一、原理
離子色譜法測定陽離了是利用離子交換原理進行分離。抑制器抑制淋洗液,扣除背景電導,然后利用電導檢測器進行測定。根據混合標準溶液中各陽離子出峰的保留時間以及峰高(或峰面積)可定性和定量樣品中的K+、
、Na+、Ca2+、Mg2+。
本方法的適宜濃度范圍和最低檢出濃度依儀器的不同靈敏度檔而定。
二、儀器
①離子色譜儀具電導檢測器。
②色譜柱:陰離子分離柱和陰離千保護桿。
③抑制器。
④記錄儀、積分儀(或微機數據處理系統)。
⑤微孔濾膜過濾器。
三、試劑
①淋洗貯備液(18mol/L):稱取磺酸(優級純,105℃烘2h)溶解于水,移入1000ml容量瓶中,水稀釋至標線,過濾,貯存于冰箱內。
②淋洗液使用液:吸取淋洗液貯備液1.00ml于1000ml容量瓶中,用水稀釋至標線。
③再生液:根據儀器要求配制。
④銨標準貯備液:稱取3.8190g氯化銨(優級純,105℃烘2h),溶解于水,移入1000ml容量瓶中,用水稀釋至標線。此溶液每毫升含1.000mg銨離子。
⑤鉀標準貯備液:稱取1.9068g氯化鉀(優級純,150℃烘2h),溶解于水,加入(1+1)硝酸2ml,稀釋至1000ml,掏勻。此溶液每毫升含1.000mg鉀離子。
⑥鈉標準貯備液:稱取2.5422g氯化鈉(優級純,150℃烘2h),溶解于水,加(1+1)硝酸2ml,稀釋至1000ml,掏勻。此溶液每毫升含1.000mg鈉離子。
⑦鈣標準貯備液:稱取2.4973g碳酸鈣(優級純,105℃烘2h),置于100ml燒杯中,加20ml水潤濕,小心滴加(1+1)硝酸溶液至完全溶解后,再多加10ml。加熱煮沸除去二氧化碳,冷卻后移入1000ml容量瓶中,用水稀釋至標線。此溶液每毫升含1.000ng鈣離子。
⑧鎂標準貯備液:稱取0.1658g氧化鎂(MgO,光譜純,800℃灼燒至恒重),置于100ml燒杯中,加20ml水潤濕,滴加(1+1)硝酸溶液至完全溶解后,再多加10ml。加熱煮沸,冷卻后移入1000ml容量中,用水稀釋至標線。此溶液每毫升含0.100mg鎂離子。
⑨五種陽離子混合標準使用液:配制混合標準溶液的濃度應與降水中待測離子濃度接近。例如,配制含有鉀5.0μg/ml、鈉5.0μg/ml、銨1.0μg/ml、鈣20.0μg/ml、鎂20.0μg/ml的混合使用液,分別吸取5.0mI鉀離子標準貯備液、5.0ml鈉離子標準使用液、10.0ml銨離子標準貯備液、20.0ml鈣的標準貯備液、20.0ml鎂離子的標準貯備液于1000ml容量瓶中,用水稀釋至標線,貯于聚乙烯塑料瓶中,于冰箱中保存,可使用1個月。
四、步驟
1、色譜條件
不同型號的儀器,可根據儀器說明書自行選定。
2、校準曲線的繪制
①用混合標準使用液,配制五個標準系列,測定其峰高(或峰面積)。
②以峰高(或峰面積)為縱坐標,以離子濃度(mg/L)為橫坐標,用最小二乘法計算校準曲線的回歸方程,或繪制工作曲線。
3、樣品測定
降水樣品的處理:降水樣品均需微孔濾膜過濾,除去降水中塵埃顆粒物、微生物體。
4、空白試驗
以試驗水代替水樣,經0.45μm濾膜過濾后進行色譜分析。
5、校準曲線的校準
用標準樣品對校準曲線進行校準。
五、計算
按下式計算降水中陽離子的濃度
式中:h——樣品的峰高(或峰面積);
h0——空白峰峰高(或峰面積)測定值;
b——回歸方程的斜率;
a——回歸方程的截距。
六、說明
①離子色譜法所用去離子水的電導率應小于0.5μS/cm,并用微孔濾膜過濾。
②因為不同分離柱、環境溫度對分離度及保留時間均有影響,操作者可根據具體情況和經驗對淋洗貯備液的濃度進行適當的調整。
③整個系統不要進氣泡,否則會影響分離效果。
④在與繪制校準曲線相同的色譜條件下測定樣品的保留時間和峰高(或峰面積)。
⑤在淋洗液、再生液改變時,或分析20個樣品后,都要對標準曲線進行校準。
假如任何一個離子的響應值或保留時間大于預期值的±10%時,必須用新的校準標樣重新測定。如果其測定結果仍大于±10%時,則需要重新繪制校準曲線。