硅酸根测定仪

硅酸根测定仪（精选七篇）

硅酸根测定仪 篇1

3台75t/h中温中压循环流化床锅炉,配套3台中温中压汽轮发电机组,现采用HK-218型硅酸根测定仪,蒸汽中二氧化硅含量,在测定过程中出现一些异常。

1.HK-218型硅酸根测定仪简介

HK-218型硅酸根测定仪是北京华科仪电力仪表研究所生产的专用于测定二氧化硅的仪器。仪表利用光电比色原理进行测量,以国标GB 12150-1989《锅炉用水和冷却水分析方法》硅的测定(硅钼蓝光度法)为测定基础。测量范围0～200μg/L,仪器示值误差±2%F.S分辨率0.1μg/L,重复性≤1%,稳定性±1%F.S/4h,环境温度5～45℃,环境湿度≤90%RH(无冷凝),功率30W。

在p H为1.1～1.3条件下,水中的可溶硅与钼酸铵生成黄色硅钼络合物,用1氨基2萘酚4磺酸(简称1-2-4酸)还原剂,把硅钼络合物还原成硅钼蓝,用硅酸根分析仪测定其硅含量。加入掩蔽剂(草酸或酒石酸),可以防止水中磷酸盐和少量铁离子的干扰。

2.常见异常及处理

(1)标定后各标液对应的电压值差值异常。采用四点标定后,显示见表1。

仪表量程在0～200μg/L时,用前一个标液的电压值减去后一个标液的电压值,结果除以两个标液的浓度差,正常1μg/L的浓度对应的电压值应在4.5～8.5mV。用上述标定数据中标二标三进行验证,(3683～3399)/(160～80)=3.55,不在4.5～8.5mV范围,其他亦不在该范围内。1μg/L的浓度对应的电压值偏小,分析认为是药剂显色异常,采用高浓度标液对药剂进行排查。取2000μg/L的标液按标准依次加入钼酸铵后颜色变黄,加入酒石酸主要是防止水中磷酸盐和少量铁离子的干扰,加入1-2-4酸后,颜色未变蓝,说明1-2-4酸未起到还原作用。后更换优级纯1-2-4酸,并进行过滤,标定数据正常值见表2。由于蒸汽的二氧化硅测定是微量测定,因此必须保证药剂的纯度及可靠性。

(2)由于本底硅处理不当导致结果产生偏差。由于在配置标准溶液时很难知道所使用的高纯水的本底硅大小,当本底硅与标一(10ug/L)相近时,就会产生较大的误差。因此当不能确切知道标准溶液的浓度时,必须使用本底补偿功能。使用此功能,通过一次有效的曲线校准,可以直接得到本底硅的浓度并补偿到标液中。2.1为本底补偿呈关闭状态,本底硅视为零。当将本底补偿开启后,用同一批次药剂进行标定,其数据见表3。

本底补偿功能的开启和关闭需要在进行曲线校准前进行设置,在校准过程中得到实现。校准过程完毕后再开启此功能,则不起作用。因此在校准前必须进入参数设置功能,输入密码(默认为9832),设置本底补偿为开启状态,确认后使设置生效,然后进行标定。

(3)所用容器的影响。由于塑料制品量取准确性差,配制药品量取时使用玻璃制品(如容量瓶等),但由于玻璃制品的主要成分为硅酸盐,不可避免地析出二氧化硅,影响标准溶液的准确度,特别是对浓度低的标准溶液,必须在配制完毕后尽可能短的时间内移至塑料瓶中。

(4)时间。倒加药溶液应在配置好2min内使用,否则会产生一些微小漂移。样品的显色应按国标GB 12150-1989《锅炉用水和冷却水分析方法》硅的测定(硅钼蓝光度法)的时间要求进行,加入3mL酸性钼酸铵溶液混匀后,放置5min;加入3mL的10%草或酒石酸溶液混匀后,放置1min;加入2mL的1-2-4酸还原剂,混匀后放置8min。让水样充分显色,否则导致结果偏差。

(5)空白。空白校准的主要作用是校正仪器的电气、光学和温度漂移,以保证测量数据的准确性。仪表根据曲线校准时所测量的除盐水的吸光度与本次空白校准测量的除盐水的吸光度的差值来平移坐标系,保证测量的有效性和准确度。因此每次测定前尽量用高纯水进行空白试验。

(6)温度的影响。环境温度要求5～45℃,被测水样温度15～40℃,在此温度范围外精度会下降。

注:表1、表2、表3中,空白4063(空白溶液即高纯水产生的电压mV值);-1(仪器根据‘零点’和‘标一’的数值计算出来的一个值,此数值不能更改,只是为日常的空白校准提供一个标准点)。标一3960(10μg/L二氧化硅标准溶液产生的电压mV值);10(10μg/L二氧化硅标准溶液),零点4042(倒加药溶液产生的电压mV值);0(为倒加药零点值,此值为一固定值)。标二3783(80μg/L二氧化硅标准溶液产生的电压m V值);80(80μg/L二氧化硅标准溶液)。本底0(曲线校准结束后,仪器自动计算出来的本底硅即高纯水的二氧化硅浓度)。标三3499(160μg/L二氧化硅标准溶液产生的电压mV值);160(160μg/L二氧化硅标准溶液)。测试4061(测试溶液产生的电压mV值)。标四3361(200μg/L二氧化硅标准溶液产生的电压mV值);200(200μg/L二氧化硅标准溶液)。

摘要：使用HK-218型硅酸根测定仪蒸汽中二氧化硅含量,测定过程中HK-218型硅酸根测定仪常见异常及处理。

硅酸根测定仪 篇2

共振光散射比浊法测定水样中硫酸根的方法探讨

硫酸根是水样中八大主要离子之一.过去测定水和废水中的硫酸根,一直沿用重量法、比浊法、容量法、滴定法、间接原子吸收分光光度法(AAS法)、间接紫外分光光度法等.该文研究了共振光散射比浊法在硫酸根测定中的应用,加入硫酸根后体系的共振光散射强度显著增加,且在较大浓度范围内呈线性关系,检出限低10-6g/mL.该方法用于测定水样中的.硫酸根,能满足实际生产的要求.

作 者：阮文蔚 作者单位：福州市环境监测站刊 名：海峡科学英文刊名：CHANNEL SCIENCE年，卷(期)：“”(6)分类号：X8关键词：共振光散射比浊法 硫酸根 环境监测

氯化钙中硫酸根离子的快速测定 篇3

硫酸根含量是客户要求中一个非常重要的指标,HB/T2327—92行业标准中采用重量法,该方法主要的缺点是操作手续繁琐,条件不易控制如:需控制酸度、掌握氯化钡的加入量以及其他因素干扰。试样需要经过沉淀、过滤、洗涤、灼烧、恒重等过程,耗时长约8-9h、能耗高。本文采用钡离子与硫酸根离子生成难溶的硫酸钡,使溶液浑浊,然后用比色计进行比色测定、计算。通过查阅相关资料和实验条件的选择测定,从而得出了测定过程中各个条件的最佳控制值。本方法利用仪器分析代替化学分析,从而节约了大量的人力和物力。能及时的为客户及生产提供可靠数据。

2. 试验部分

主要试剂与仪器

(1)试剂:

盐酸溶液(1+1)

氯化钡溶液(120g/L)

乙醇溶液(50%体积比)

硫酸盐标准比浊溶液:经100—105℃干燥的优级纯K2SO40.1814g,水溶解后定容于1000ml容量瓶中,SO42-溶液浓度为0.1mg/ml。

(2)仪器:

721型分光光度计、分析天平、电炉、烧杯、容量瓶、吸量管、漏斗。

3. 条件选择

(1)试验酸度及氯化钡加入量的选择

(1)酸度

通过查找资料,经过分析得出盐酸的加入量一般为2ml(1+1),因为氯化钙产品中有水不溶物,经过实验得知,里面的绝大多为酸溶物。为了补充反应用去的盐,以保证其溶液中的酸性条件,所以在分析实验时应多加些盐酸。

(2)经过对照比对,在HB/T2327—92中要求氯化钡的加入量为10ml,因为氯化钡为有毒化学试剂,经过比对,在本试验方法中选择氯化钡的加入量为5ml。

(2)实验溶液需要过滤

通过资料及实验得出,样品在加入盐酸后要用中速定性滤纸过滤。再进行以下操作步骤。

(3)测定波长的选择

将试验样品加入2ml盐酸(1+1),置于电炉上低温加热至沸,冷却过滤,将滤液置于电炉上加热至沸,加入10ml无水乙醇,再缓慢加入5ml氯化钡溶液。继续煮沸2分钟。稍冷后,将试验溶液定容到250ml容量瓶中。放置15分钟。经过试验得出透射比浊在440—720nm波长下均可测定,但随着波长的增大,吸光度下降。试验结果如表1。

由表1试验结果显示,选择波长为460nm。

(4)静置时间的选择

将试验样品加入2ml盐酸(1+1),置于电炉上低温加热至沸,冷却过滤,将滤液置于电炉上加热至沸,加入10ml无水乙醇,再缓慢加入10ml氯化钡溶液。继续煮沸2分钟。稍冷后,将试验溶液定容到250ml容量瓶中。静置5、10、15、20、40分钟,在460nm的波长处,选用3cm比色皿比色。试验结果如表2。

由表2得出,选择静置时间为15分钟。

(5)乙醇加入量的选择

乙醇的作用可使低含量的SO42-沉淀完全,使测定结果稳定。经过试验分析得出,实验结果见表3。

由表3得出,本方法采取使用5ml乙醇加入量。

(6)标准工作曲线绘制

在一组200m L烧杯中,加入0.8ml盐酸,分别加入0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00m L硫酸盐标准比浊溶液加水至约40m L,置于电炉上低温加热至沸,冷却过滤,将滤液置于电炉上加热至沸,加入2ml无水乙醇,再缓慢加入2ml氯化钡溶液。继续煮沸2分钟。稍冷后,将试验溶液冷却后定容到一组100ml容量瓶中。放置15分钟。以试剂空白为参比,选用3cm的比色皿,在460nm的波长下测定溶液的吸光度,绘制标准工作曲线,计算回归方程和相关系数。

4. 氯化钙中硫酸根离子的分析方法

称取10g(精确到0.001g)试样于250ml烧杯中,加2ml盐酸(1+1),置于电炉上低温加热至沸,冷却过滤,将滤液置于电炉上加热至沸,加入5ml无水乙醇,再缓慢加入5ml氯化钡溶液。继续煮沸2分钟。稍冷后,将试验溶液定容到250ml容量瓶中。放置15分钟。以试剂空白为参比,选用3cm的比色皿,在460nm的波长下测定溶液的吸光度在标准曲线上找出对应的浓度,并计算出硫酸根的含量。

分析结果以质量百分数表示硫酸根的含量。

式中:m1——由工作曲线上查得的试样溶液中硫酸根的质量。

m——试样的质量。

5. 方法准确度的测定

在上述定条件下,用快速法对4种氯化钙样品进行测定,结果与HG/T2327-92中标准法(重量法)测定的质量分数测量结果相比较,结果见表4。

经计算得出:

选择95%置信度,查得F=9.28,因1.82<9.28即F计算<F,所以快速方法与标准方法的精密度S2与S1之间无明显差别,可以继续进行t检验:

选择95%置信度,经查理论统计t检验表,当自由度为6时,t=2.45,因0.12<2.45,所以两次测定结果无显著性差别,所以可以用快速分析方法代替标准法。

6. 结论

利用分光光度法对成品氯化钙中的硫酸根离子进行快速测定,过程中省略了沉淀、过滤、洗涤、灼烧、恒重等实验过程,本文证明该方法在实际生产中,能够满足生产的要求,能够为客户提供及时有效的数据,是一种快速、准确测定成品氯化钙中硫酸根离子的方法。

参考文献

[1]夏玉宇主编.化验员实用手册.—2版,—北京;化学工业出版社,2004.11.

[2]胡伟光,张文英主编.定量化学分析实验.—北京;化学工业出版社,2004.

[3]魏琴.工业分析[M].北京:中国科学技术出版社,2002.

[4]张云洪主编.《生产质量控制》武汉.武汉理工大学出版社2002.8.

硅酸根测定仪 篇4

1 实验部分

1.1 仪器

20.00m L移液管, 250m L的锥形瓶, 加热和过滤装置, 25m L的滴定管, 1000m L容量瓶。

1.2 试剂及配制

待测溶液 ;1∶1的乙醇、浓盐酸混合液;氨性缓冲溶液 (p H=10) 。

氯化钡溶液 (0.5mol·L-1) :将122g Ba Cl2·2H2O溶于600m L水中, 加热, 冷却, 然后将溶液稀释到1L, 贮存备用。

EDTA标准溶液 (浓度约为0.05mol·L-1) :称取18.6125g EDTA, 溶于少量的水中, 转入1000m L的容量瓶中, 再加蒸馏水稀释至标线。

铬黑T指示剂:称取0.5g的铬黑T, 加100g固体氯化钠, 研磨均匀后贮存于棕色瓶中, 装塞备用。

氯化镁溶液 (0.05mol·L-1) :将10.1500g的 ·6H2O, 先加适量的水溶解, 冷却, 然后将溶液稀释到1L, 贮存备用。

1.3 基本原理

依据容量分析法的基本原理, 利用配位滴定中的返滴定法[6], 用适当过量的Ba2+完全沉淀待测的混合物溶液中的SO42-, 使SO42-完全转化为Ba SO4沉淀;将硫酸钡沉淀分离、净化后, 用已知过量的EDTA标准溶液定量地络合硫酸钡沉淀中的钡离子, 使硫酸钡沉淀完全溶解;再用Mg Cl2标准溶液返滴定过量的EDTA, 用铬黑T作指示剂, 可计算出待测的混合物溶液中硫酸根离子的浓度及含量。

1.4 实验步骤

用移液管准确移取20.00m L配制好的、硫酸根离子浓度约为0.02mol·L-1的待测溶液, 置于250m L的锥形瓶中, 加适量的蒸馏水稀释。

若待测溶液中含有六价铬、七价锰等氧化性的有色离子, 为了减少它们对随后硫酸钡沉淀净化时的干扰以及对返滴定时指示剂显色的影响, 可加入理论量约5倍的乙醇 (1∶1的乙醇、浓盐酸混合液) , 在80~90℃左右保温约10~15min, 以将它们还原。

乙醇在酸性条件下还原六价铬的反应为:

整个还原过程应尽量避免乙醇和氯化氢气体的挥发。

往待测溶液中加入2m L的盐酸溶液, 加热到60~80℃左右, 在不断搅拌下, 慢慢地加入浓度为0.5mol·L-1的氯化钡溶液10m L, 放置1h, 使硫酸钡沉淀充分陈化, 用紧密型滤纸过滤沉淀, 并用经过盐酸酸化的热水, 将锥形瓶及沉淀洗涤至无钡离子 (用稀硫酸检测滤液, 滤液中加稀硫酸无白色沉淀出现) 为止。

将洗净的沉淀和滤纸一起放回原锥形瓶中, 准确地加入浓度为0.05mol·L-1左右的EDTA标准溶液25.00m L及适量的蒸馏水, 用氨水将溶液的p H值调整到10左右 (可以用氨水和稀盐酸进行调节) ;慢慢加热到60~80℃, 搅拌至沉淀完全溶解;冷却后, 再用氨水将溶液的p H值调整到10左右, 以铬黑T为指示剂, 用浓度为0.05mol·L-1的氯化镁标准溶液 (先用EDTA标准溶液进行标定) , 滴定至溶液颜色由蓝色变为红色为终点。

2 实验结果讨论

2.1 结果计算

硫酸根离子浓度按下式计算:

待测溶液中硫酸根离子的浓度/ (g·L-1) = (M1V1-M2V2) ×4.8式中:M1为EDTA标准溶液的浓度, mol·L-1;V1为加入EDTA标准溶液的体积, m L;M2为氯化镁标准溶液的浓度, mol·L-1;V2为加入氯化镁标准溶液的体积, m L。

根据所得到的待测溶液中硫酸根离子的浓度, 可以进一步换算出待测物中硫酸根离子的含量。

2.2 讨论

2.2.1 待测溶液的取样量

本实验要求待测溶液中硫酸根离子的浓度为0.02mol·L-1, 并取20.00m L待测溶液进行分析, 是为了使整个分析过程符合定量分析的要求, 减小分析误差, 否则硫酸钡沉淀在氨性EDTA中溶解不完全, 会使硫酸根离子测定的结果偏低。取样的多少用氯化钡溶液来略测待测溶液中硫酸根离子的含量, 若开始滴加时出现少量浑浊 (硫酸根离子浓度小于5×10-4mol·L-1) , 要增加待测溶液取样量。如果开始滴加就出现沉淀, 则应该减少待测溶液的取样量。

2.2.2 影响沉淀物纯度的因素

影响沉淀物纯度的因素有很多, 主要有待测溶液的浓度、温度、搅拌、陈化的时间等, 具体影响[7]见表1。

注:0为影响不大;+为纯度提高;-为纯度降低

从表1可以看到, 本实验中需要注意的问题:

1) 在适当稀的热溶液中, 在不断搅拌的条件下, 缓慢地加入稀的沉淀剂, 使沉淀缓慢、均匀地产生, 这样可以避免产生局部过饱和的问题, 可以得到粗大纯净的晶形沉淀。

2) 为了防止继沉淀现象的发生, 缩短陈化时间, 本实验陈化的时间约为1h, 沉淀后稍搅拌一定时间就立即分离。

3) 本实验沉淀时加热温度控制在60~80℃, 沉淀后经过盐酸酸化的热水洗涤沉淀是减少表面吸附的有效方法, 可以减少共沉淀现象, 提高沉淀物的纯度。

3 改进后的实际检验

取5种分别含有2~6种不同离子的混合液, 5种样品中的 用本方法进行实际检验, 结果见表2。

从表2可见, 不同离子在SO42-相同的混合溶液中, 采用上述改进的EDTA滴定法, 方法可行, 并且相对误差在-0.5%~1.25%之间, 准确度高, 符合实际需要。

4 结语

改进后的EDTA滴定法在不受其它共存离子的影响下, 可以有效地对含有多种离子混合溶液中的硫酸根离子浓度进行测定。方法简单, 适用范围较广, 准确度高, 是一种较好的分析方法。

参考文献

[1]王晋强.水分析方法实验汇编[M].北京:地质出版社, 1985.

[2]GB 11899-89, 水质硫酸盐的测定重量法[S].

[3]宋金如, 刘淑娟, 朱霞萍.测定水中硫酸根方法的概述[J].华东地质学院学报, 2002, 25 (2) :64-67.

[4]李源流, 李军, 张永福, 等.分光光度法测定油田水样中的硫酸根离子[J].应用化工, 2008, 37 (5) :579-581.

[5]叶向红, 张彩云.EDTA测定法测定草酸中硫酸根[J].光谱实验室, 2005, 22 (4) :750-752.

[6]华中师范学院, 等.分析化学[M].北京:人民教育出版社, 1981.

硅酸根测定仪 篇5

1 仪器与试药

仪器:ICS3000离子色谱仪(戴安公司);Mili-Q超纯水机(美国密理博公司)。试药:亚硝酸钠(基准,天津市科密欧化学试剂有限公司,批号:20110328);那屈肝素钙(本公司自产,批号:110201、110202、110203);醋酸钠(分析纯,天津博迪化工股份有限公司,批号:20121226);水为18.2MΩ·cm-1去离子水。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱:Waters Anion HC(4.6mm×150mm,10μm);淋洗液:0.1mol·L-1的醋酸钠溶液(用磷酸调节pH值至4.3);流速:1.0mL/min;柱温:30℃;进样量:100μL;检测器为电化学检测器(工作电极:玻碳电极,电极电势为+1.00V;参比电极:Ag/AgCl;检测器灵敏度0.1μA)。

2.2 溶液配制

对照溶液(a):取亚硝酸钠标准品60.0mg,精密称定,置1 000mL量瓶中,用水溶解,并稀释至刻度摇匀,即得;对照溶液(b):精密量取对照溶液(a)1.00mL,置50mL量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,即得;对照溶液(c):精密量取对照溶液(b)1.00mL,置100mL量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,即得(相当于样品中含有1ppm亚硝酸盐);对照溶液(d):精密量取对照溶液(b)3.00mL,置100mL量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,即得(相当于样品中含有3ppm亚硝酸盐);对照溶液(e):精密量取对照溶液(b)5.00mL,置100mL量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,即得(相当于样品中含有5ppm亚硝酸盐);供试品溶液:取本品80.0mg,精密称定,置10mL量瓶中,用水溶解,并稀释至刻度,摇匀;静置30min以上。

2.3 测定方法

精密量取对照溶液(c)、(d)、(e)和供试品溶液各100μL,分别注入离子色谱仪,记录色谱图,以对照溶液(c)、(d)、(e)的浓度和峰面积计算回归方程,以回归方程计算亚硝酸盐的含量。

2.4 方法学考察

2.4.1 线性关系试验

精密量取对照溶液(b)0.50、1.00、3.00、5.00、7.00mL,分别置100mL量瓶中加水定容至刻度,即得含NO2-为0.004、0.008、0.024、0.040、0.056μg/mL的系列标准溶液(分别相当于样品中含有0.5、1、3、5、7ppm的亚硝酸盐)。将上述标准溶液分别进样,记录谱图,以峰面积A对浓度C进行回归计算,回归方程为:A=23.413C-0.0536,R2=1。

2.4.2 精密度试验与系统适用性试验

精密度试验:取“2.2”项下对照溶液(d)照上述色谱条件,连续进样6次,记录谱图,按亚硝酸根峰面积计算RSD为0.76%。系统适用性试验:理论板数按亚硝酸盐峰计算均大于3000,对称因子均小于3.0;以水做空白未出现干扰峰。

2.4.3 加样回收率试验

取已知亚硝酸盐含量的那屈肝素钙样品,按“2.2”项下方法配制供试品溶液,各取供试品溶液0.9mL,分装于9个平底试管中,按高中低分别加入不同量的亚硝酸盐对照溶液,按上述色谱条件,分别进样,记录谱图。按“2.3”项下方法计算亚硝酸盐含量,并计算加样回收率,平均回收率为99.04%(n=9),RSD%为0.69(n=9)。

2.4.4 定量限与检测限

取对照溶液(b),适当稀释成不同浓度的溶液,分别进样。以信噪比为10∶1和3∶1为参照,测得亚硝酸根的定量限为0.004μg·mL-1(相当于样品中含有0.5ppm亚硝酸盐),检测限为0.0016μg·mL-1(相当于样品中含有0.2ppm亚硝酸盐)。

2.4.5 样品测定

按上述色谱条件,实测那屈肝素钙本公司三批中试产品,测定结果分别为1.33、2.28、2.07ppm(n=2)。

3 讨论

3.1 色谱柱选择

在研究过程中,分别使用Thermo Hypersil SAX,IonPac AS11,Waters Anion HC等色谱柱进行分离。比较以上不同色谱柱的测定结果,在保证未知峰与亚硝酸根分离度的前提下,Waters Anion HC色谱柱出峰效果最好,其良好的分离效果与其高容量有关。

3.2 检测器选择

测定阴离子通常采用电导检测器检测,但使用电导检测器时,淋洗液有很高的检测信号,必须采用抑制器来降低淋洗液的背景电导,改善信噪比。本方法采用电化学检测器检测亚硝酸根,在此条件下其它常见离子无响应值,无需抑制器,专属性高。

3.3 样品前处理方法选择

低分子肝素是多羟基的多糖类物质,在离子交换柱上有很强的保留,会造成保留时间逐渐缩短。我们曾尝试采用醇沉除去多糖,但发现处理后的样品溶液对亚硝酸根测定产生干扰,最终采用水溶后直接进样,实验后采用强淋洗液冲洗色谱柱,以恢复柱效。

综上所述,本文建立的亚硝酸根的测定方法,不仅操作简单,灵敏度高,更具有专属性高、重现性好等优点。本方法不仅可用于那屈肝素钙中亚硝酸根质量控制,也适用于其它多糖类化合物中亚硝酸根的测定。

摘要：目的:建立测定那屈肝素钙中亚硝酸根的方法。方法:采用离子色谱法,色谱柱为Waters Anion HC(4.6mm×150mm,10μm),以0.1mol·L-1的醋酸钠溶液(用磷酸调节pH值至4.3)为淋洗液,流速为1.0mL·min-1,进样量100μL,柱温为30℃,检测器为电化学检测器(工作电极:玻碳电极,电极电势:+1.00V;参比电极:Ag/AgCl;检测器灵敏度0.1μA)。结果:亚硝酸根浓度在0.004~0.056μg·mL-1范围内呈现良好的线性关系,相关系数R2为1;平行试验的相对标准偏差(RSD)为0.76%;定量限(信噪比10∶1)和检测限(信噪比3∶1)分别为0.004μg·mL-1和0.0016μg·mL-1;该法的平均加样回收率(n=9)为99.04%。结论:该方法操作简单,重现性好,准确度高,可作为那屈肝素钙原料药中亚硝酸根的质量控制方法,也为其它多糖类化合物中亚硝酸根的测定提供了参考。

关键词：低分子肝素,那屈肝素钙,亚硝酸根,离子色谱法

参考文献

[1]韩春霞,梁立娜,范慧红.离子色谱法测定达肝素中的亚硝酸根[J].药物分析杂志,2011,31(11):2171-2173.

硅酸根测定仪 篇6

如今检测氯离子的方法已有很多种, 例如滴定电位法、比浊法测试、沉淀滴定法、分光光度法、氯离子选择电极法、原子吸收间接法、流动注射法与阴离子交换离子色谱法等[6,7,8,9,10]。上述方法中有的实验操作比较复杂, 如分光光度法和间接原子吸收法等。有的测试灵敏度较低, 如比浊法和氯离子选择电极法;然而离子色谱法是分析化学领域中发展速度较快的分析方法之一, 它为阴离子分析检测提供了简便快捷的方法。但是该方法在油田外加剂材料的分析与研究中的应用较少报道。本文采用阴离子交换离子色谱法测试氯离子具有环保低碳、选择性好、灵敏度较高等优点, 能操作简便、快捷、准确地检测出油田外加剂早强剂中氯离子和硫酸根离子含量, 相对标准偏差 (RSD) 为1.0%-1.2%, 分析测试回收率满足实验分析要求。

一、实验部分

1. 实验仪器

美国Dionex公司ICS-900型阴离子交换离子色谱仪一套:带有RFC-30型淋洗液自动发生器, Ionpac AS19 (250mm×4mm) 型分析柱, IonpacAG19 (50mm×4mm) 型保护柱, ASRS300型阴离子微膜抑制器, 电导检测器和Cromeleon色谱工作站, 10ul定量进样环, 国产柱温箱;Millipore超纯水系统;0.45μm微孔滤膜;

2. 试剂

默克公司生产的氯离子和硫酸根标准溶液 (浓度为1000mg/L) , 实验用水为Millipore超纯水 (25℃, 18.2MW·cm) , 试剂用0.45mm混纤微孔滤膜过滤, 样品为油田外加剂早强剂样品两种。

3. 色谱条件

色谱柱采用Ion Pac AS19型分离柱 (250×4mm) , Ion Pac AG19型保护柱 (50mm×4mm) ;淋洗液为20m MKOH溶液, 采用等度淋洗, 流速为1.0m L/min;柱温设定为30℃;进样量为10μL, 以峰面积定量。

4. 标准溶液的配制

用超纯水将浓度为1000mg/L的氯离子和硫酸根标准溶液分别逐级稀释至2.00mg/L, 5.00mg/L, 10.00mg/L, 15.00mg/L, 20.00mg/L, 25.00mg/L, 浓度由低到高依次进样测试, 经积分处理后绘制出相应的标准工作曲线。

5. 样品前处理

分别准确称量两种早强剂样品, 分别标记为sample A和sample B, 用超纯水充分溶解, 用慢速定量滤纸过滤掉不溶物, 准确定容于50m L的容量瓶中, 所得溶液再经0.45μm微孔滤膜过滤, 上离子色谱仪测定。测试谱图经过积分处理后直接得到硫酸根和氯离子的浓度值, 再依据不同的稀释倍数和称量样品的多少分别准确计算出早强剂样品中硫酸根和氯离子含量的百分比。

二、结果与讨论

1. 色谱条件的优化

为了提高分离度和测试准确度, 我们依次优化离子色谱测试中各个步骤的最佳实验条件。

色谱柱柱温是离子色谱分析的一个重要参数之一, 直接影响着目标离子的分离度和目标组分的保留时间。鉴于此我们研究了不同温度下对出峰效果的影响, 将阴离子色谱柱温度依次设定为25、30、35℃。测试结果表明, 当35℃柱温时, 硫酸根和氯离子的色谱峰峰位与杂质峰位有很大重叠;但在30℃柱温时, 测试样品中不同组分均能达到基线分离;当25℃色谱柱柱温时, 出峰保留时间较长, 影响分析检测效率。因此该实验采用30℃色谱柱温度。

阴离子交换色谱柱分离卤素离子的主要有AS19、AS18、AS15和Ion Pac AS11型。因氯离子和硫酸根是小分子的无机阴离子, 可利用其在阴离子色谱柱上的保留性进行洗脱分离。通过实验我们考察了3种阴离子色谱柱 (AS15、AS18和AS19) 对样品的洗脱能力。结果表明, AS15和AS18出峰则略有些拖尾, 峰型对称性略差。而色谱柱AS19的峰型较好, 可达到基线分离, 主要基于AS19型色谱柱采用高容量树脂优化了柱子对洗脱目标离子的选择性, 以新型超多接枝阴离子交换缩聚物为固定相, 利用静电作用吸附在大孔聚合物基质的表面, 该种聚合物具有非常好的亲水性, 对淋洗液OH-选择性好, 分析检测速度快、柱效高。因此本文采用Ion Pac AS19型阴离子色谱柱进行测试分析。

此外, 随着流动相流速的不断提高, 样品中离子出峰峰位会相应靠前。当流速为0.6m L/min时, 离子色谱峰峰型变宽, 分离时间延长, 多产生拖尾现象。当流速为1.0m L/min时, 离子色谱峰能较好分离, 但流速为1.2m L/min时, 氯离子和硫酸根与其它杂质峰的分离度没有明显变化, 但测试所得峰面积变小明显, 与此同时色谱柱压力升高很多, 此现象会使色谱柱的寿命缩短。因此本文流动相的流速为1.0m L/min。

其中淋洗液浓度也会影响分离效果, 为了使各种离子更好的分离, 考察了淋洗液在不同的浓度下, 研究了其对氯离子和硫酸根峰位的影响。结果表明:随着淋洗液浓度的不断提高, 离子出峰时间依次向前, 当淋洗液浓度太高时, 则会引起噪音增大、基线漂移、背景电导增大、氯离子和硫酸根与其它杂质峰的分离度下降, 故本文以20m M的KOH溶液作为流动相, 能达到较好分离效果。

2. 校正曲线

在设定的色谱条件下氯离子和硫酸根能够得到很好的分离。用ESTD (外标法) 获得氯离子和硫酸根校正曲线, 采用峰面积积分法定量, 以氯离子的质量浓度为X (mg/L) , 峰面积积分值为Y, 测出6个浓度点 (2.00、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00mg/L) 的标准曲线, 得到氯离子和硫酸根校正曲线, 其方程分别为Y=0.106X-0.061和Y=0.166X+1.176, 相关系数分别为R2=0.9998和R2=0.9996。表明氯离子和硫酸根在2~25mg/L范围内均有良好的线性关系。

结论

本文以20m MKOH为淋洗液等度淋洗, 流速为1.0ml/min, 采用Ion Pac AS19 (250×4mm) 型阴离子色谱柱作为分离柱、柱温30℃。建立了油田水泥外加剂早强剂中氯离子和硫酸根含量的离子色谱方法。该方法较常用的化学滴定分析法, 具有环保低碳, 操作简单, 灵敏度高, 测试结果更准确等优点。

参考文献

[1]王旭梅, 王世平, 李光宇.离子色谱法测定城市生活垃圾渗沥水中阴离子[J].哈尔滨工业大学报, 2009, 41 (11) :250-252.

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[3]张锦梅, 王敬花, 张习志.离子色谱法检测食品添加剂焦碳酸二甲酯中的氯离子[J].食品科技, 2012, 37 (2) :291-293.

[4]杨小华, 王中华.国内近15年来油井水泥添加剂研究与应用进展[J].油田化学, 2004, 21 (3) :290-296.

[5]JOHNBensted.Oilwellcements[J].World Cement.1989, 20 (10) :346-357.

[6]氯离子对G级水泥水化影响的化学机理研究[J].钻井液与完井液, 2009, 26 (6) :40-42.

[7]佟琦, 高丽华.莫尔法与自动电位滴定法测定水中氯离子含量的比较[J].工业水处理, 2008, 11:69-71.

硅酸根测定仪 篇7

1 LA-ICP-MS技术及基体归一方法原理分析

1.1 LA-ICP-MS技术原理:

LA-ICP-MS法的原理是在样品表面聚集激光束并使样品表明产生熔蚀气化, 通过He、Ar等载气将样品的气溶胶送到等离子体中进行电离, 使用质谱系统完成对样品的质量的过滤操作, 使用接收器区别检测出具有不同质荷比的离子[1,2]。

1.2 基体归一方法原理:

基体归一方法具体操作方法为:直接采用外标法得到样品中待测元素的浓度以及所有主含量元素的浓度, 然后再将主含量元素氧化物加和后进行100%归一, 求出变化幅度系数K’, 最后对外标法结果进行校正, 得到待测元素的最终分析结果。采用基体归一法最大的优点主要为避免预先采用其他微区分析技术对未知样品中内标元素进行定量。

2 实验部分

2.1 仪器选择

选择等离子体质谱仪 (美国热电公司生产, 型号:i CAP Qc) , 此仪器具有较高分辨率与灵敏度, 能够与磁、电结合, 还能与激光剥蚀技术一起使用, 完成对激光固体的采样操作, 选择激光剥蚀系统 (New Wave公司生产, 型号:UV213) , 此仪器为213nm Nd:YAG的固体激光, 具有改善传输过程和分析灵敏度的功能, 能够在研究样品上打出平底的坑穴。

2.2 方法

实验具体步骤为: (1) 调试等离子体质谱仪的工作参数; (2) 将合成硅酸盐熔融玻璃片作为外标标准物质, 完成对天然硅酸岩石流纹岩熔融玻璃片与天然锆石样品的处理, 使用环氧树脂固定样品, 完成对样品表面的抛光操作并使用酒精棉擦拭样品表面。 (3) 激光剥蚀:调试激光束斑的参数, 完成对激光采样操作, 在此过程中先遮挡激光束16s后连续剥蚀样品上的点位45s, 接着使用氦气对样品进行14s的清洗, 控制样品的分析时间为75s。 (4) ICP-MS测量与分析:在激光点燃时即开始ICPMS的信号测量, 应用低分辨模式提升灵敏度。

2.3 结果

使用基体归一的校准方式分析天然硅酸岩石流纹岩熔融玻璃片 (德国标准物质ATHO-G) 与天然锆石样品, 通过检测数据进行分析结果显示, 内标法与基体归一法对天然硅酸岩石流纹岩熔融玻璃片与天然锆石的分析结果具有较高的符合度。常见硅酸岩中元素Na2O、Mg O、Al2O3、Si O2、K2O等项目的RE (%) 和RSD (%) 均符合要求。

3 LA-ICP-MS法在硅酸盐矿物元素测定中应用的价值

LA-ICP-MS中的基体归一定量技术在硅酸盐微区多元素分析中的应用, 其分析结果的准确度与加和元素的完整程度具有较大关系, 完全加和元素对分析结果存在的相对误差极小[3,4]。此方法在阴离子测定中具有较高的难度, 主要因为C、S、Cl等阴离子具有较高的含水性, 使用氧化物加和与归一过程容易造成分析误差;在硅酸盐的主量元素中, 因Mn、Fe、Zr、Si、Na、Al、P、K、Ti等元素都属于较轻的元素, 应用氧化物加和不成重元素的变化存在一定的局限性, 但是与单元素内标法相比, 具有显著优势。矿物样品微区原位元素浓度的三维变化对地质学家而言有着重要意义, LA-ICP-MS法具有提供三维信息的功能, 应用激光进行点位的垂直向下剥蚀, 能够得到这个点位的垂直分布信息。对于垂直分布非均匀的基体元素, 应用逐点校正氧化物加和能够得到较准确的元素垂直分布信息。基体归一法在水平方向的扫描中的应用, 不存在内标法中内标元素变化的可能性。

综上所述, 应用LA-ICP-MS法对硅酸盐矿物元素进行定量分析, 同时结合基体氧化物加和与归一方法完成对分析的校准, 能够提高元素空间分布测定的敏感度, 准确测定出硅酸盐矿物质中的主、次量元素的含量。

参考文献

[1]陈春飞, 刘先国, 胡兆初.LA-ICP-MS微区原位准确分析含水硅酸盐矿物主量和微量元素

[2].地球科学 (中国地质大学学报) , 2014, (05) :525-536.