003000000400000050000006000000700000080000009000000溴离子浓度∥mg/L
图1
溴离子峰面积和浓度关系曲线
农业基础科学
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《现代农业科技》2010年第3期
含量进行测定,测定结果见表3。

从表3可以看出,离子色谱法和国标法测定结果的差别无显著性,2种方法的测定结果是一致的。

表明离子色谱法具有较好的准确度,分析测试过程中无明显的系统误差,样品中氯化物的分析结果是可靠的。

3结论与讨论
试验使用KOH 溶液作为淋洗液,用抑制型离子色谱仪
测定植物中的氯化物,得到结果与国标法吻合得较好,建立了离子色谱法简单快速测定植物中氯化物的新方法,其检出限为0.05μg/mL ,回收率令人满意。

离子色谱法具有国标法所不具备的优点,操作简单,无需配制过多的化学试剂,而在线淋洗液发生器的存在,除了不用酸碱试剂、消除人工配制溶液以及试剂杂质等的误差外,其突出优点是只用水
和鼠标控制就能精确而在线产生无污染(CO 2)的所需浓度
的淋洗液,并得到非常好的色谱重现性,是一种环保、节能的方法。

文中用离子色谱法测定植物中氯化物,精密度高,重现性好,分析速度快,结果稳定,对于批量测定具有良好的应用前景。

4参考文献
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[12]夏宗凤.库仑法测定植物叶片中含氯量[J].环境化学,1985,4(5):
84-88.
标准加入∥%
测得值∥%
回收率∥%0.110.3290.90.180.3994.40.250.4696.00.280.51103.60.41
0.65
104.9
表2回收率
样品Cl -∥%
离子色谱法
国标法植物10.220.23植物2
0.18
0.19
表3
离子色谱法和国标法的测定结果比较
(上接第16页)
文件名
保留时间min
浓度mg/L 校正因子峰面积mV ·s 01 6.642 1.25 2.33584e-00653513902 6.632 1.25 2.48975e-00650205903 6.635 1.25 2.41156e-00651833704 6.641 1.25 2.38604e-006523881平均值 6.638 1.25 2.40580e-006519854标准偏差0.1730 6.42000e-00813770相对标准偏差∥% 2.610
2.67
2.65
表1
精密度
硫酸根离子由于数值很大,仍然出现了平峰,但对溴离子检测数值不会产生影响,只是保留时间会发生变化。

图3中溴离子的浓度97.74mg/L 是数据处理软件处理后的最终结果。

3
结论与讨论
利用离子色谱法测定盐卤水中的溴离子,可以有效消除杂质带来的干扰,准确地检测出盐卤水中溴离子的含量。

方法精密度相对偏差小于3%。

该方法已应用于盐卤水中溴离子含量的检测,对盐卤水中溴离子开发利用的判定与评价起重要的作用。

4参考文献
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农业基础科学
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图2溴离子测定谱
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图3盐卤水中溴离子测定谱
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