海水中阴离子和阳离子检测方案

理化检验-化学分册PTCA(PARTB： CHEM. ANAL.)2006年第42卷 理化检验-化学分册郭莹莹等：离子色谱-抑制电导法分别测定海水中阴离子和阳离子 工作简报 离子色谱-抑制电导法分别测定海水中阴离子和阳离子 郭莹莹1，叶明立，施青红2，朱 岩 (1.浙江大学化学系，杭州310028； 2.市商学院食品生物与环境工程学院，杭州310035) 摘 要：采用离子交换-抑制电导法测定海水中阴、阳离子。采用抑制电导可以降低淋洗液的背景电导，又可以增加被测离子的电导值，改善信噪比。采用的电化学自身再生抑制器，由连续电解水产生抑制淋洗液所需要的 H+或者OH-，加上电场引力，能用于高容量分离柱所用的淋洗液浓度和梯度淋洗。在试验条件下，利用阴离子和阳离子分离柱，配合抑制电导检测，可以同时分离和测定海水中7种阴离子和6种阳离子。且都可以得得很好的线性和较低的检出限。 关键词：离子色谱；抑制电导检测；阴离子；阳离子；海水 中图分类号：0657.7 文献标识码：A 文章编号：1001-4020(2006)03-0185-04 IC DETERMINATION OF ANIONS AND CATIONS IN SEA WATER WITHSUPPRESSION-CONDUCTIVITY DETECTION GUO Ying-ying'， YE Ming-li， SHI Qing-hong， ZHU Yan (1. Dept. of Chemistry， Zhejiang University， Hangzhou 310028， China； 2. Dept. of Food Biologyand Environmental Engineering， Hangzhou College of Commerce， Hangzhou 310025， China) Abstract： Ion chromatography with suppression conductometric detection was applied to the determination ofanions and cations in sea water. The use of suppression-conductometry showed the special features of lowering thebackground of the eluent， increasing the conductance of the detected ions and improving the S/N ratio. Amounts ofH+ and OH required to suppress the eluent were supplied by an electrochemical self-generating suppressor throughcontinuous electrolysis of water. Anions and cations in sea water were separated and determined simultaneausly bythe combining use of anion separation column (and/or cation separation column) with suppression-conductometricdetection， and by the use of equi-grading and/or gradient elution. Data of linear regression equations and detectionlimits of 7 anions and 6 cations were given. Keywords： Ion chromatography； Suppression-conductivity detection； Anion； Cation； Sea water 海水中的阴阳离子种类多，彼此之间的浓度差异比较大，因此对分析测定各种离子造成了一定的困难。对于海水中阳离子，一般采用 ICP-AES 法或毛细管电电-紫外检测的方法方。但是 ICP-AES 法预处理比较麻烦，同时仪器设备比较复杂。而后者的方法虽有一定的灵敏度，但因采用紫外检测的方法不具有广泛性。对于海水中的含量较少的硝酸盐和磷酸盐，一般都采用光度法检测[2.3]，或在线富 ( 收稿日期：2004-06-16 ) ( 作者简介：郭莹莹(1979一)，女，浙江新昌人，硕士，主要从事离子色谱分析工作。 ) 集的方法进行测定4。溴盐和硫酸盐一般是采用重量法和滴定法进行测定，但两者不能同时分离。为了能够同时分析和检测各种离子，需要有更加灵敏、准确的分析方法。 本试验对阴离子测定分别采用等度和梯度两种淋洗方式，对阳离子测定采用等度淋洗方式，并结合抑制电导检测法进行测定。采用抑制电导可降低淋洗液的背景电导，又可以增加被测离子的电导值，改善信噪比。试验中采用的电化学自身再生抑制器是目前最先进的抑制器，具有高的抑制容量，快的平衡时间，不需要化学再生液，由连续电解水产生抑制淋 洗液所需要的H+或者OH-，加上电场引力，能用于高容量分离柱所用的淋洗液浓度和梯度淋洗。本试验采用的自身再生抑制器，抑制电导检测条件下，背景电导降低到0.7puS.结果表明这三种方法对海水中阴阳离子的测定具有较低的检出限，线性关系和重现性都比较好。 1试验部分 1.1 仪器与试剂 Dionex DX-500微孔型离子色谱 ED40淋洗液发生器，配以 DZS-1A电化学自身再生抑制器；AS-17阴离子交换柱，Cs-12(2 mm)阳离子交换柱。 ED40 电化学检测器 试剂均为分析纯，溶液用18.3 MQ·cm 的去离子水配制。 1.2 色谱条件 阴离子测定：均度淋洗条件7 mmol·L-1氢氧化钾，梯度淋洗程序见表1。 表1 杉梯度淋洗程序 Tab. 1 Program of gradient elution 时间 H2SO4浓度 Time Concn. of H2SO4 (t/min) (c/×10-3mol·L-1) 0 5 40 30 40.01 5 阳离子测定：均度淋洗液为8 mmol·L-硫酸。流速 0.25 mL·min1，进样量 25L。 1.3 试验方法 对于阴离子的测定，考虑实际样品中各阴离子的浓度，配制混合阴离子标样，并在以上两种淋洗条件下进行分离和测定。标样和样品同时进行测定。对于阳离子的测定，同样考虑实际样品中各阳离子的浓度，配制混合阳离子标样，在上述阳离子淋洗条件下进行分离测定和样品的测定。 2 结果与讨论 2.1 海水中阴离子的测定 2.1.1 阴离子均度淋洗条件的优化 分别选用5，7，8，10 mmol·L-氢氧化钾作淋洗液，分析各种阴离子。试验结果表明，随氢氧化钾浓度的增加，各离子的保留时间减少，但是分离度也相应降低。综合考虑保留时间和分辨率，同时考虑 到海水样品较高的氯离子含量，如果保留时间太短有可能和其他离子重叠在一起出峰，选择7 mmol·L-氢氧化钾为淋洗液。 2.1.2 阴离子梯度淋洗条件的优化 样品中的阴离子保留能力差别比较大，而OH-的洗脱能力又比较弱，想要同时分离这这许多离子，可以把梯度淋洗结合进去，这样既可以保证峰形和分离度，又可以使保留时间较长的离子在较短的时间出峰。结果表明，F-、C、Br、NO的出峰时间比较短，它们之间的分辨率比较高，可是PO、Ⅰ的出峰时间比较长，由于保留时间长，峰形也不是很好。综合考虑各种离子的出峰时间、峰形以及相互之间的分离度，选用梯度淋洗的条件是1 min：5mmol·L-氢氧化钾—40 min：30 mmol·L-1氢氧化钾。这样既可以保证峰形和分辨率，又可以使各种离子在最佳出峰时间出峰。 2. 1. 3 重现性 采用均度淋洗对F-、C、Br、NO、SO 等阴离子进行重复性测定，重复进样10次，考察其重现性，测试结果表明，各阴离子保留时间的相对标准偏差分别为 0.42%，0.49%，2.23%，0. 41%，0.46%，峰面积的相对标准偏差分别为4.89%，0.99%，0.79%，2.50%，1.25%，峰高的相对标准偏差分别为4.26%，0.42%，1.48%，0.75%，5.00%，除了 NO 的重复性比较差点外，其他4种离子的重现性较好。采用梯度淋洗对F、C1、Br、NO、SO、PO、Ⅰ等阴离子进行重复性测定，梯度淋洗条件如上所述，重复进样8次，考察其重现性，测试结果表明，保留时间的相对标准偏差分别为0.44%，1.44%，1.61%，1.59%，1.76%，0.78%，0.57%，峰面积的相对标准偏差分别为1.49%，0.58%，1.94%，1.57%，0.42%，1.01%，8.25%、峰高的相对标准偏差分别为0.89%，1.49%，1.68%，0.89%，0.40%，0.66%，5.34%，重现性较好。 图1是采用均度淋洗时的标准色谱图，图2是放大以后的标准色谱图。 2.1.4 线性关系、检出限 采用均度淋洗时测定F、Cl、Br、NO、SOr 各离子的线性关系见表1。采用梯度淋洗的测定F、Cl、Br、NO、SO、PO、Ⅰ的线性关系见表2。试验结果表明，无论是采用均度淋洗还是采用梯度淋洗方式，这些离子都具有良好的线性关系和较低的检出限。相比较，采用梯度淋洗可以使 图1 阴离子标准色谱图(均度淋洗) Fig. 1 Standard chromatogram of anions 图2 阴离子标准色谱图(梯度淋洗) Fig. 2Standard chromatogram of anions with gradient elution 出峰时间较长的 PO、I在较短的时间里出峰，且这两种离子的线性关系好，有较低的检出限。因此梯度淋洗比均度淋洗在测定离子范围上有所增加，但从数据也可看出，均度淋洗的检出限比梯度淋洗高。两种方法各有优缺点。 2.1.5 回收率试验 对于两种不同的海水水体 HD-77 和 HD-26进行回收率试验，对七种阴离子的回收率范围在93.33%~120.43%之间。HD-77中F、C1、Br、NO、SO测定结果分别为9.65，9 784.95，83.83，6. 13，2 719.41 mg·L-1。HD-26中测定结果分别为4.45，9507.19，87.65，6.08，2660.34 mg·L-1。图3为放大以后的样品色谱图。 图3HD-77样品色谱图 Fig. 3Chromatogram of the sample HD-77 2.2 海水中阳离子的测定 2.2.1 阳离子均度淋洗条件的优化 对于阳离子的分离，主要是考虑出峰时间，检测的阳离离中，Sr²+、Ba²的出峰时间比较长，采用4， (y为峰面积线性关系，yz为峰高线性关系) Tab. 1 Linearity and detection limit of anions 阴离子 线性回归方程 相关系数r 检出限 Linear regression Correlation Detection limit Anion equation coefficient (p/ug·L-) F Y1=988 757 x+1081.2 0.999 5 0.115 Y2=81 807x+1617.2 0.999 1 Cl- Y1=12422x+6 787.9 0.999 0 0.0864 Y2=107498x+52 527 0.998 3 Br- Y：=267 509x-14738 0.999 7 0.671 Y2=18 280x+9.2079 0.999 9 NO Y1=304145x--2128 0.999 3 0.300 Y2=21736x-56.422 0.999 8 SO Y=4650.1x-506.79 1.000 0 0.770 Y2=5 272.6x+10708 0.9701 表2 梯度淋洗阴离子线性、检出限 Tab. 2 Linearity and detection limit of anionwith gradient elution 阴离子 线性回归方式 相关系数r 检出限 Linear regression Correlation Detection limit Anion equation coefficient (p/ug·L-1) F Y1=10 601x+276.02 0.998 9 0. 170 Y2=71 041x+3943.9 0.989 7 Cl- Y1=13 348x-36 887 0.9899 0.127 Y2=57733x-11 570 0.999 8 Br Y1=285 513x-82 947 0.999 6 1.048 Y2=21050x-384.73 0.999 9 NO Y1=371 561x-10 567 0.9996 0.774 Y2=24383x+7.159 5 0.999 3 SO Y1=553 711x-97 724 0.9940 0.253 Y2=14 502 x+8 826 0.9870 PO Y1=345 903x-45 646 0.9999 0.824 Y2=5757.4x+2938.9 0.983 9 - Y1=84 931x-5 167 0.997 0 3.794 Y2=1392.1x+777.38 0.9937 6，8 mmol·L-三种淋洗液浓度。结果表明，随着淋洗液浓度的增加，各离子的保留时间相应减少，同时它们之间的分离度也降低。在4 mmol·L-1时，各阳离子的出峰时间较长，特别是 Ba²的保留时间超过了60 min。当选用浓度为8 mmol·L-1，无论保留时间还是峰形和分辨率都是适中的。综合以上各种因素，在进行阳离子检测时，选用淋洗液为8 mmol·L-的硫酸。 2.2.2 重现性 利用抑制电导，阳离子交换分离对 Na+、K+、Mg²+、Ca+、Sr+、Ba²+阳离子重复进样10次，考察 其重现性，结果表明，保留时间的相对标准偏差分别为0.059%，0.51%，0.33%，0.18%，0.07%，0.46%，峰面积的相对标准偏差分别为0.25%，2.53%，0.20%，0.38%，0.52%，4.64%，峰高的相对标准偏差分别为0.56%，1.74%，0.26%，0.83%，0.70%，5.16%，重现性很好。标准样品色谱图见图4。 图4 阳离子标准色谱图 Fig. 44Standard chromatogram of cations 2.2.3 线性关系、检出限 以7 mmol·L-硫酸为淋洗液，阳离子交换测定Na、K+、Mg+、Ca+、Sr十、Ba²阳离子，所得的线性关系见表3，各离子具有良好的线性关系。 表3 均度淋洗阳离子线性、检出限 (yi 为峰面积线性关系，yz为峰高线性关系) Tab. 3 Linearity and detection limit of cation samples 阳离子 线性回归方程 相关系数r 检出限 Linear regression Correlation )nD Detection limit Cation equation coefficient (p/ug·L-1) Na+ Y1=6263.1x-178.63 1.000 0 0.105 Y2=286.41x-41.33 1.0000 K+ Y1=3550.8x-180 0.9990 0.340 Y2=10556x一1043.4 0.999 0 Mg2+ Y1=1156.2x-176.81 0.999 8 0.166 Y2=189.88x+72.608 0.997 8 Ca2+ Y=6393.8x+211.27 0.994 5 0.245 Y2=9721.4x-449.27 0.9981 Sr2+ Y1=19989x764.25 0.999 7 0.150 Y2=2299.2x一2.4354 0.9997 Ba2+ Y1=16 857x-4349.7 0.997 4 0.255 Y2=1264.6x-189.95 0.9995 2.2.4 回收率试验 对于两种不同的海水水体 HD-77 和 HD-26进行回收率试验，所得阳离子的回收率在104%~110%之间，回收率理想。 的测定结果分别为11 054.36，444.72，1414.81，576.76 mg·L-1；HD-26海水水体的测定结果分别为11009.18，458.91，1 408.30，574.16 mg·L.海水样品标准色谱图见图5。 图5 样品标准色谱图(阳离子) Fig. 55Chromatogram of cations in sea water sample 试验可以看出，对于阴离子分析测定，可以分别采用均度淋洗和梯度淋洗方法，两种方法的线性关系和重复性都很好，并且具有较低的检出限和很高的灵敏度。和均度淋洗相比较，采用梯度淋洗的检出限更低，而且对于出峰时间比较长的PO、Ⅰ，可以使它们在较短的时间里出峰，尤其适合于含有PO、Ⅰ试样的分析和检测。对于阳离子的分析测定，采用阳离子交换分离，抑制电导检测，同时采用均度淋洗可以对 Na+、K+、Mg、Ca、Sr²、Ba等六种离子进行同时测定，该方法同样具有很好的线性关系和较低的灵敏度。以上采用的对阴离子和阳离子的测定方法，可为测定海水中多种阴阳离子提供一种高效、简便和可靠的测定方法，可以进行海水重痕量阴离子和阳离子的测定，具有实际意义。 ( 参考文献： ) ( [1] A Anders Tangen. Determination of Na+、K+、Mg’+a n d Ca?+ in Mixtures of Seawater and Formation Water by Capillary Electrophsis[J]. Journal of Chromatography A，1997，767：311~317. ) ( [2] 王尊本，郑本梓.海水中活性磷酸盐的导数分光光度法 测定[J].厦门大学学报：自然科学版，1991，30(1)： 115~118. ) ( [3] 蒋岳文.靛酚蓝分光光度法测定海水中水-氮[J].海洋 环境科学，1990，9(1)：75~80. ) ( [4] Milko N ovic， B oris P ihlar. On-column Processes in Ion Chromatographic Determination of Nitrite and Ni-trate in Heaby Mineralised Samples [J]. J ournal ofChromatography A， 1998，827：83~89. ) 离子色谱-抑制电导法分别测定海水中阴离子和阳离子 作者：郭莹莹， 叶明立，施青红，，朱岩，GUO Ying-ying， YE Ming-li，SSHI Qing-hong，ZHU Yan作者单位：郭莹莹，叶明立，朱岩， GUO Ying-ying，YE Ming-li，ZHU Yan(浙江大学，化学系，杭州，310028)施青红，SHI Qing-hong(市商学院食品生物与环境工程学院，杭州，310035)刊名：理化检验-化学分册ISTICSFPKU英文刊名：PHYSICAL TESTING AND CHEMICAL ANALYSIS PART B：CHEMICAL ANALYSIS年，卷(期)：2006， 42(3)引用次数：2次 参考文献(4条) 1.Anders Tangen Determination of Na+ 、K++、Mg2+ and Ca2+ in Mixtures of Seawater and FormationWater by Capillary Electrophsis 1997 2.王尊本.郑本梓海水中活性磷酸盐的导数分光光度法测定[期刊论文]-厦门大学学报(自然科学版)1991(01) i3.蒋岳文靛酚蓝分光光度法测定海水中氨-氮 1990(01) 4.Milko Novic.Boris Pihlar On-column ProcessesinIIoon Chromatographic Determination of Nitrite andNitrate in Heaby Mineralised Samples 1998 相似文献(10条) 1.期刊论文朱岩.徐素君.王素芬. Zhu Yan. XU Sujun. WANG Sufen 不完全抑制电导检测离子色谱法测定饮料中的勺 果酸-分析化学1999，27(9) 采用-一种抑制型离子色谱检测技术--不完全抑制电导检测，以0.75mmol/LNa2S04+Na0H(pH=11.5)为淋洗液对弱酸根离子如苹果酸、酒石酸等进行了测定.得到苹果酸、酒石酸的检测限分别为1.31mg/L、3.04mg/L；在200 mg/L以下相关系数分别为0.9998、0.9999；各离子峰高的相对标准偏差(RSD)分别为0.57%、1.60%(n= 7).回收率为97.7%~104%.常见的强酸离子不干扰测定.用这种方法测定了饮料中的苹果酸，结果较满意. 2.会议论文阎大任.张静安用阳离子色谱分离和非抑制电导检测法分析甜菜碱，氯化胆碱，碱金属，碱土金属和若干重金属离子2002 本文提出用阳离子色谱分离和非抑制电导检测法一次测定甜菜碱和胆碱的新方法.用一根250×4.6mm阳离子交换柱和4 mM HC104为淋洗剂，10分钟内基线分离甜菜碱，胆碱和碱金属离子Li-，Na+， NH4+， K+.非抑制电导法的线性相关系数为：甜菜碱r=0.999976；胆碱r= 0.999953.对胆碱可能产生干扰的三甲胺可以通过加入NaOH 并煮沸的方法除去.方法可用于甜菜碱和胆碱的质量控制分析和饲料快速分析.碱金属离子亦可同时测定.这种色谱柱特别适于大量Na+共存时小量 NH4+的测定以及亚ppb-级 Li+，NH4+，的测定.用同一色谱柱还可分离碱土和若干重金属离子如：Mg， Ca， Sr， Ba； Ni， Zn， Co， Mn， Cd以及Fe(II)Fe(III). 3.会议论文任丹丹.谢佩瑾.朱岩非抑制电导阳离子色谱法测定洗发露中氨基乙酸2009 本文建立了一种用非抑制电导检测，阳离子色谱法，测定洗发露中氨基乙酸的方法。在优化的色谱条件下，采用3mM的MSA做为淋洗液，在1.0ng/mL~10ug/mL的浓度范围下线性良好，按照3倍的信噪比得到检出限为10.8mg/L，回收率为100.9%。 4.期刊论文李国兴.施青红.郭莹莹.周瑾.朱岩.LI Guo-xing. SHI Qing-hong.GUO Ying-ying.ZHOU Jin. ZHU Yan 离子色谱-抑制电导法分别测定海水中阴离子和阳离子-分析科学学报2006，22(2) 以氢氧化钾为流动相，阴离子交换分离，抑制电导检测，可以同时分离F-、C1-、Br-、N03-、S02-4、P03-4、I-等海水中的常见阴离子，利用梯度淋洗可以使以上各种离子在其最佳保留时间和最佳峰形条件下出峰.以8 mmol/L H2S04为淋洗液，阳离子交换分离，抑制电导检测，可以同时分离测定海水中的Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+.在所采用的色谱条件下各阴阳离子均可以得到很好的线性和很低的检出限. 5.期刊论文刘军.吴凌涛.舒永红.司徒伟强. LIU Jun.WU Ling-tao. SHU Yong-hong.SITU Wei-qiang 抑制电导检测-离子色谱法测定面粉中的溴酸盐-分析测试学报2005，24(6) 采用离子色谱-抑制电导检测方法分离测定面粉中的溴酸盐.采用IonPacAS19阴离子色谱柱(Dionex)，以20.0mmol/LKOH溶液作流动相，方法Br03-检出限为0.015mg/L(进样体积50L，S/N=3)，标准曲线的线性范围为0.04~2.0mg/L(r=0.999 9)， 相对标准偏差为2.5%(n=8).用本方法测定面粉样品，加标回收率在82%~105%之间.实验表明，本方法准确、灵敏、重复性好，结果令人满意. 6.会议论文陈梅兰.焦霞.朱岩离子色谱-抑制电导检测测定丙酮中的杂质阴离子2006 本实验建立了丙酮中痕量阴离子的离子色谱分析方法，采用高效液相泵进样，泵的流速为0.5ml/min，使低浓度的丙酮水溶液在保护柱上富集后，通过ICS90抑制电导法分离和和测出丙酮样品中痕量的阴离子.色阴条件为：以IonPacAG9-Hc (50mm×2mm)型柱串联在定量环中进行富集，然后以IonPacAG9.HC (50mm×2mm)保护柱， IonPac AS9-HC(250mm×2mm)阴离子分离柱进行分离，以流速2510.50/min，流动相为9mmol/L Na2C03，实验结果所得回收率在95.67%~107.51%之间，线性良好，具有良好的重现性和较低的检测限. 7.学位论文朱岩有毒有机物的离子色谱分析研究2001 该论文就离子色谱对有机物分析进行了全面系统的研究，对离子色谱分析有机酸、有机胺类、糖类和醇类化合物、氨基酸、表面活性剂、有机杂原子化合物和其它有机化合物进行系统的综述.研究了不同农药和有毒有机物在离子色谱分离后，采用抑制电导、紫外、荧光、安培等常规检检的分析方法，同时也对间接抑制电导检测、新型抑制电导检测及碳酸盐梯度淋洗离子色谱分析方法进行了考察，建立了一系列农药和环境中有毒有机物的分析方法.该论文采用阴离子交换分离，抑制电导检测，建立了草甘膦、氯乙酸类化合物、乙烯利、吲哚乙酸、对氯苯氧乙酸的分析方法，并用于实际样品的分析.该论文采用阳离子交换分离，紫外检测，建立了三嗪类化合物和苯胺、甲萘胺、二二苯胺类化合物的分析方法.该论文首次建立了间接抑制电导检测，该分析方法采 用在常规离子色谱分析条件下，通过抑制器，使淋洗液浓度增大，而被测离子电导减小，通过电导值的减小实现了弱电离和两性物质的检测，同时建立了一元有机酸、二元有机酸和氨基酸的分析方法.该论文还采用了新型抑制器，其特点是在一般化学抑制和电化学自再生的基础上，再进行了二氧化碳脱气.首次进行了包括氯代乙酸、草甘膦及多种不同的有机和无机化合物的碳酸盐梯度淋洗，为不同保留的离子态化合物提供了快速、方便的分析方法. 8.期刊论文陈梅兰.李长安.焦霞.朱岩.CHEN Mei-lan. LI Chang-an.JIAO Xia.ZHU Yan离子色谱-柱切换进样抑制 电导检测环丁砜中的杂质阴离子-浙江大学学报(理学版)2008，35(2) 研究了采用离子色谱法-柱切换进样押制电导检测环丁砜样品中的阴离子的分析方法.采用美国Dionex公司ICS90型离子色谱仪，用9 mmol·L-1Na2C03淋洗.一根短柱连接在定量环中作浓缩柱，进样时，首先使低浓度的环丁砜中阴离子富集在浓缩柱中，大部分对柱子可能有损害的有机物被除去，然后再切换到分析柱中进行分离检洲，可成功地测定环丁砜中的C1-、NO3-、SO42-等痕量阴离子.实验表明该方法的检测限<2.22×10-9，回收率为96.24%~107.51%. 9.期刊论文朱岩.王素芬.ZHU Yan. WANG Su-feng 离子色谱间接抑制电导检测氨基酸类物质-分析科学学报 2000，16(2) 间接色谱法是一种色谱检测的新技术，它采用对检测器是活性的流动相，使之形成一个常数信号，当非活性的离子交换组份通过检测器时，信号减小，从而可间接地测定该组分.间接色谱法已经被辐射、光度、安培、电导、荧光等检测法所采用，但尚未有过间接抑制电导的报道.作者利用离子色谱间接抑制电导检测法测定了氨基酸类物质，结果较为满意. 10.学位论文曾爱民免试剂离子色谱在饮料分析中的研究2006 饮料或矿泉水中的阴阳离子、防腐剂、甜味剂、碘的分析方法很多，有原子吸收、紫外可见光谱法、荧光光谱法、酶法、气相色谱法以及高效液相色谱法等。近年来，离子色谱技术发展较快，在硬件上的一项突破是“只用水”，淋洗液在线发生器与自动再生抑制器结合，只需高纯水就可完成分析是一项绿色的分析技术。本文试图利用这项最新发展的免试剂离子色谱技术，应用于饮料和矿泉水中常规分析物的测定，建立了连续、快速、简易和准确的分析方法。结论如下： 1、采用淋洗液发生器、IonPac CS16阳离子交换柱、离子抑制电导检测同时测定了矿泉水中的七种阳离子 Li<’+>， Na<’+>， NH<，4><’+>， K<’+>， Mg<’ 2+>， Ca<’ 2+>， Sr<’2+>的含量。七种阳离子的最小检出限在0.2ug/L-1.1ug/L之间，线性方程的相关系数均大于0.9943，线性关系良好，峰面积和峰高的RSD(n=8)分别在2.31%和2.01%以内，样品加标回收率在94.0%-103.1%之间；研究了抑制条件和阳离子捕获柱对测定的影响；固定淋洗液浓度，改变抑制器电流，发现电流的大小对一价阳离子峰形和响应影响不大，而对二价阳离子影响较大，40mA的抑制电流可获得最小相对标准偏差和最大峰响应；实验表明阳离子捕获柱能有效降低背景电导和基线漂移，提高测量重现性；此外，还对阳离子抑制机理进行了初步探讨，推导了阳离子响应电导和抑制电流强度关系式，从关系式看出，，一定条件下，抑制电流会直接影响峰响应。 2、建立了淋洗液发生器电导抑制离子色谱测定饮用中溴酸根的方法。该法采用高容量阴离子色谱柱IonPacAS11HC为分离柱，自动淋洗液发生器产生的高纯KOH淋洗，样品经去除部分有机物和氯离子后，可直接进样分析。方法的线性范围广，灵敏度高，重现性好，样品测定相对标准偏差RSD为2.09%-3.94%，平均加标回收率97.8%-104.8%，检出限为0.2ug/kg。 3、首次建立了以Ionpac-AS11为分析柱，免试剂离子色谱梯度淋洗抑制电导检测饮料中常用添加剂的方法，可以高效快速地同时检测饮料中常见的两种防腐剂和四种甜味剂：苯甲酸、山梨酸、阿思巴甜、甜蜜素、安赛蜜和糖精。不仅背景电导低，测定灵敏度高，而且不受样品紫外吸收的影响，实验操作简单；六种添加剂的检出限在0.035mg/L-1.35 mg/L之间，线性相关系数均大于0.998，峰面积的RSD(n=8)均小1.64%，样品加标回收率在97.2%-102.5%之间。 4、建立了饮料中碘化物的免试剂离子色谱脉冲积分安培检测方法。饮料样品经稀释，除去分子量大于10000物质后可直接进样分析，测定相对标准偏差RSD(n=8)为2.41%-3.62%，样品平均加标回收率在91.8%-102.6%之间，检出限为0.1以g/L，方法简便、快捷。 引证文献(2条) 1.方黎.吴杰.苏宇亮离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定海水中碘的形态[期刊论文]-现代科学仪器2009(4) 2.但德忠.姚玉玲.蒋雯菁环境样品分品[期刊论文]-分析试验室2008(4) 本文链接： http：//d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical _lhjy-hx200603012.aspx ( 下载时间：2010年5月28日 ) ·数据 ·数据 海水中的阴阳离子种类多，彼此之间的浓度差异比较大，因此对分析测定各种离子造成了一定的困难。对于海水中阳离子，一般采用ICP．AES法或毛细管电泳一紫外检测的方法[1]。但是ICP-AES法预处理比较麻烦，同时仪器设备比较复杂。而后者的方法虽有一定的灵敏度，但因采用紫外检测的方法不具有广泛性。对于海水中的含量较少的硝酸盐和磷酸盐，一般都采用光度法检测[2’3]，或在线富集的方法进行测定[4]。溴盐和硫酸盐一般是采用重量法和滴定法进行测定，但两者不能同时分离。为了能够同时分析和检测各种离子，需要有更加灵敏、准确的分析方法。本试验对阴离子测定分别采用等度和梯度两种淋洗方式，对阳离子测定采用等度淋洗方式，并结合抑制电导检测法进行测定。采用抑制电导可降低淋洗液的背景电导，又可以增加被测离子的电导值，改善信噪比。试验中采用的电化学自身再生抑制器是目前最先进的抑制器，具有高的抑制容量，快的平衡时间，不需要化学再生液，由连续电解水产生抑制淋洗液所需要的H+或者OH一，加上电场引力，能用于高容量分离柱所用的淋洗液浓度和梯度淋洗。本试验采用的自身再生抑制器，抑制电导检测条件下，背景电导降低到0．7肛S。结果表明这三种方法对海水中阴阳离子的测定具有较低的检出限，线性关系和重现性都比较好。