离子色谱法测定循环水中Cl-和PO43-

分析测试化工科技,2015,23(4):50science & TECHNOLOGY IN CHEMICAL INDUSTRY离子色谱法测定循环水中C和PO张玉红1,王润礼,王淑华,李宝城,王宏伟2,金鑫2(1.中国石油吉林石化公司炼油厂,吉林吉林132022;2.中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林132021)摘要:建立了离子色谱法测定循环水中Clˉ和PO-的方法。采用AG23阴离子交换色谱柱,使用过滤头和“固相萃取柱”组成的联合装置除去国体杂质和有机杂质。以1mmol/ L NaHco3和4.5mmol/LNa2CO3为淋洗液,流速为1.2mL/min,柱温为35℃。各组分的相关性好(r>0.999),组分的检出限均<0.10mg/L,各物质的加标回收率为95,2%~99.8%。该方法快速、灵敏、准确,可用于循环水中Cl和PO的分析。关键词:离子色谱;循环永;氯离子;磷酸根离子中图分类号:TQ085.4文献标识码:A文章编号:1008-0511(2015)04-0050-03循环水在运行过程中不可避免地会引入各种体电导池抑制器、电导检测器、自动进样器、恒温腐蚀性离子,从而引起管线特别是换热器发生严重柱温箱溶剂托盘、智能色谱工作站, Ion PacAG分离腐蚀。循环水中C含量大,对不锈钢的腐蚀起到柱:D234mm×250mm,美国进口, Ion PacAS保护柱加速作用,有机磷酸盐缓蚀剂对高浓度Cl溶液中D234mm×50mm,均为北京历元电子仪器有限公碳钢的腐蚀有抑制作用,准确测定循环水中司;超声波振荡器:中科仪仪器有限公司。p(C)和p(PO),对防止设备腐蚀和产品质量的2实验方法监控有着重要的意义。Cl测定方法2有滴定法淋洗液1mmol/ L NaHco3和4.5mmol/L电位滴定法离子色谱法、分光光度法、原子吸收法N2CO3,流速1.2mL/min,色谱柱温度35℃,检测和流动注射法。PO的测定法有分光光度法、池温度40℃,检测器为化学抑制型电导检测器。色谱法、电化学法和比色管法。离子色谱法作为样品前处理包括采样,净化样品,基体消除,稀释4种公认有效的微量离子分析技术,已有报道应用于个步骤1。所有水样均应经0.45m滤膜过滤。饮用水47、地下水、天然水中的阴离子分析由于离子色谱不能进入大量的有机杂质,也不可以取得了良好的效果。进入固体杂质,上述2种杂质均对色谱柱造成危作者采用1mmol/ L NaHcO3和4.5mmol/害,所以使用“过滤头”和“固相萃取柱”组成的联合Na2CO3为淋洗液,AG23阴离子交换色谱柱测定循环水中C|和PO。此法具有样品用量少、简装置除去固体杂质和有机杂质1首先打开“固相萃取柱”上下接头,将“过滤便、快速、准确的特点。头”插入“固相萃取柱”上方口中,使用20mL注1实验部分射器吸取20mL超纯水,注入联合装置,此步骤为活化萃取柱。使用20mL注射器吸取20mL1.1试剂与仪器NahcO3、Na2CO:优级纯,市售;配制淋洗液样品,缓慢注入联合装置,在下方接口接取后面的和其它试剂用水,全部要使用优质超纯水。水的电15mL样品,舍弃前5mL样品。接取的15mL阻率应大于18M·cm(电导值小于0.056pS样品即为除去固体和有机杂质的干净样品,可以cm),并要求水中所含颗粒粒度应小于0.2pm1直接在色谱装置上使用。使用g(乙醇)=50%EP20型离子色谱仪配有全塑高压恒流泵、的混合溶液,使用注射器缓慢将100mL混合溶液注入上述联合装置,除去固相萃取柱14中的有作者简介:张玉红(1967-),女吉林市人中国石油吉林机杂质,使得固相萃取柱可以重复使用。因为固石化公司炼油厂分析车间任检验工程师,从事环保、分析相萃取柱中国煤化工mL纯水同收稿日期:2015-06-13样步骤通过CNMHGE中的乙醇残第1期张玉红,等,离子色谱法测定循环水中C和P(留,至此,固相萃取柱处理完毕,可以进样。基线20.0mL,加超纯水定容至100mnL。制成20.0稳定,进样,进样量10μL。由校准曲线查相应的mg/LPO标准溶液。再稀释配成5种不同浓离子浓度,换算成mg/L。度的标准溶液,进行色谱分析,数据见表1。将各p=A×F组分的峰面积和质量浓度进行线性拟合,各组分式中P为样品中阴离子浓度,A为校准曲线上读的线性相关性见表2。出的浓度数值,F为稀释倍数。表1C-和PO-标样质量浓度和峰面积2结果与讨论项目p/(mg:L")峰面积保留时间2.1色谱条件的选择0.50000367.801935.2287.123循环水样品的测试选用EX2000系统,用2.500002826.973Ion PacAs23分离柱,并且使用氢化学抑制器6136.2607.132在色谱柱条件不变的情况下,影响色谱分离的主w10.000012272.527,132要因素是淋洗液的种类、浓度、配比和流速,色谱2.00000582.00914.475柱工作环境温度,以及抑制器的性能。1716.70214.48510.0000014.484对本检测方法而言,淋洗液一般为CO和20,000007317.30014.485HCO的混合液,借电解产生的H即可有效的抑制淋出液的背景电导值,通过调节v(HOO):表2方法的线性范围和线性相关性V(CO-)=1:4.5,可改变淋洗液的pH值和选择项目线性范围mg:1.-1)线性方程相关系数性,提高样品的分离效率,从而满足色谱分离的c10.5-100y=0.330.00310.919要求。PO71~20.0y=0.5050lx-0.00255880.999882.2标样配制及标准曲线的绘制首先取1000mng/LCl-储备液溶液10.023方法的准确度和精密度mL,加超纯水定容至1000mL,制成10.0mg/L配制5个质量浓度各为5mg/L的标样,在C!标准溶液。取1000mg/LPO储备液溶液给定的色谱条件下进行分析,定量结果见表3表3方法的准确度与精密度项目P理论赏P"定值!(mg·L-1P定平均值相对标准相对误差L1)偏差/%%4.95.994.944.954.984.994.980.240.4024方法的检出限由表4可知,各物质的检出限均<0.10分别用标准物质配制质量浓度为5.0mg/Lmg/L。的平行样5个,在给定的色谱条件下进行,根据公2.5回收率式计算方法的检出限15。选取有代表性的水样3个,加入一定量的DL=S·t(n-1,1-a=0.95Cl、PO标准溶液,摇匀后进行测定,结果见式中tn-1,-=0.95为自由度n-1,置信度95%时表5的t值;n为重复分析的次数,为5;S为重复分析表5水样加标回收率的标准差。当n=5时,tn--。=0.95=2.776,各物质的名称P(样品)p(加标)加标后测定值回收率(mg·L1)(mg·L-1)/(mg·L-1)/%检出限见表4。5.010.2899.85.00表4各物质的检出限325.00项目p(mg·L)s(mg·MDL(mg8199,0(1-4.954.995.014.944.960.026中国煤化工PO5.004.981.954.984.990.0260.072从表5可YHCNMHG样加标回第2卷收率952%~9.8%,测定结果准确高的十种无机阴离子[J].实用预防医学,2005,10(5):104410453结论[7]王红伟,刘俊娓路凯,等.离子色谱法同时测定水中的五种阴离子的研究[].现代科学仪器,2007,17(2):103-105采用离子色谱法测定循环水中C和PO,【8] Morales JA, de grater.M1. Determination of chlo-分析时间短,各组分线性相关系数在0.9996ride, sulfate and nitrate in groundwater samples by ion chro0.9998,各物质的方法检出限均<0.10mg/L,5matography[J] Journal of Chromatography A, 2000, 884次测定的相对标准偏差均<3%,相对误差均<(1-2):185-1902%,各物质的回收率均在95%以上,本方法能够[9] Tabatabai MA, DickWA. Simultaneous determination of ni-trate, chloride, sulfate, and phosphate in natural waters by满足循环水中C1和PO4的检测要求ion chromatography[J]. 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ResearchInstitute of Jilin Petrochemical Company, Petro China, Jilin 132021, China)Abstract: In the paper, established a method of determing chloride ion and phosphate ion in recycledwater by ion chromatography(IC). Using the AG23 anion exchange chromatography column and thejoint device of filtration and "solid-phase extraction column", removed the solid impurities and organicimpurities. Taking 1 mmol/L NaHCO, and 4. 5 mmol/L Na2 CO3 as eluent, flow rate is 1. 2 mL/minthe column temperature is 35 C. The correlation, r, is more than 0. 999, the detection limit is less than0. 10 mg/L, the recovery rate is between 95. 2% to 99.8%. This method is rapid, sensitive, accurateand can be used for analysis of circulating water of chloride ions and phosphate ions.Key words: Ion chromatography; IC; Recycled water; Chloride ion; Phosphate ion中国煤化工CNMHG