標題離子色譜分析方法通則

1范圍
　　
　　本標準規定了離子色譜法對儀器的要求和分析方法。所用儀器應具備輸液泵、離子交換色譜柱、抑制器以及檢測器（電導檢測器、安培檢測器、吸光度檢測器或者其中任一種檢測器）等。系統中應含完成分析任務所必須的附件-色譜工作站或積分儀等。
　　
　　本標準適用于多種陰離子、陽離子、有機酸、糖類的測定。
　　
　　2.引用標準
　　
　　GB1.4-88標準化工作導則化學分析方法標準編寫規定
　　
　　GB3102.8-93物理化學和分子物理學的量和單位
　　
　　3定義
　　
　　3.1電導conductance
　　
　　電阻的倒數稱為電導，單位為西門子，符號是S。它的導出單位為微西門子，符
　　
　　號是μS。1S=106μS。
　　
　　3.2電導率conductivity
　　
　　25℃時，一立方厘米液體的電阻的倒數，以Ω-1·cm-1或S/cm表示。
　　
　　3.3抑制電導檢測suppressedconductancedetection
　　
　　在分離柱后，采用離子交換膜或離子交換柱將淋洗液中的淋洗離子轉變為弱酸、弱堿或水，使淋洗液的背景電導降低，同時進步檢測靈敏度的方法稱為抑制電導檢測。
　　
　　3.4分辨率（分離度）resolution
　　
　　評價色譜柱對相鄰雙峰分離情況的指示：
　　
　　分峰的分離情況。分辨率按
　　
　　式中R-相鄰兩組分峰的分辨率
　　
　　tR1－－組分1的保存時間
　　
　　tR2－－組分2的保存時間
　　
　　W1－－組分1的峰底寬度
　　
　　W2－－組分1的峰底寬度
　　
　　4方法原理
　　
　　不同的色譜柱中裝填有不同類型的離子交換樹脂。離子交換樹脂上的活性交換基團能與樣品中的離子及活動相中的淋洗離子發生離子交換作用。此種交換作用又因不同離子與樹脂上的活性交換基團之間的靜電力或親和力存在差異，與樹脂靜電力或親和力大的離子易被保存而難于被洗脫，靜電力或親和力小的離子則易于洗脫。隨著淋洗液的活動，樣品中的離子與樹脂上的交換基團不斷地發生交換-洗脫-再交換-再洗脫，終極被淋洗液帶到檢測器中形成高斯分布型色譜峰。在一定的色譜條件下組分峰的流出時間即保存時間固定，以此作為組分離子的定性依據。在一定的濃度范圍內組分的峰面積（或峰高）正比于組分的濃度，積分儀拾得此信號給出組分的定量結果。
　　
　　圖1分辨率示意圖（略）
　　
　　5試劑和材料
　　
　　5.1配制淋洗液、再生液的試劑純度應是分析純（A.R）或分析純以上試劑。
　　
　　5.2往離子水應滿足以下要求:
　　
　　5.2.1電導率:
　　
　　5.2.2配制淋洗液前，往離子水應脫氣5min。
　　
　　5.3淋洗液、再生液、柱后衍生劑
　　
　　5.3.1淋洗液
　　
　　5.3.1.11.8mmol/L，Na2CO3及1.7mmol/LNaHCO3淋洗液：0.19g無水Na2CO3和0.14gNaHCO3溶于少量往離子水中，稀釋至1000ml。用于陰離子分離。
　　
　　5.3.1.215mmol/LNa2B4O7：7.6g四硼酸鈉（Na2B4O7·10H2O）溶解于往離子水中，稀釋至1000ml。用于陰離子分離。
　　
　　5.3.1.330mmol/LHCl：以往離子水稀釋30ml1mol/LHCl于1000ml容量瓶中。用于分離Li、Na、NH4、K。
　　
　　5.3.1.41mmol/L乙二胺硝酸鹽：60mg乙二胺（NH2CH2CH2NH2）溶于約950ml往離子水中，在酸度計上以3mol/L的硝酸調整該溶液的PH=4.8。最后定容到1000ml。用于分離Mg2、Ca2。
　　
　　5.3.1.550mmol/LH2C2O4及95mmol/LLiOH淋洗液：6.3g乙二酸（草酸H2C2O4·H2O），4.0g氫氧化鋰（LiOH·H2O）溶解于往離子水中，稀釋至1000ml。用于Cu2、Cd2、Zn2、Ni2等金屬離子分離。
　　
　　5.3.1.60.15mol/LNaOH：稱取6.0gNaOH溶解于往離子水中，稀釋至1000ml。用于糖類分離。
　　
　　5.3.1.70.25mol/L硫酸銨，0.1mol/L氨水：溶解33g硫酸銨（（NH4）2SO4）于500ml往離子水中，加進6.5ml氨水，以往離子水稀釋至1000ml容量瓶中，混勻。用于CrO42-分離。
　　
　　5.3.1.81mmol/L鹽酸溶液：以往離子水稀釋1ml1.0mol/L的鹽酸溶液到1000ml容量瓶中。用于甲、乙、丙、丁酸及酒石酸、檸檬酸等的分離。
　　
　　5.3.2再生液
　　
　　5.3.2.112mmol/LH2SO4：2.6ml濃硫酸（密度1.84g/ml，質量分數98%，下同）稀釋到4L往離子水中。用于陰離子抑制器再生。
　　
　　5.3.2.250mmol/LKOH：12gKOH溶解于少量往離子水中，稍冷后稀釋到4L。用于陽離子抑制器再生。
　　
　　5.3.2.35mmol/L四丁基氫氧化銨：以往離子水溶解40g質量分數為10%的四丁基氫氧化銨水溶液，稀釋至4000ml。用于有機酸抑制器再生。
　　
　　5.3.3柱后衍生試劑
　　
　　5.3.3.10.4mmol/LPAR衍生試劑：將200ml氨水（質量分數約為28%）與200ml往離子水混勻，將50mg2-吡啶基偶氮間苯二酚（PAR）溶解于該溶液中，緩緩加進28ml冰乙酸。冷卻后定容于500ml。用作金屬離子分離柱后衍生試劑。
　　
　　5.3.3.2鉻酸根衍生試劑：溶解0.5g1,5-二苯碳酰肼于100mlHPLC級甲醇中，加進500ml含28ml濃硫酸水溶液中，以往離子水稀釋至1000ml。該試劑在冰箱中可保存1周，必要時才制備1000ml。
　　
　　5.3.4標準溶液的制備
　　
　　5.3.4.1標準儲備溶液標準溶液是系統標準化和確保定量正確性的依據。校正儀器所用標準溶液應先制備為標準儲備溶液。儲備液應從經計量認證并有生產許可證的部分或單位購買。如需實驗室制備標準儲備溶液，制備方法參見附錄A（標準的附錄）中“標準溶液的制備”。
　　
　　5.3.4.2校正工作標準溶液按不同分析任務的要求制備校正工作標準溶液。制備時定量吸取儲備液以往離子水稀釋成工作液。一個校正工作液中可含多種陰離子或陽離子，各離子含量應不超過線性范圍。多點校正工作液至少配制三個不同濃度點。
　　
　　6儀器
　　
　　6.1儀器組成離子色譜儀主要由淋洗液儲液瓶、輸液泵、進樣閥、色譜柱、檢測器和記錄積分儀或色譜工作站等組成。采用抑制電導檢測時應具備相應的抑制系統。采用柱后衍生檢測時應具備相應的柱后衍生系統。系統組成框圖如圖2所示。
　　
　　6.2儀器性能
　　
　　6.2.1整機穩定性在分析運行前淋洗液應以加壓純氮氣脫氣或真空脫氣5min。運行中，泵應無噪聲、液路應無氣泡。系統基線噪聲、基線漂移應滿足離子色譜儀檢定規程的要求。所用色譜柱對相鄰兩組分峰應達到基線分離。如出現兩峰分離不好時，可調整流量或淋洗液濃度，如仍達不到分離要求則應清洗該色譜柱以恢復其分離能力。
　　
　　6.2.2整機靈敏度整機靈敏度應符合離子色譜儀檢定規程的要求。
　　
　　6.3在線色譜柱。依系統配置及分離分析任務選擇色譜柱的型號。
　　
　　6.4淋洗液濃度及流量。若淋洗液由兩種或兩種以上組成則應正確設置流量和各種淋洗液的組成比例。
　　
　　6.5抑制器、再生液及柱后反應系統應與分析任務相一致。
　　
　　6.6檢測器及檢測器正常工作所必須設置的工作參數（如檢測波長、電極電壓、響應時間、滿度輸出范圍等）應與具體分析任務相一致。
　　
　　6.7記錄積分儀通道、滿度量程應與檢測器匹配。走紙速度及校正、定性、定量分析方法等應滿足分析要求。
　　
　　7樣品
　　
　　7.1非水溶液試樣應制備為水溶液。必須加酸溶解的試樣所加酸不得含被測酸根陰離子。
　　
　　7.2未知濃度樣品應首先稀釋100倍后再進樣檢測。樣品溶液應通過0.45μm濾膜過濾。7.3樣品濃度應保持在所選用定量方法的線性范圍內。
　　
　　8分析步驟
　　
　　8.1開機首先開啟穩壓電源。待電壓穩定后，開啟整機電源開關。按8.3所述正確選擇好試驗條件（包括在線淋洗液、保護柱、分離柱、抑制器或柱后衍生系統、再生液、檢測器及積分儀通道、各種積分參數等）。排除管路中的氣泡后啟動輸液泵。
　　
　　8.2校正儀器基線穩定后，以5.3.4.2所配制工作標準溶液進行校正。校正運行應正確設置分析方法號、分析參數、組分峰的保存時間、時間窗及工作溶液中各種離子每一校正點上的標準濃度。最后計算出相應因子。校正運行應在每次樣品分析前進行。如在樣品分析運行中發現靈敏度變化或校正曲線相關系數低于0.99時，則應重新校正。校正運行計算出校正因子后即可分析樣品。
　　
　　8.3工作條件的選擇
　　
　　8.3.1常見陰離子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、SO42-、PO42-）樣品分析
　　
　　8.3.1.1色譜分析條件色譜柱：陰離子分離柱；5.3.1.1或5.3.1.2。流量：1.0ml/min；抑制器：陰離子抑制器；再生劑：參見5.3.2.1，（3~5）ml/min；檢測器：電導檢測器；積分儀：色譜工作站或積分儀。
　　
　　8.3.1.2分析步驟參照8.4進行。
　　
　　8.3.2常見陽離子（Li、Na、NH4、K、Mg2、Ca2）樣品分析
　　
　　8.3.2.1色譜分析條件色譜柱：陽離子分離柱；淋洗液：參見5.3.1.3或5.3.1.4；流量：1.0ml/min；再生劑：參見5.3.2.2；抑制器；陽離子抑制器；檢測器；電導檢測器；積分儀：色譜工作站或積分儀。
　　
　　8.3.2.2分析步驟參照8.4進行。
　　
　　8.3.3過渡金屬離子（Cu2、Cd2、Co2、Zn2、Ni2）樣品分析
　　
　　8.3.3.1色譜分析條件色譜柱：過渡金屬分離柱；淋洗液：參見5.3.1.5；流量：1.0ml/min；柱后衍生劑及流量：參見5.3.3。0.5ml/min；檢測器：UV/Vis波長：520nm；積分儀：色譜工作站或積分儀。