基于離子色譜法測定工業(yè)水中常見陰離子的研究

萬勇道

摘要：農(nóng)業(yè)是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，因此在全世界范圍內(nèi)我國的化肥使用量也是名列前茅的。湖北大峪口化工有限責任公司就是一家利用磷礦資源生產(chǎn)磷肥的企業(yè)。其主要是通過磷礦和液氨等原材料，配以各種微量元素生產(chǎn)復合肥。在生產(chǎn)過程中既需要使用大量的水又產(chǎn)生大量的工業(yè)水，而離子色譜法因其高效、準確度高，已被廣泛應用于檢測分析化學水中的陰離子。因此，本文展開來離子色譜法測定工業(yè)水中常見陰離子探究，在實際工作中去探索更加方便、快捷的陰離子檢測方法。

關鍵詞：離子色譜法;工業(yè)水;陰離子

一、實驗部分

1.離職色譜的檢驗原理

在離子色譜不斷深化和推廣的背景下，原先單一的離子色譜檢測技術已經(jīng)逐漸發(fā)展成為多種儀器聯(lián)動的檢測技術，包含了光化學、電化學等檢測器，而其主要的方法有：紫外吸收光度法、電化學法、抑制電導檢測法、柱后衍生光度法等。離子色譜檢測器主要分為電化學和光學兩種。其中電化學檢測器的重要元件是積分、直流、脈沖和電導。而光化學甲測器主要是熒光和紫外可見光組成的[1]。

2.儀器與試劑

（一）儀器

離子色譜分析儀

（二）試劑

在試劑選擇中，選擇碳酸鈉及碳酸氫鈉混合液和5%的稀硫酸作為淋洗液;濃度為1000 mg/L 的氟化物、氯化物、磷酸鹽、硫酸鹽等標準溶液;水為高純水，且電導率小于0.5μs/cm。

根據(jù)已知的工業(yè)用水的四種陰離子的含量配置混合液的標準儲備液。分別吸取母液濃度為1000mg/L標準液0.5ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml。母液濃度為100mg/L標準液1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml。母液濃度為1000mg/L 標準液1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml。母液濃度為1000mg/L標準液1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml。定容至100mL容量瓶中。

3.實驗條件

（一）儀器條件

淋洗液的選擇是使用離子色譜儀進行檢測時，最為重要的一環(huán)。因為淋洗液直接影響離子色譜對離子的分析效果[2]。分離效果經(jīng)常會用分離度（R s ）來表示，分離度大于1才能分離。當分離度高于1.5的時候，表示離子可以完全分離，并且能夠?qū)﹄x子含量進行準確度測定。選擇合適的淋洗液非常重要，本實驗選用的淋洗液分別為1.7mol/L、1.8mol/L的碳酸鈉及碳酸氫鈉混合液與5%的濃硫酸混合;泵的壓力在7.8MPa 左右;定量環(huán)體積控制在20μL。電導率為20μS/m。需要進行數(shù)值的設置，比如1.2 mL/min 的色譜儀流速、75 mA 的抑制器電流和30℃的預處理柱溫度。

（二）樣品條件

在檢測樣品之前，因為樣品中有顆粒物的可能性，這樣將會可能出現(xiàn)堵塞的情況，所以分析離子的時候，需要過濾處理樣品。具體過濾的方法是：采用0.45μm 的微孔濾膜，用注射器將1.0 mL 的水樣推送進行過濾，對過濾后的樣品進行檢測[3]。

（三）檢測出峰順序、保留時間

將標準溶濃度、、、為5.00、2.00、10.00、10.00mg/L 四種陰離子混合標準溶液進入離子色譜儀中進行檢測，根據(jù)譜圖結(jié)果記錄出峰順序、保留時間。

二、討論

在標注溶液配置完成后，對不同濃度的樣品進行離子色譜法測定，測定結(jié)果，并建立對應的曲線圖。

在進行曲線制作時，對于母液的濃度有一定的要求，當濃度稀釋倍數(shù)過多時，引入的誤差較大，線性不好。所以在制作曲線時，應考慮測定樣品的導致組分含量，在配制母液時注意濃度的調(diào)整[4]。

在離子色譜法測定水質(zhì)中陰離子實驗中，根據(jù)上述結(jié)果計算得出四種離子的相對標準偏差分別為氟離子0.55%，氯離子0.30%，磷酸根離子0.95%，硫酸根離子0.81%。由于待測水樣屬于工業(yè)廢水，雜質(zhì)較多，所以相對標準偏差較大。為了提升工業(yè)用水陰離子檢測的精準度，在實驗過程中，值得注意的是，在檢測時，需要現(xiàn)配一些較為復雜的溶液;選擇的水質(zhì)樣品首先需要經(jīng)過0.45μm 的微孔濾膜來過濾，之后將過濾的樣品投入試驗，在分離過程中能夠有效地降低雜質(zhì)的影響;在檢測時要確保系統(tǒng)中無氣泡進入，否則會對分離產(chǎn)生影響;通過校準曲線色譜的繪制，對樣品的保留時間、峰高進行檢測;當水質(zhì)樣品過于復雜，其造成的污染也更嚴重，對于樣品先要過濾處理，將油溶性、金屬性物質(zhì)除去，這樣能夠確保分離不受影響。

當水樣品中的陰離子濃度曲線的標準溶液濃度十倍以上時，將會改變水樣的保留時間，這樣將導致分析的離子結(jié)果無法打印。所以，采用離子色譜法進行水樣分析的時候，離子濃度和標準液濃度差距較大，那么可以適當?shù)剡M行水樣的稀釋，或者對于量程進行重新的設置。總結(jié)實驗結(jié)果來看，本次實驗所測定的工業(yè)用水中的常見陰離子線性據(jù)大于0.9990，說明，離職色譜法在同樣滿足檢測要求的情況下，節(jié)省了大量的時間。

三、總結(jié)

綜上，就離子色譜法測定工業(yè)水中的陰離子實驗來說，離子色譜法在傳統(tǒng)檢測陰離子的基礎上，提升了陰離子檢驗的效率，大大的縮減了檢測時間，值得將其應用于工業(yè)水陰離子檢測中去。

參考文獻：

[1] 李倩盈， 黃少漫， 陳景周，等. 高壓離子色譜法快速測定水中7種無機陰離子[J]. 食品與機械， 2021（8）：77-81.

[2] 鄭思珩， 徐正華， 吳嘉文，等. 離子色譜法測定飲用水中常見4種陰離子[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學報， 2020（1）：4.

[3] 王洋， 郝艷君， 楊祿，等. 離子色譜法同時測定蛋白胨中5種陰離子[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學報， 2020， 11（7）：7.

[4] 陳艷華. 離子色譜法測定工業(yè)污水中的無機陰離子[J].? 2020.