Trace1310气相检测电解液中有机萃取剂
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（c）上样：将酸化过的电解液以3-5mL/min的速度 通过SPE柱。
（d）淋洗：依次用6mL盐酸（1:1），5mL蒸馏水淋 洗小柱并在真空条件尽可能抽干小柱，然后采用离心机离 心脱水，氮气吹干小柱。
（e）洗脱：用5mL无水乙醚以2-3mL/min的速度对 目标物进行洗脱，用5mL的刻度试管盛洗脱液。
目前此类物质的检测大部分还是采用传统分析方 法——酸碱滴定的方法进行分析。本方法通过摸索前处理 方法，优化气相分析条件，探索出一条高效、快速、准确 的镍电解液中有机萃取剂的检测方法。
仪器与耗材
仪器
• Thermo Scientific™ Chromeleon™ version 7.2 • Thermo Scientific™ Trace 1310，SSL进样口，FID 检测器。 • Thermo Scientific™ AI 1310自动进样器 • 色谱柱：TG-WAXMS-A 30m x 0.25mm x 0.25um P/N：26087-1420；S/N：1193516 • 进样针：10 µL
仪器方法
进样口温度：250℃；进样模式：splitless；进样体 积：1 µL。
4. 线性、检出限及 RSD 以二氯甲烷为溶剂，配置浓度分别为 1、5、10、25、50、100mg/L P204 溶液，作为校
正液，考察此范围内的线性。实验结果表明 P204 在 1-100.0 mg/L 浓度范围内线性关系良好，
标准样品配置和样品前处理
1、标准溶液配制：以二氯甲烷为溶剂，配置浓度分 别为1、5、10、25、50、100mg/L P204溶液，作为校 正液。
2、样品前处理
（a）电解液酸化：取50mL电解液以6mL浓盐酸酸化 摇匀并静置10min
（b）ENVI-18 SPE小柱的清洗及活化：先用5mL的 丙酮清洗小柱，随后依次用5mL甲醇，6mL盐酸（1:2） 活化小柱
Application Notes_C_GC-47
Trace1310气相检测电解液中有机萃取剂
苏利进 余翀天 赛默飞世尔科技（中国）有限公司
关键词 电解液；有机萃取剂；P204；Trace1310
目标
建立高效的气相色谱检测方法，灵敏、快速、准确测定电解液中的有机萃取 剂P204
引言
Байду номын сангаас
在湿法冶金中，有机膦萃取剂P204是钴镍分离工艺 中常用的酸性萃取剂。此萃取剂极性强，在水中的溶解度 大，且易与金属离子形成螯合物，因此是镍电解液中残留 的主要有机物组分。残留的有机物会不同程度的在电解槽 中汇集，从而影响电解过程中的电流效率;并会影响到镍 板表面晶核的形成，产生气孔，直接影响镍产品的外观质 量。为了解决上述问题，研究建立镍电解液中有机膦萃取 剂的定性、定量分析方法是十分必要的。
试剂与标准品耗材
Sepucol EVENT-18 SPE柱（500mg，6mL），色谱 纯二氯甲烷，丙酮，甲醇，乙醚，浓盐酸，去离子水。
检测器温度：250℃；H2 35mL/min；Air 350mL/ min；Make-up 40mL/min
色谱柱温度程序：40℃（3min）-7℃/min-120℃ （0min）-25℃/min-210℃
表3 线性、检出限及RSD数据（n=3）
化合物
线性方程
加标（µg/kg）
R2
方法检出 回收率/%
限/µg/kg
5.0 25.0
P204 Y=0.0056X-0.0075 0.9992 80.3 90.2 0.1
总结
本方法采用赛默飞世尔新一代气相色谱仪（带FID 检测器）Trace1300测定电解液中的二（2-乙基己基） 磷酸（P204）含量，结合ASI1310自动进样器和TGWAXMS-A型色谱柱，灵敏度高，线性良好，结果准确。 实验中采用变色龙软件控制及数据处理，可以延续变色 龙一贯的方便、简便，易于操作等特点。而且，在实际 样品检测过程中，无需对待测组分衍生，大大简化前处 理步骤，节约分析时间和成本，不失为一种在工业生产 中切实可行的检测方法。
2、样品酸化的条件的优化
实验过程中还考查了加酸酸化样品对实验结果的影 响。选取10mg/L的标样作为考查对象，随盐酸加入量的 增加，回收率呈现先增大后减小的变化趋势。可能的原 因：如果酸的加入量过小不能使P204完全游离，导致回 收率降低；加入酸的量过大，会破坏SPE填料的十八烷基 与硅胶的键合力，从而降低反相萃取能力，所以酸化的 体积定为50mL溶液用6mL浓盐酸酸化。
3、标准品色谱图及样品加标色谱图
用AI 1300自动进样器进样1µL，在上述分析条件下， 得到标样的谱图，其中25mg/L标样色谱图如图1所示：
图2图 P2.20P240的4 的标标准准曲曲线 线
对某电解液样品添加标准溶液（加标浓度为 5.0 μg/kg、25.0g/kg），P204 的加标回收情
况。实验对结某果表电明加解标回液收样率在品80%添-90加%，标符合准日常溶分液析检（测的加要求标。浓对 5度.0、为25.05μ.g0/kgµg/ k加g标、水平2平5行.0测g定/5k次g，）平均，RPSD2值0为43的.2%加，符标合稳回定性收要情求。况同时。以三实倍验信噪结比计果算检表明 加出限标，仪回器检收出率限在在0.1m8g0/L%（见-表930）%。 ，符合日常分析检测的要求。 对5.0、25.0 µg/kg加标水平平行测定5次，平均RSD值 为3.2%，符合稳定性要求。同时以三倍信噪比计算检出 限，仪器检出限在0.1mg/L（见表3 ）。
2
线性相关系数大于 0.999（见图 13）。
（f）定容：将上述洗脱液氮吹干后用二氯甲烷定容
至1mL。
Y=0.0056X-0.0075
R2=0.9992
结果与讨论
1、SPE小柱萃取条件的优化
影响SPE回收率的主要因素有：清洗ENVI-18柱的 溶剂，淋洗柱子所用的酸及淋洗的速度，洗脱溶液及洗 脱速度。通过对回收率的考察，以体积比为1:1盐酸淋 洗SPE小柱，回收率达到最高。另外，考查选用甲醇、 丙酮、和乙醚三种溶剂分别作为洗脱剂，实验结果表明 同等条件下用无水乙醚进行洗脱，回收率最高，所以试 验过程中采用上述前处理条件。另外，需要特别指出的 是，在淋洗完进行洗脱的过程中，要尽可能完全的抽干 SPE小柱，否则回收率会很低。这是由于P204水溶性很 强，没有抽干会降低洗脱效率。
（d）淋洗：依次用6mL盐酸（1:1），5mL蒸馏水淋 洗小柱并在真空条件尽可能抽干小柱，然后采用离心机离 心脱水，氮气吹干小柱。
（e）洗脱：用5mL无水乙醚以2-3mL/min的速度对 目标物进行洗脱，用5mL的刻度试管盛洗脱液。
目前此类物质的检测大部分还是采用传统分析方 法——酸碱滴定的方法进行分析。本方法通过摸索前处理 方法，优化气相分析条件，探索出一条高效、快速、准确 的镍电解液中有机萃取剂的检测方法。
仪器与耗材
仪器
• Thermo Scientific™ Chromeleon™ version 7.2 • Thermo Scientific™ Trace 1310，SSL进样口，FID 检测器。 • Thermo Scientific™ AI 1310自动进样器 • 色谱柱：TG-WAXMS-A 30m x 0.25mm x 0.25um P/N：26087-1420；S/N：1193516 • 进样针：10 µL
仪器方法
进样口温度：250℃；进样模式：splitless；进样体 积：1 µL。
4. 线性、检出限及 RSD 以二氯甲烷为溶剂，配置浓度分别为 1、5、10、25、50、100mg/L P204 溶液，作为校
正液，考察此范围内的线性。实验结果表明 P204 在 1-100.0 mg/L 浓度范围内线性关系良好，
标准样品配置和样品前处理
1、标准溶液配制：以二氯甲烷为溶剂，配置浓度分 别为1、5、10、25、50、100mg/L P204溶液，作为校 正液。
2、样品前处理
（a）电解液酸化：取50mL电解液以6mL浓盐酸酸化 摇匀并静置10min
（b）ENVI-18 SPE小柱的清洗及活化：先用5mL的 丙酮清洗小柱，随后依次用5mL甲醇，6mL盐酸（1:2） 活化小柱
Application Notes_C_GC-47
Trace1310气相检测电解液中有机萃取剂
苏利进 余翀天 赛默飞世尔科技（中国）有限公司
关键词 电解液；有机萃取剂；P204；Trace1310
目标
建立高效的气相色谱检测方法，灵敏、快速、准确测定电解液中的有机萃取 剂P204
引言
Байду номын сангаас
在湿法冶金中，有机膦萃取剂P204是钴镍分离工艺 中常用的酸性萃取剂。此萃取剂极性强，在水中的溶解度 大，且易与金属离子形成螯合物，因此是镍电解液中残留 的主要有机物组分。残留的有机物会不同程度的在电解槽 中汇集，从而影响电解过程中的电流效率;并会影响到镍 板表面晶核的形成，产生气孔，直接影响镍产品的外观质 量。为了解决上述问题，研究建立镍电解液中有机膦萃取 剂的定性、定量分析方法是十分必要的。
试剂与标准品耗材
Sepucol EVENT-18 SPE柱（500mg，6mL），色谱 纯二氯甲烷，丙酮，甲醇，乙醚，浓盐酸，去离子水。
检测器温度：250℃；H2 35mL/min；Air 350mL/ min；Make-up 40mL/min
色谱柱温度程序：40℃（3min）-7℃/min-120℃ （0min）-25℃/min-210℃
表3 线性、检出限及RSD数据（n=3）
化合物
线性方程
加标（µg/kg）
R2
方法检出 回收率/%
限/µg/kg
5.0 25.0
P204 Y=0.0056X-0.0075 0.9992 80.3 90.2 0.1
总结
本方法采用赛默飞世尔新一代气相色谱仪（带FID 检测器）Trace1300测定电解液中的二（2-乙基己基） 磷酸（P204）含量，结合ASI1310自动进样器和TGWAXMS-A型色谱柱，灵敏度高，线性良好，结果准确。 实验中采用变色龙软件控制及数据处理，可以延续变色 龙一贯的方便、简便，易于操作等特点。而且，在实际 样品检测过程中，无需对待测组分衍生，大大简化前处 理步骤，节约分析时间和成本，不失为一种在工业生产 中切实可行的检测方法。
2、样品酸化的条件的优化
实验过程中还考查了加酸酸化样品对实验结果的影 响。选取10mg/L的标样作为考查对象，随盐酸加入量的 增加，回收率呈现先增大后减小的变化趋势。可能的原 因：如果酸的加入量过小不能使P204完全游离，导致回 收率降低；加入酸的量过大，会破坏SPE填料的十八烷基 与硅胶的键合力，从而降低反相萃取能力，所以酸化的 体积定为50mL溶液用6mL浓盐酸酸化。
3、标准品色谱图及样品加标色谱图
用AI 1300自动进样器进样1µL，在上述分析条件下， 得到标样的谱图，其中25mg/L标样色谱图如图1所示：
图2图 P2.20P240的4 的标标准准曲曲线 线
对某电解液样品添加标准溶液（加标浓度为 5.0 μg/kg、25.0g/kg），P204 的加标回收情
况。实验对结某果表电明加解标回液收样率在品80%添-90加%，标符合准日常溶分液析检（测的加要求标。浓对 5度.0、为25.05μ.g0/kgµg/ k加g标、水平2平5行.0测g定/5k次g，）平均，RPSD2值0为43的.2%加，符标合稳回定性收要情求。况同时。以三实倍验信噪结比计果算检表明 加出限标，仪回器检收出率限在在0.1m8g0/L%（见-表930）%。 ，符合日常分析检测的要求。 对5.0、25.0 µg/kg加标水平平行测定5次，平均RSD值 为3.2%，符合稳定性要求。同时以三倍信噪比计算检出 限，仪器检出限在0.1mg/L（见表3 ）。
2
线性相关系数大于 0.999（见图 13）。
（f）定容：将上述洗脱液氮吹干后用二氯甲烷定容
至1mL。
Y=0.0056X-0.0075
R2=0.9992
结果与讨论
1、SPE小柱萃取条件的优化
影响SPE回收率的主要因素有：清洗ENVI-18柱的 溶剂，淋洗柱子所用的酸及淋洗的速度，洗脱溶液及洗 脱速度。通过对回收率的考察，以体积比为1:1盐酸淋 洗SPE小柱，回收率达到最高。另外，考查选用甲醇、 丙酮、和乙醚三种溶剂分别作为洗脱剂，实验结果表明 同等条件下用无水乙醚进行洗脱，回收率最高，所以试 验过程中采用上述前处理条件。另外，需要特别指出的 是，在淋洗完进行洗脱的过程中，要尽可能完全的抽干 SPE小柱，否则回收率会很低。这是由于P204水溶性很 强，没有抽干会降低洗脱效率。