中和器預(yù)處理離子色譜法測(cè)定濃堿中的痕量陰離子

1、中和器預(yù)處理離子色譜法測(cè)定濃堿中的痕量陰離子摘要：AutoNeutralization樣品中和前處理技術(shù)用于測(cè)定濃堿中痕量離子。陰離子自再生中和器(ASRN.)是獨(dú)特的設(shè)備，當(dāng)樣品進(jìn)入離子色譜系統(tǒng)時(shí)，中和器能夠自動(dòng)產(chǎn)生氫離子中和樣品中的基體物質(zhì)。中和器預(yù)處理/離子色譜法被推薦用于30%以上的堿和氨水的測(cè)定。 關(guān)鍵詞：中和器；離子色譜；痕量陰離子 1 簡(jiǎn)介 工業(yè)產(chǎn)品中痕量陰離子殘留物的測(cè)定需要可靠的測(cè)定方法。離子色譜（IC）是測(cè)定微量和痕量級(jí)陰離子的最有效方法。測(cè)定的一般方法是在進(jìn)樣前，將基體稀釋一定的倍數(shù)。這種方法降低了樣品基體濃度，使之不影響分離分析。然而，稀釋也降低了被測(cè)離子的濃度，有時(shí)可

2、能有因低于檢測(cè)限而檢測(cè)不到的危險(xiǎn)。 AutoNeutralization樣品中和前處理技術(shù)定位于解決濃堿中痕量離子測(cè)定這一問(wèn)題。陰離子自再生中和器(ASRN.)是獨(dú)特的設(shè)備，當(dāng)樣品進(jìn)入離子色譜系統(tǒng)時(shí)，中和器能夠自動(dòng)產(chǎn)生氫離子中和樣品中的基體物質(zhì)。例如：當(dāng)我們測(cè)定氫氧化鈉中痕量陰離子，中和器將產(chǎn)生氫離子替代鈉離子，基體氫氧根將被氫離子中和成為水，不再影響分析測(cè)定。 的測(cè)定過(guò)程。該分析手段所需要儀器的系統(tǒng)組成、安裝和儀器操作也將被描寫(xiě)。樣品中和方法靈敏度高，精密度高，分析過(guò)程簡(jiǎn)單方便。樣品前處理技術(shù)將在此應(yīng)用文獻(xiàn)中應(yīng)用于下列堿中陰離子的測(cè)定：氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水。 中和器預(yù)處理/離子色譜法被推

3、薦用于30%以上的堿和氨水的測(cè)定。 2 儀器與設(shè)備 2.1色譜條件 戴安離子色譜系統(tǒng)包括：IP25等度泵帶真空脫氣裝置（或GS50、GP50）；CD25A電導(dǎo)檢測(cè)器帶DS-3電導(dǎo)池；EG50淋洗液發(fā)生器帶EGC II KOH發(fā)生裝置；AS40自動(dòng)進(jìn)樣器；Chromeleon.色譜工作站；色譜柱：IonPac AS11分析柱 4mm；IonPac AG11保護(hù)柱 4mm；濃縮柱：TAC-LP1濃縮柱；捕獲柱：CR-ATC；抑制器：ASRS ULTRA II 4mm。 2.2中和器樣品預(yù)處理模塊 ASRN陰離子自再生中和器（4mm）；MMS/SRS/SRN再生安裝工具包；RFC-10 (可控制AS

4、RN)；DXP-1泵；從SRN到SRS轉(zhuǎn)換連接線(xiàn)；捕獲柱：IonPac AG10 4mm；4L塑料淋洗液瓶，4L塑料瓶Teflon. O-形圈；LC30色譜模塊，帶進(jìn)樣閥；附加Rheodyne閥用于固定的08-32X.500不銹鋼螺絲。 2.3試劑、標(biāo)樣和樣品 去離子水，17.8 M-cm電阻或更高；50%（w/w）氫氧化鈉水溶液；45%（w/w）氫氧化鉀水溶液；氨水28%（w/w）水溶液 2.4中和器條件 流速：0.5mL/min；樣品量：100L 中和器：ASRN中和器 中和器操作電流：495mA；中和器最大電流：500mA；中和器循環(huán)數(shù)：2 2.5色譜條件 色譜柱：IonPac AS11

5、分析柱+AG11保護(hù)柱（4mm）；淋洗液：EG50淋洗液發(fā)生器； 捕獲柱：CR-ATC 梯度條件：0.5mM KOH 0-2.5min；0.5-5.0mM 2.5-6min；5.0-38.25mM 6-18min 流速：2.0mL/min；最佳抑制電流：189mA；最大抑制電流：300mA 2.6標(biāo)樣溶液的配制 將每種陰離子標(biāo)準(zhǔn)樣品溶解配成濃度為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)樣在4溫度下可以保存1個(gè)月。 2.7標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn) 為了制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，每種標(biāo)樣至少準(zhǔn)備3個(gè)以上的濃度。選擇一定的濃度范圍。 2.8 溶液的配制 0.5M氫氧化鈉、1.0M氫氧化鈉（用于AG10和ASRN）和2.0M氫氧化鉀（AT

6、C-HC再生液，選配） 3 結(jié)果與討論 ASRN是中和濃堿的唯一膜基技術(shù)。圖1闡述了中和器樣品的前處理過(guò)程。對(duì)于濃堿如NaOH，包含氯離子和硫酸根等離子。氫根通過(guò)陽(yáng)離子膜進(jìn)行離子遷移，使樣品中的氫氧根中和為水。與此同時(shí)，Na+通過(guò)另一片陽(yáng)離子交換膜到陽(yáng)極。結(jié)果，濃堿基體被轉(zhuǎn)化成水，而痕量的陰離子分析物則轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸。樣品通過(guò)ASRN循環(huán)幾次后被充分中和。 圖1 中和器樣品前處理過(guò)程通過(guò)將高純水作為檢測(cè)樣品，系統(tǒng)空白被測(cè)定?？瞻滓泊_定了系統(tǒng)中所有系統(tǒng)的殘留數(shù)據(jù)。因?yàn)槟芴峁┳詈玫倪x擇性，因此選擇IonPac AS11色譜柱。為了充分分離被測(cè)離子，淋洗液需要提供一個(gè)梯度程序。圖2為被測(cè)離子標(biāo)樣色譜

7、圖。 圖2被測(cè)離子標(biāo)樣色譜圖此項(xiàng)技術(shù)非常適用于測(cè)定多種濃堿中的痕量陰離子。圖3和圖4分別測(cè)定高純度9%KOH（45%稀釋20g/100mL）和試劑級(jí)10%NaOH（50% NaOH稀釋20g/100mL）。經(jīng)過(guò)稀釋?zhuān)?jīng)過(guò)兩個(gè)中和循環(huán)就可以測(cè)定ppb級(jí)的殘留陰離子。 圖3高純度9%KOH（45%稀釋20g/100mL）中痕量陰離子分析圖4試劑級(jí)10%NaOH（50% NaOH稀釋20g/100mL）中痕量陰離子分析 參考文獻(xiàn)： 1. Siriraks, A.; Stillian, J. J. Chromatogr. 1993, 640,151. 2. Kaiser, E.; Kiser, R.; Riviello, J.; Siriraks, A.LC-GC 1995, 13 (11), 888892. 3. ASTM E 1787-02. “Standard Test Method for Anions in Caustic