離子色譜柱切換法測定工業(yè)硫酸錳中的氯離子

唐玉霜

（湖南有色地質(zhì)勘查研究院，湖南長沙 410015）

離子色譜柱切換法測定工業(yè)硫酸錳中的氯離子

唐玉霜

（湖南有色地質(zhì)勘查研究院，湖南長沙 410015）

建立了測定MnSO4樣品中Cl－離子的色譜分析方法。行業(yè)標準［1］《工業(yè)硫酸錳》對樣品中Cl－離子的檢測采用目測比色法，由于人員存在經(jīng)驗差異，使樣品分析的結(jié)果存在一定誤差。Mn-SO4樣品中存在大量，采用傳統(tǒng)的離子色譜方法測定MnSO4樣品中Cl－離子會使離子色譜柱過飽和，從而影響離子色譜對Cl－的檢測結(jié)果。運用離子色譜柱切換技術可以代替Ba柱去除離子，實現(xiàn)在線預處理，節(jié)約分析成本。用于實際樣品分析時，Cl－的加標回收率分別為95.10%～101.05%，線性良好，且具有較好的重現(xiàn)性和較低的檢出限。

離子色譜；柱切換；MnSO4；Cl－

MnSO4是重要的微量元素肥料之一，可用作基肥，浸種［2］、拌種、追肥以及葉面的噴灑，能促進作物的生長增加產(chǎn)量。在畜牧業(yè)和飼料工業(yè)中，用作飼料添加劑，可使得畜禽發(fā)育良好，并有催肥效果。也是加工油漆、油墨催干劑、荼酸錳溶液的原料；合成脂肪酸時用作催化劑；此外，還可用于造紙、陶瓷、印染、礦石浮選；電解錳的生產(chǎn)原料以及制造其他錳鹽的原料；也用于電池、冶煉催化劑、分析試劑、媒染劑、添加劑、藥用輔料等。

實驗使用兩根離子色譜柱［3］串聯(lián)當待測樣品進入第一根離子色譜柱（4.6 mm×50 mm）時進行預分離，當樣品中的Cl離子及出峰較快的離子，進入第二根色譜柱（4.6 mm×250 mm）對樣品進行2次分離進入電導檢測器檢測分析，此時離子進入廢液，從而縮短分析時間。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

配制1 000 mg／L Cl－的標準液。用時根據(jù)需要稀釋成系列標準溶液。溶液都用18.2 MΩ／cm的二次超純水配制。離子交換柱的淋洗液用3.6 mmol／L Na2CO3。

CIC200型離子色譜儀，KNUAR－120高效液相泵（德國諾爾）2臺，色譜柱SI 52－4E一支，自制4.6 mm×50mm離子色譜柱一支，HW－2000色譜工作站。

1.2 色譜條件

儀器的結(jié)構(gòu)連接如圖1所示，在連接儀器時使管路盡可能短，以減少死體積。

CIC200型離子色譜儀色譜條件：電流75 mA；流動相：柱1：3.6 mmol／L Na2CO3；柱2：1.8 mmol／L Na2CO3；流速：0.80 mL／min；柱壓11.7 MPa。

圖1 柱切換儀器連接示意圖

1.3 樣品處理

0.5 g樣品用36 mmol／L Na2CO3溶液溶解，定容到100 mL，離心機離心20 min，過0.22μm濾膜進樣［4］。

2 結(jié)果與討論

2.1 切換時間的確定

樣品進樣后，只經(jīng)過色譜柱1時，電導檢測器所得譜圖如圖2所示，Cl離子在1.0 min內(nèi)沖出，因此選擇切換時間為1.5～2.5 min，保證Cl離子及干擾離子全部流入色譜柱2，而對Cl離子及干擾離子進一步分離。

圖2 只過色譜柱1時電導檢測器檢測譜圖

2.2 柱切換前后所測譜圖對比

柱切換前后所測譜圖如圖3、圖4所示。

綜合圖2，圖3與圖4的比較，可以看出經(jīng)過連根色譜柱的串聯(lián)Cl離子的分離明顯增強，干擾減弱。

圖3 只過色譜柱2時電導檢測器檢測譜圖

圖4 柱切換后電導檢測器檢測譜圖

2.3 方法的檢出限和工作曲線

1 000 mg／L的貯備液逐級稀釋至0.10 mg／L、0.20 mg／L、0.25 mg／L、0.40 mg／L、0.80 mg／L、1.00 mg／L、2.00 mg／L，依次進樣，在所選用的色譜條件下測得峰面積，繪制標準曲線。Cl－的線性關系和檢出限見表1（采用峰面積計算方法）。

2.00 mg／L標準樣品連續(xù)進樣6次進行重現(xiàn)性實驗，Cl－，重現(xiàn)性良好。結(jié)果表明：保留時間RSD%為0.18%；峰面積RSD%為1.90%；峰高RSD%為1.76%。

表1 線性關系及檢出限

2.4 樣品分析及回收率實驗

樣品直接進樣，由標準曲線計算樣品中兩種陰離子含量。1∶1加標，連續(xù)進樣三次，測得回收率，結(jié)果見表2。由表2可知，回收率在95.10%～101.05%之間，結(jié)果較為滿意。

表2 分析結(jié)果及方法的回收率

3 結(jié) 論

用傳統(tǒng)目視比色法由于MnSO4樣品溶液顯粉紅色，給比色帶來一定干擾。用離子色譜柱切換測定，利用前處理和在線處理，既節(jié)約成本又有效消除主要干擾，具有較好的重現(xiàn)性和較低的檢出限。

［1］ HG／T2962－1999，工業(yè)硫酸錳［S］.

［2］ 紹平悠，高梅峰，高煥章.MnSO4水溶液浸種對金合歡種子發(fā)芽的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2006，34（18）：4 523－4 524.

［3］ 丁明玉，田松柏.離子色譜原理與應用［M］.北京：清華大學出版社，2001.157－591.

［4］ 朱海豹.離子色譜新型樣品前處理方法研究［D］.杭州：浙江大學，2010.

Determ ination of Chloride Ion in the Industrial M anganese Sulfate by Ion Chromatographic Column Sw itching M ethod

TANG Yu-shuang
（Hunan Nonferrous Geological Exploration Institute，Changsha 410015，China）

This article introduced the determination of Cl－in MnSO4sample by chromatographic analysismethod.The Cl－were detected by visual colorimetric analysis of the sample in factories.Because staff experience difference ex-ists，there wasmore or less error.The MnSO4sample in the presence of large amounts of SO2－4，using traditional ion chromatography methods MnSO4samples，Cl－caused the ion chromatographic column oversaturated，which affected the detection result of the ion chromatography of the Cl－.The use of ion column switching technology could replace Ba column removal of SO2－4－line pre－analysis of cost savings.For actual sample analysis，the Cl－plus recoveries were 95.10 to 101.05%，with good linearity，and better reproducibility and lower detection limit.

ion chromatographic；column switch；manganese sulfate；chloride ion

O657.7＋5

：A

：1003－5540（2013）01－0076－03

2012－11－02

唐玉霜（1985－），女，助理工程師，主要從事離子色譜分析測試工作。