离子色谱法生活饮用水中氟离子含量的不确定度评定

离子色谱法生活饮用水中氟离子含量的不确定度评定
离子色谱法生活饮用水中氟离子含量的不确定度评定

离子色谱法生活饮用水中氟离子含量的不确定度评定摘要:本文建立了离子色谱法生活饮用水中氟离子含量的不确定度评定方法,探索检测方法中不确定度的主要影响因素,按

gb/t5750.3-2006中离子色谱法对饮用水样品进行了检测,建立数学模型,系统的分析和计算了各不确定度分量。结果表明,样品检测重复性是导致该方法不确定度产生的主要因素,其他因素影响较小。

关键词:离子色谱法饮用水氟不确定度

一、前言

氟是人体不可缺少的一种微量元素,人体的各组织和器官中都含有氟。适量的氟不仅可以保持骨骼的健康,同时还能防止蛀牙才产生,但摄入过量的氟可能导致慢性氟中毒,会产生氟斑牙、氟骨症为主要特征的慢性全身性疾病。长期过量摄入还可以引发骨质疏松和肾脏的损害。国家标准gb5749-2006《生活饮用水卫生标准》中规定饮用水中氟化物限量为:1.0mg/l(f-)。因此,加强饮用水中氟含量检测的意义重大。然而在检测工作中,各种因素的影响使检测结果与实际值存在一定的偏差,中国合格评定委员会(cnas)要求经其认可的检测实验室应建立测量不确定度的评定程序,并有能力对测量结果进行不确定度评定,因此,测量不确定度的评定显得尤为重要,可为检测结果的准确性和可靠性提供科学依据。本文旨在针对gb/t5750.3-2006中离子色谱法检测生活饮用水中氟化物含量,分析测量不确定度的主要来源,并评估相应的不确定度,建

离子色谱仪器的不确定度比对

离子色谱仪器的不确定度比对 【摘要】随着经济的快速增长,科学技术的不断发展,在离子分析方面,科学家研究出离子色谱仪器,使科学领域又跨进了一大步。但是,在不确定度对比方面还是存在一定的问题,所在本文针对离子色谱仪器的不确定度对比这方面进行研究。 【关键词】离子色谱仪器;不确定度对比 一、前言 离子色谱仪器为生产技术的发展提供了基础条件,这项技术给人们的生活水平的提升带来了有力的条件,仪器在不确定度对比上还是不太完善,相信通过不断的改良,这个问题会不断的客服。 二、测量误差与测量不确定度概念分析 测量结果 测量结果是指.由测量所得到的而赋予被测量的值,在给出测量结果时,应说明它是示值0未修正测量结果或已修正测量结果。还应表明它是否是若干个值的平均值,测量误差测量误差是指.测量结果减去被测量的真值。误差按其性质,可分为随机误差和系统误差,随机误差是指.测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差,其特点是,在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不预定方式变化,其性质是个体不确定,总体服从一定的规律。系统误差是指.在重复条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差,特点是,在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化。 系统误差按对误差的掌握程度分为已定系统误差和未定系统误差,已定系统误差是指误差绝对值和符号为固定的系统误差,未定系统误差是指误差绝对值和符号未能确定的系统误差,但通常可估计出误差范围。 测量不确定度是指.表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数,此参数可以是标准偏差或其倍数,也可以是给定概率下置信区间的半宽, 此处的测量结果应理解为被测量之值的最佳估计。从概念上来说,测量误差与测量不确定度完全不同,但在应用上却相辅相成,在检定中按最大允许误差和 ,原则进行量值传递,仪器按标称值使用,检定和使用都方便,在实际的检定中,经常出现仪器的示值误差超出其最大允许误差,其实际值的扩展不确定度却小于其最大允许误差。此时仪器按实际值使用就可以满足使用要求,不确定度

离子对色谱法

离子对色谱法 20世纪60年代初,Schill等人对两个相反电荷的离子相互作用形成一个中性化合物的现象进行了 系统研究,并把它引入到液相色谱中,这是最早的离子对色谱法。20 世纪 70 年代初,发展起来了现代 离子对色谱法,早期的反相离子对色谱主要用于液—液分配色谱(固定液涂渍与载体上)。20世纪70年 代中后期随着化学键和固定相的发展,离子对色谱不再使用涂渍型填料,而使用现在最常用的反相离子 对色谱。离子对色谱主要分为两类:正相离子对色谱和反相离子对色谱。因为正相离子对色谱法现在已 经很少使用,故只介绍反相离子对色谱法。 一、离子对色谱法的基本概念 离子对色谱法(ion—pair chromatography,IPC)是用正相或反相色谱柱分离离子型化合物和可解 化合物的方法(counterion)与离子化的样品组分形成离子对,这种离子对同中性或非极性分子一样,可 采用分配色谱的方法进行分离。 二、反相离子对色谱法 反相离子对色谱法是把离子对试剂添加到极性流动相中,被分析的样品离子在流动相中与离子对 试剂(反离子)生成不带电的中性离子对,从而增加了样品离子在非极性固定相中的溶解度,是分离系 数增加,改善分离效果。 (一) 反相离子对色谱的原理 在阐述离子对色谱的保留机制时,有多种模型理论,主要理论有离子对模型和动态离子交换模型, 本书介绍离子对模型。 离子对模型认为,在反相离子对色谱中,固定相为疏水性的键合相(如ODS),被分离的离子和反 离子同时存在于强机型的流动相中两者生成的中性离子对在流动相和键合相之间进行分配,可采用分配 色谱的方法进行分离。 对于碱性化合物(B),一般用各种烷基磺酸盐(R—SO3 Na)作离子对试剂,流动相和固定相之 间的反应如图11—1所示。 流动相 固定相 B+H +?BH + RSO3Na?RSO3 - +Na + BH + +RSO3 -?BH + .RSO3 -?[BH + .RSO3 - ]

离子色谱仪最小检测浓度的不确定度评定

离子色谱仪最小检测浓度的不确定度评定 摘要:介绍对离子色谱仪电导检测器(阴离子和阳离子)、电化学测器和紫外检测的最小检测浓度的测量不确定度评定方法,建立了测量过程中各不确定度分量的测量模型,对不确定度的来源进行了分析,并给出了实际评定不确定度的过程。 关键词:离子色谱仪;检测器;最小检测浓度;测量不确定度 1 概述 JJG823-2014《离子色谱仪检定规程》代替了JJG823-1993《离子色谱仪检定规程》。此次修订对仪器的检测器进行了分类。将检测器分为:电导检测器、电化学检测器和紫外可见检测器。所使用的标准物质也做了相应的调整。作为仪器重要技术指标的最小检测浓度,计算公式做了修改。 1.1测量依据:JJG823-2014《离子色谱仪检定规程》。 1.2环境条件:温度室温(15~30)℃,检定过程中室内温度变化不超过2℃;室内相对湿度应在(5~85)%范围内。 1.3测量标准: 1.3.1电导检测器:阴离子检测器为水中氯根离子溶液标准物质,标准值为1000μg/mL,相对不确定度为0.7%,k=2;阳离子检测器为锂离子溶液标准物质标准值为1000mg/L,相对不确定度为2%,k=2。 1.3.2电化学检测器:碘离子溶液标准物质,标准值为1000mg/L,相对不确定度为2%,k=2。 1.3.3 紫外检测器:亚硝酸根离子溶液标准物质,标准值为1000mg/L,相对不确定度为1%,k=2。 1.4测量方法:依据规程测量条件,导入规程要求浓度的相应溶液标准物质,用测得样品峰高与基线噪声按计算最小检出浓度。 2 数学模型: 4.1.1.2.2容量瓶引入的相对标准不确定度: 根据国家计量检定规程JJG 196-2006 《常用玻璃量器检定规程》的规定,100 mL和 200mL的A级合格的容量瓶的最大允差分别为±0.10mL和±0.15mL,服从均匀分布分布,则其相对不确定度为:

离子对色谱法

高效液相色谱法中离子对色谱法、离子交换色谱法及离子色谱法原理的研究及应用 1308102-06余胜 摘要:本文主要讨论正相离子对色谱法、反相离子对色谱法、离子交换色谱发及离子色谱法的原理,以及在应用上的特征与区别。 关键词:正相离子对色谱法;反相离子对色谱法;离子交换色谱法;离子色谱法高效液相色谱法是20世纪70年代发展起来的一项高效、快速的分离技术。液相色谱法是指流动相为液体的色谱技术。在经典的液体柱色谱法的基础上引入气相色谱法的理论,在技术上采用高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器,实现了分析速度快,分离效率高和操作自动化。他可分为离子对色谱法、离子交换色谱法及离子色谱法等,其应用非常广泛。且具有高压、高速、高效以及高灵敏度等这几个突出的特点。 1.离子对色谱法 离子对色谱法是将一种(或多种)与溶质分子电荷相反的离子(称为对离子或反离子)加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。用于阴离子的对离子是烷基铵类,如氢氧化四丁基胺等;用于阳离子的对离子是烷基磺酸类,如己烷磺酸钠等。 近年来有,贺霞,史朝晖等[1]通过用反相离子对色谱法测定了复方维生素片中的维生素B1、维生素B2、维生素B 6这3种水溶性维生素含量,他们以己烷磺酸钠作为离子对试剂,采用DiamonsilC18(250mm×4.6mm,5μm)柱,同时测定这三种维生素,具有好的相关性,此种方法可用于这三种物质含量的测定及质量控制研究。 随后有李小兵,王勇军等[2]用离子对色谱法检测阿德福韦酯中降解产物的含量。采用Welch Materials XB-C8 柱(250 mm ×4.6 mm,5μ m) ,以0.05 mol ·L-1的磷酸氢二钾和0.01 mol ·L-1四丁基硫酸氢铵缓冲溶液(磷酸调pH至3.0)乙-腈(65:35)为流动相。成功将阿德福韦酯主峰与临近杂质峰可达到基线分离,且主要降解产物阿德福韦、阿德福韦单特戊酸甲酯及9-(2 -二乙氧基膦酰甲氧基乙基)腺嘌呤分离度度均在2.0以上。故正相离子对色谱法适用于阿德福韦酯的有关物质检查及质量控制。 2.离子交换色谱法 离子交换色谱法是基于离子交换树脂上可解离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质

离子色谱的标准

有关离子色谱的标准 一、国标 GB 111733-1989 居住区大气中硫酸盐卫生检验标准方法离子色谱法 GB 11446.7-1989 电子级水中痕量氯离子的离子色谱测试方法 GB 13580.5-1992 大气降水中氟、氯、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐的测定离子色谱法 GB/T 11446.7-1997 电子级水中痕量氯离子、硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子的离子色谱测试方法 GB/T 11733-1989 居住区大气中硫酸盐卫生检验标准方法离子色谱法 GB/T 13580.5-1992 大气降水中氟,氯,亚硝酸盐,硝酸盐,硫酸盐的测定离子色谱法 GB/T 14642-1993 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定离子色谱法 GB/T 15454-1995 工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定离子色谱法 二、行业标准 HJ/T 83-2001 水质可吸附有机卤素(AOX)的测定离子色谱法 JJG 823-1993 离子色谱仪 DZ/T 0064.28-1993 地下水质检验方法离子色谱法测定钾、钠、锂和铵

DZ/T 0064.51-1993 地下水质检验方法离子色谱法测定氯离子、氟离子、溴离子、硝酸根和硫酸根 JJD 1008-1991 离子色谱仪 JJG (地质) 1008-1990 离子色谱仪检定规程 JY/T 020-1996 离子色谱分析方法通则 JJG(教委) 020-1996 离子色谱仪检定规程 SL 86-1994 水中无机阴离子的测定(离子色谱法) JJG (教委) 020-1996 离子色谱仪检定规程 CJ/T 143-2001 城镇供水钠、镁、钙的测定离子色谱法 HJ/T 84-2001 水质无机阴离子的测定离子色谱法 三、部分国际标准 ISO 10304-2-1995 水的质量.用液态离子色谱法测定已溶解的阴离子.第2部分:在废水中溴化物、氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、亚磷酸盐、和硫酸的测定 ISO 10304-1-1992 水质.固液态离子色谱法测定溶解的氟化物、氯化物、亚硝酸盐、亚磷酸盐、溴化物、硝酸盐和硫酸离子的测定 ISO 10304-3-1997 水质.用液态离子色谱法测定已溶解的阴离子.第3部分:铬酸盐、碘化物、亚硫酸盐、硫氰酸盐和硫代硫酸酯的测定

实验 4 水中氟化物的测定--离子选择电极法

实验四水中氟化物的测定—离子选择电极法水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一,生活饮用水水质限值为 1.0mg·L-1 。测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离子色谱法、比色法和容量滴定法,前两种方法应用普遍。本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子浓度,当水样中含有化合态(如氟硼酸盐)、络合态的氟化物时,应预先蒸馏分离后测定。 一.实验目的和要求 1.掌握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法,分析干扰测定的因素和消除方法。 2.复习教材第二章中的相关内容;在预习报告中列出被测原电池,简要说明测定方法原理和影响测定的因素。 二.仪器 1.氟离子选择电极(使用前在去离子水中充分浸泡)。 2.饱和甘汞电极。 3.精密pH计或离子活度计、晶体管毫伏计,精确到 0.1mV。 4.磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。 5.100mL、50mL容量瓶。 6.10.00mL、 5.00mL移液管或吸液管。 7.100mL聚乙烯杯。

三.试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 1.氟化物标准贮备液: 称取 0.2210g基准氟钠(NaF)(预先于105~110℃烘干2h或者于500~650℃烘干约40min,冷却),用水溶解后转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100μg。 2.乙酸钠溶液: 称取15g乙酸钠(CH 3COONa)溶于水,并稀释至100mL。 3.盐酸溶液:2mol·L-1。 4.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB): 称取 58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH至5~6,转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。 5.水样①,②。 四.测定步骤 1.仪器准备和操作: 按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将个开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行。 2.氟化物标准溶液制备:

固定污染源废气 氟化氢的测定 离子色谱法 (暂行)(HJ688-2013)

主题:氟化氢检测(监测)方法指导书第 A 版第 0 次修订颁布日期:2015年10月01日 氟化氢检测(监测)方法指导书 (方法标准号:HJ688-2013) 编制: 审核: 批准: 批准日期: 修改记录表 序号对应章节号修改前内容修改后内容修改人批准人批准日期

主题:氟化氢检测(监测)方法指导书第 A 版第 0 次修订颁布日期:2015年10月01日 1方法原理 本方法采用加热的采样管连续从固定污染源采集废气样品,经加热的过滤器滤除颗粒物,废气样品进入冷却的碱性吸收液,气态氟化物被吸收生成氟离子。经离子色谱仪分离检测,保留时间定性,响应值定量。 2适用范围 本标准规定了测定固定污染源废气中氟化氢的离子色谱法。 本标准适用于固定污染源废气中气态氟化物的测定,以氟化氢浓度表示,不能测定碳氟 化物,如氟利昂。 当采样体积120L,定容体积200ml 时,检出限为0.03mg/m 3 ,测定下限为0.12mg/m 3 ; 定容体积500ml 时,检出限为0.08mg/m 3 ,测定下限为0.32mg/m 3 。 3仪器及试剂 3.1 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂;水,GB/T 6682,二级。 3.1.1氢氧化钾(KOH)。 3.1.2无水碳酸钠(Na2CO3)。 3.1.3氟化钠(NaF),优级纯:在110℃下干燥2h,于干燥器中保存。 3.1.4吸收液 3.1. 4.1氢氧化钾溶液:c(KOH) = 0.1mol/L。称取 5.6g 氢氧化钾(3.1.1),溶解于水,稀释至1000ml。 3.1. 4.2氢氧化钾-碳酸钠溶液:c(KOH) = 0.006mol/L,c(Na2CO3) = 0.008mol/L。称取0.33g 氢氧化钾(3.1.1) 和0.85g 无水碳酸钠(3.1.2),溶解于水,稀释至1000ml。 3.1.5 淋洗液 3.1.5.1氢氧化钾溶液:c(KOH) = 0.030mol/L。称取1.7g 氢氧化钾(3.1.1),溶解于水,稀释至1000ml。 3.1.5.2 氢氧化钾-碳酸钠溶液:c(KOH) = 0.0018mol/L,c(Na2CO3) = 0.0024mol/L。称取0.1g 氢氧化钾(3.1.1)

离子色谱分析方法通则..

离子色谱分析方法通则 1 范围 本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交换色谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系统中应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。 本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。 2.引用标准 GB 1.4-88 标准化工作导则化学分析方法标准编写规定 GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位 3 定义 3.1 电导 conductance 电阻的倒数称为电导,单位为西门子,符号是S。它的导出单位为微西门子,符号是μS。1S=106μS。 3.2 电导率 conductivity 25℃时,一立方厘米液体的电阻的倒数,以Ω1·cm1或S/cm 表示。 3.3 抑制电导检测 suppressed conductance detection 在分离柱后,采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水,使淋洗液的背景电导降低,同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。 3.4 分辨率(分离度) resolution 评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示: 分峰的分离情况。分辨率按

式中 R—相邻两组分峰的分辨率 tR1——组分1的保留时间 tR2——组分2的保留时间 W1——组分1的峰底宽度 W2——组分1的峰底宽度 4 方法原理 不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品中的离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基团之间的静电力或亲和力存在差异,与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱,静电力或亲和力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动,样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换—洗脱—再交换—再洗脱,最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分峰的流出时间即保留时间固定,以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰高)正比于组分的浓度,积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。 图1 分辨率示意图 5 试剂和材料 5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。 5.2 去离子水应满足以下要求: 5.2.1 电导率:<1μS/cm(20℃时)。

离子色谱法测定水中四种阴离子

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4218544668.html, 离子色谱法测定水中四种阴离子 作者:刘松欢林仰锋 来源:《南北桥》2017年第24期 【摘要】目的通过离子色谱法测定水中四种阴离子。方法 ICS-900型离子色谱仪(美国DIONEX),选用Ionpac AS19分离柱,Ionpac AG22保护柱,流速1.0mL/min,流速等度。结论该方法操作简单,省时省力,分离效果好,重现性好,符合国家标准要求。 【关键词】离子色谱法阴离子 中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.24.204 前言 近年来饮用水标准不断提高,离子色谱法(Ion Chromatography )是美国人SMALL1972 年发明的,是高效液相色谱(HPLC)的一种,是主要用来分离极性和部分弱极性化合物的一种分离技术,是色谱技术在离子型物质检测领域的一种突破[1]。本文采用近年来发展起来的广泛应用于分析化学和生物医学领域的高效、快速新型分离技术离子色谱法,来测定GB5749-2006生活饮用水卫生标准中的常规必检项目:氟化物,氯化物,硝酸盐,硫酸根这四种阴离子。 一、原理与材料 1.1 原理 根据分离柱对各种阴离子的亲和力不同,从而使样品中各种待测阴离子随淋洗液进入离子交换系统之后分离开来,已分离的阴离子流经阳离子交换柱或抑制器系统转换成具高电导度的强酸,淋洗液则转变为弱电导度的碳酸。电导检测器测量电导率之后以相对保留时間定性,峰面积定量[2]。 1.2 仪器 ICS-900型离子色谱仪(美国DIONEX); 淋洗液自动发生器(KOH); AERS 300 4mm阴离子抑制器; 分离柱:Ionpac Dionex AS19;

离子色谱方法及应用

离子色谱方法及应用 高迎新 离子色谱(简称IC-Ion Chromatography)是高效液相色谱(简称HPLC-High Performance Liquid Chromatography)的一种,是用于分离能在水中解离成有机和无机离子的一种液相色谱方法。从20世纪70年代中期问世以来,很快成为水溶液中阴、阳离子的重要分析手段。应用范围从分析水中常见的阴、阳离子和有机酸类,发展到分析极性有机化合物以及生物样品中的糖、氨基酸、肽、蛋白质等。 一、离子色谱方法的特点 对离子型化合物的测定是经典分析化学的主要内容。对阳离子的分析已有一些快速而灵敏的分析方法,如原子吸收、高频电感偶合等离子体发射光谱和X射线荧光分析等。而对于阴离子的分析长期以来缺乏快速灵敏的方法。一直沿用经典的容量法、重量法和光度法等。这些方法操作步骤冗长费时,灵敏低且易受干扰。而发展起来的离子色谱克服了以上缺点,具有快速、灵敏度高、选择性好、可同时测定多组分的优点。可以说,离子色谱对阴离子的分析是分析化学中的一项新突破。 1快速、方便对7种常见阴离子(F-、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、PO43-)和六种常见阳离子(Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)的分析时间小于10min。如采用高效分离柱对上述七种常见阴离子的分离时间只需3min。 2 灵敏度高离子色谱分析的浓度范围为μg/L~ mg/L。当进样量为50μl时,常见阴离子的检出限小于是10μg/L。如增加进样量并采用小孔径柱(2mm直径)或在线浓缩时,检出限可达10-12g/L。 3 选择性好IC法分析无机和有机阴、阳离子的选择性主要由选择适当的分离和检测系统来达到的。由于IC的选择性,对样品的前处理要求简单、一般只需做稀释和过滤。 4 可同时测定多种离子化合物与光度法、原子吸收法相比,IC的主要优点是只需很短的时间就可同时检测样品中的多种成分。 5 分离柱的稳定性好、容量高 IC中苯乙烯/二乙烯苯聚合物是应用最广的填料。这种树脂的高pH稳定性允许用强酸或强碱作淋洗液,有利于扩大应用范围。样品分析时,溶解、稀释和过滤是前处理的主要工作。

离子选择性电极法测定水中微量氟

实验一 离子选择性电极法测定水中微量氟 实验日期:______ 同组人:________________ 成绩:____ 一、实验目的 (1)掌握离子选择性电极法测定离子含量的原理和方法; (2)掌握标准曲线法和标准加入法的适用条件; (3)了解使用总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用; (4)熟悉氟电极和饱和甘汞电极的结构和使用方法; (5)掌握酸度计的使用方法。 二、实验原理 饮用水中氟含量的高低对人体健康有一定影响,氟的含量太低易得龋齿,过高则会发生氟中毒现象,适宜含量为0.5mg ·L -1 左右。因此,监测饮用水中氟离子含量至关重要。氟离子选择性电极法已被确定为测定饮用水中氟含量的标准方法。 离子选择性电极是一种电化学传感器,它可将溶液中特定离子的活度转换成相应的电位信号。氟离子选择性电极的敏感膜为LaF 3单晶膜(掺有微量EuF 2,利于导电),电极管内装有0.1mol ·L -1 NaCl-NaF 组成的内参比溶液,以Ag-AgCl 作内参比电极。当氟离子选择电极(作指示电极)与饱和甘汞电极(参比电极)插入被测溶液中组成工作电池时,电池的电动势正在一定条件下与F -离子活度的对数值成线性关系: - -=F S K E αlg 式中,K 值在一定条件下为常数;S 为电极线性响应斜率(25℃时为0.059V)。当溶液的总离子强度不变时,离子的活度系数为一定值,工作电池电动势与F -离子浓度的对数成线性关系: - -=F c S K E lg ' 为了测定F - 的浓度,常在标准溶液与试样溶液中同时加入相等的足够量的惰性电解质以固定各溶液的总离子强度。 试液的pH 对氟电极的电位响应有影响。在酸性溶液中H +离子与部分F -离子形成HF 或HF 2-等在氟电极上不响应的形式,从而降低了F - 离子的浓度。在碱性溶液中,OH -在氟电极上与F -产生竞争响应,此外OH -也能与CaF 3晶体膜产生如下反应:

离子色谱法测定水果中氟离子

离子色谱法测定水果中氟离子 王雨,李静 戴安中国有限公司应用研究中心, 北京,100085,wangyu@https://www.360docs.net/doc/4218544668.html, 摘要:本文使用IonPac AS15中高疏水性高容量阴离子交换色谱柱,使氟离子与高浓度有机酸高效分离,配合大体积进样方式,成功分析了水果样品中的痕量氟离子。氟离子标准曲线线性关系良好,相关系数为99.94%,氟离子的最低检出限为1.8μg/L。该方法前处理简单,分离效果好,灵敏度高,基体干扰小,方法高效准确。 关键词:氟离子;离子色谱;水果; 氟是人类生命活动所必需的微量元素之一,但氟对人体健康的作用取决于剂量,摄入氟过多或过少都会给人体健康带来不利的影响。由于人体对氟含量极为敏感,因此氟的安全范围比其他微量元素窄得多[1]。适量的氟可以促进人体骨骼和牙齿的钙化,增强骨骼的强度。但是长期摄人过量氟化物会引起氟中毒,如由于氟摄入过多可引起牙齿、骨骼等组织的病理改变,也可引起肾脏、肝脏等器官的组织病变等。世界上大多数国家均制定了人体每日氟摄入量标准。世界卫生组(WHO)规定,人均每天适宜的氟摄人量为2.5~4.0 mg[2]。国标GB4809-84 《食品中氟允许量标准》 对多种食品中氟的含量有限制要求[3]。 本文利用离子色谱梯度淋洗的方法,成功分析了多种水果中的氟离子含量,通过IonPac AS15高效阴离子交换色谱柱分离,有效避免了样品中大量有机酸对氟离子测定干扰,该方法前处理简单,分析速度快,灵敏度高,分析干扰少,结果准确可靠。 1、实验部分 1.1仪器与试剂 仪器:ICS-3000型离子色谱仪(Dionex,美国) 试剂和样品:氟离子标准溶液(1000mg/L);甲醇(色谱纯,百灵威公司);超纯水(Millipore,电阻率为18.2MΩ/cm);OnGuard RP(1.0cc)前处理柱;0.22μm尼龙滤膜;市售水果。 1.2 色谱条件 色谱柱:IonPac AS15阴离子交换分析柱,250*4mm;IonPac AG15保护柱,50*4mm 淋洗液:KOH,0-17 min 3 mM, 17.1-27 min 60 mM , 27.1-31 min 3 mM; 淋洗液流速:1.2ml/min; 抑制器:ASRS 300型抑制器4mm,外接水抑制模式,抑制电流为150mA; 进样量:200μL;https://www.360docs.net/doc/4218544668.html,/Shop/product.asp?id=15599&cid=&s=&page=2 1.3 溶液配制

离子类高效液相色谱法

离子类高效液相色谱法 1308102-19 彭陈 摘要:离子色谱是高效液相色谱的一种,是分析阴离子和阳离子的一种液相色谱方法。 离子色谱的分离机理主要是离子交换。分离方式有3种:离子交换色谱,离子排斥色谱和离子对色谱。其中离子交换色谱用低容量的离子交换树脂,分离机理主要是离子交换;离子排斥色谱用高容量的树脂,分离机理主要是离子排斥;离子对色谱用不含离子交换基团的多孔树脂,分离机理主要是基于吸附和离子对的形成。 一,离子对色谱 离子对色谱法是将一种(或多种)与溶质分子电荷相反的离子(称为对离子或反离子)加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。 在色谱分离过程中,流动相中待分离的有机离子A+(也可以是带负电子的离子)与固定相或流动相中带相反电荷的对离子B-结合,形成离子对化合物A+B-,然后在两相间进行分配: 若固定相为有机相,流动相为水溶液,就构成反相离子对色谱,此时A= 的分布系数B-为: 当流动相的pH值、离子强度、有机改性剂的类型、浓度及温度保持恒定时,k'与对离子的浓度[B- ]w成正比。因此通过调节对离子的浓度,就可改变被分离样品离子的保留时间Tr。

离子对色谱法,特别是反相离子对色谱法解决了以往难以分离混合物的分离问题,诸如酸、碱和离子、非离子的混合物,特别是一些生化试样如核酸、核苷、儿茶酚胺、生物碱以及药物等的分离。另外,还可以借助离子对的生成给试样引入紫外吸收或发荧光的基团,以提高检测的灵敏度。 二,离子交换色谱法以及离子色谱法 (1)离子交换色谱法 离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配,固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。 离子交换色谱的固定相是交换剂,根据交换剂性质可分为: 阳离子交换剂和阴离子交换剂。 交换剂由固定的离子基团和可交换的平衡离子组成。当流动相带着组分离子通过离子交换柱时,组分离子与交换剂上可交换的平衡离子进行可逆交换,最后达到交换平衡,阴阳离子的交换平衡可表示为: 阳离子交换:R+Y-+ X-= R+X-+ Y- 阴离子交换:R-Y++ X+= R-X++ Y+ R+、R-—为交换剂上的固定离子基团,如RSO3-或RNH3+; Y+、Y-—为可交换的平衡离子,可以是H+、Na+或OH-、Cl-等 X+、X-—为组分离子。 组分离子对固定离子基团的亲和力强,分配系数大,其保留时间长;反之,分配系数小,其保留时间短;因此:离子交换色谱:是根据不同组分离子对固定离子基团的亲和力的差别而达到分离的目的。

AOX测定离子色谱法

AOX测定离子色谱法

1.主题内容与适用范围 1.1主题内容 本标准规定了测定水中可吸附有机卤素的离子色谱法。 1.2适用范围 本标准适用于测定水和污水中的可吸附有机卤素,包括可吸附有机氯、有机氟和有机溴。 当取样体积为50?200ml时,可测定水中可吸附有机氯的浓度范围为15?600ug/L,可吸附有机氟的浓度范围为5?300 ug/L,可吸附有机溴的浓度范围为9?1200 ug/L。 1.3干扰及排除 1.3.1水中的无机卤素离子,在样品富集过程中,也能部分残留在活性炭上,干扰测定。用20ml酸性硝酸钠洗涤液淋洗活性炭吸附柱,可完全去除其干扰。 1.3.2当水样中存在难溶的氯化物、生物细胞(如微生物、藻类)等时,使测定结果偏高,用硝酸调节水样的PH值在1.5? 2.0之间,放置8H后分析。 1.3.3当水样中存在活性氯时,测定结果偏高。采样后立即在100ml水样中加入5ml 亚硫酸钠溶液。 2.定义 2.1可吸附有机卤素 指在本标准规定的条件下,可被活性炭吸附的结合在有机化合物上的卤族元素〔包括氟、氯和溴〕的总量(以Cl计)。 2.2可吸附有机氯: 指在本标准规定的条件下,可被活性炭吸附的结合在有机化合物上的氯元素的总量。 2.3可吸附有机氟: 指在本标准规定的条件下,可被活性炭吸附的结合在有机化合物上的氟元素的总量。 2.4 可吸附有机溴: 指在本标准规定的条件下,可被活性炭吸附的结合在有机化合物上的溴元素的总量。 3.方法原理

用活性炭吸附水中的有机卤素化合物,然后将吸附上有机物的活性炭放入高温炉中燃烧、分解、转化为卤化氢(氟、氯和溴的氢化物)经碱性水溶液吸收,用离子色谱法分离测定。 4.试剂和材料 除另有说明,分析时均使用不含有机物的蒸馏水和符合国家标准的分析纯试剂。 4.1不含有机物的蒸馏水去离子水过活性炭柱后用全玻璃蒸馏器蒸馏,临用前现蒸馏。 4.2活性炭:分析纯,0?60目。 4.3吸附用纯化活性炭。 4.4 氧气99.9%(V/V)。 4.5 5%高锰酸钾溶液(m/V)。 4.6 10%氢氧化钠溶液(m/V)。 4.7高纯氮99.99%(V/V)。 4.8亚硫酸钠溶液0.2mol/L。 4.9硝酸。 4.10硝酸溶液1 mol/L。 4.11硝酸钠储备液17g/L,称17 g硝酸钠溶于水中,加入25 ml硝酸溶液,移入1 000 ml容量瓶中用水稀释至标线。 4.12硝酸钠洗涤液:将硝酸钠储备液用水稀释20倍。 4.13 离子色谱淋洗储备液:0.18mol/L碳酸钠;0.17mol/L碳酸氢钠。 4.14离子色谱淋洗使用液:0.0018mol/L碳酸钠;0.0017mol/L碳酸氢钠。 4.15氟离子标准储备液:1 000mg/L:称取2.2100g氟化钠(105℃烘2H)溶于水,移入1 000ml容量瓶中,加入10.0 ml淋洗储备液用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中,在冰箱中冷藏。 4.16氯离子标准储备液:1 000mg/L:称取1.6484g氯化钠(105℃烘2H)溶于水,移入1 000ml容量瓶中,加入10.0ml离子色谱淋洗储备液用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中,在冰箱中冷藏。 4.17溴离子标准储备液:1 000mg/L:称取1.2879g溴化钠(105℃烘2H)溶于水,移入1 000ml容量瓶中,加入10.0ml离子色谱淋洗储备液用水稀释至标线。贮于聚乙烯瓶中,在冰箱中冷藏。

离子色谱法测定水中的阴离子

实验五离子色谱法测定水中的阴离子 环境工程李婷婷2110921109 一、实验目的 1、了解离子色谱分析的基本原理及操作方法; 2、掌握离子色谱法的定性和定量分析方法。 二、实验原理 离子色谱(Ion Chromatography,IC)是色谱法的一个分支,离子色谱法(IC)是利用被分离物质在离子交换树脂(固定相)上交换能力的不同,从而连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。 阴阳离子的交换方程可以表示为: 阴离子交换:R+Y-+X-=R+X-+Y- 阳离子交换:R-Y++X+=R-X++Y+ 其中:R+,R-为固定相上的离子交换基团; Y+,Y-为可交换的平衡离子,例如H+,Na+或OH-,Cl-; X+ ,X-为组分离子。 如下图所示:

IC仪器主要测定流程:

测定步骤: (1)进样:水样待测离子首先与分离柱的离子交换树脂之间直接进行离子交换(即被保留在分离柱上); (2)淋洗:如用NaOH作淋洗液分析样品中的F-、Cl-和SO42-等,保留在分离柱上的阴离子即被淋洗液中的OH-基置换并从分离柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的待分析离子(如F-)则先于对树脂亲和力强的待分析离子(如 SO42- )被依次洗脱; (3)阻留:淋出液经过抑制柱,将来自淋洗液的背景电导抑制到最小(即去除NaOH),这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。 (4)测定:根据依次进入电导检测器的待测离子电导率差异,可进行定量测定。 三、实验步骤 1、过滤:用0.45μm过滤膜过滤。 目的是:去除样品中所包含的,有可能损坏仪器或者影响色谱柱/抑制器性能的成分——有机大分子;去除有可能干扰目标离子测定的成分。 2、进样: 手动进样。用针管吸取1mL水样推进进样口。 注意:水样不要交叉污染,清洗针管 3、分析水样: 自动分析水中的氟离子、氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子。

离子选择性电极法测定水中氟离子

离子选择性电极法测定溶液中氟离子 一、实验目的 1、了解电位分析法的基本原理。 2、掌握电位分析法的操作过程。 3、掌握用标准曲线法测定水中微量氟离子的方法。 4、了解总离子强度调节液的意义和作用。 二、实验原理 一般氟测定最方便、灵敏的方法是氟离子选择电极。氟离子选择电极的敏感膜由LaF 3单晶片制成,为改善导电性能,晶体中还掺杂了少量0.1%~0.5% 的EuF 2和1%~5%的CaF 2。膜导电由离子半径较小、带电荷较少的晶体离子氟 离子来担任。Eu 2+、Ca 2+代替了晶格点阵中的La 3+,形成了较多空的氟离子点阵,降低了晶体膜的电阻。 将氟离子选择电极插入待测溶液中,待测离子可以吸附在膜表面,它与膜上相同离子交换,并通过扩散进入膜相。膜相中存在的晶体缺陷,产生的离子也可以扩散进入溶液相,这样在晶体膜与溶液界面上建立了双电层结构,产生相界电位,氟离子活度的变化符合能斯特方程: --=F a F RT K E lg 303.2 氟离子选择电极对氟离子有良好的选择性,一般阴离子,除OH -外,均不干扰电极对氟离子的响应。氟离子选择电极的适宜pH 范围为5-7。一般氟离子电极的测定范围为10-6~10-1mol /L 。水中氟离子浓度一般为10-5mol /L 。 在测定中为了将活度和浓度联系起来,必须控制离子强度,为此,应该加入惰性电解质(如KNO 3)。一般将含有惰性电解质的溶液称为总离子强度调节液 (total Ionic strength adjustment buffer ,TISAB)。对氟离子选择电极来说,它由KNO 3、柠檬酸三钠溶液组成。 用离子选择电极测定离子浓度有两种基本方法。方法一:标准曲线法。先测定已知离子浓度的标准溶液的电位E ,以电位E 对lgc 作一工作曲线,由测得的未知样品的电位值,在E-lgc 曲线上求出分析物的浓度。方法二:标准加人法。首先测定待分析物的电位E1,然后加人已知浓度的分析物,记录电位E2,通过能斯特方程,由电位E1和E2可以求出待分析物的浓度。本实验测定氟离子采用标准曲线法。 三、仪器与试剂 氟离子选择电极一支;饱和甘汞电极一支;恒温水浴锅一台。100mL 烧杯若干个,50mL 容量瓶若5个,25mL 移液管、10mL 移液管,1mL 和10mL 有分刻度的移液管各一支,100mL 容量瓶一个。 NaF(基准试剂);KNO 3(分析纯);柠檬酸三钠(分析纯);NaOH(分析纯)。 氟标准溶液0.5g/L :称取于120°C 干燥2小时并冷却的NaF 1.106g 溶于去离子水中,而后转移至1000 mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,保存在聚乙烯塑料瓶中备用。 氟标准溶液0.2g/L :移取0.5g/L 氟离子标准溶液20mL 稀释到50mL 。实验前随配随用,用完倒掉洗净容量瓶。 依照上述方法依次配制0.01g/L 、0.04g/L 的氟标准溶液。

离子色谱法

一、离子色谱(IC)基本原理 离子色谱是高效液相色谱(HPLC)的一种,其分离原理也是通过流动相和固定相之间的相互作用,使流动相中的不同组分在两相中重新分配,使各组分在分离柱中的滞留时间有所区别,从而达到分离的目的。 二、离子色谱仪的结构 离子色谱仪一般由四部分组成,即输送系统、分离系统、检测系统、和数据处理系统。输送系统由淋洗液槽、输液泵、进样阀等组成;分离系统主要是指色谱柱;检测系统(如果是电导检测器)由抑制柱和电导检测器组成。 离子色谱的检测器主要有两种:一种是电化学检测器,一种是光化学检测器。电化学检测器包括电导、直流安培、脉冲安培、和积分安培;光化学检测器包括紫外-可见和荧光。电导检测器是IC的主要检测器,主要分为抑制型和非抑制型(也称为单柱型)两种。抑制器能够显著提高电导检测器的灵敏度和选择性,其发展经历了四个阶段,从最早的树脂填充的抑制器到纤维膜抑制器,平板微膜抑制器和先进的只加水的高抑制容量的电解和微膜结合的自动连续工作的抑制器。 三、离子色谱基本理论 离子色谱主要有三种分离方式:离子交换离子排斥和反相离子对。这三种分离方式的柱填料树脂骨架基本上都是苯乙烯/二乙烯苯的共聚物,但是树脂的离子交换容量各不相同,以下就主要介绍离子交换色谱的分离机理。 在离子色谱中应用最广的柱填料是由苯乙烯-二乙烯基苯共聚物制得的离子交换树脂。这类树脂的基球是用一定比例的苯乙烯和二乙烯基苯在过氧化苯酰等引发剂存在下,通过悬浮物聚合制成共聚物小珠粒。其中二乙烯基苯是交联剂,使共聚物称为体型高分子。

典型的离子交换剂由三个重要部分组成:不溶性的基质,它可以是有机的,也可以是无机的;固定的离子部位,它或者附着在基质上,或者就是基质的整体部分;与这些固定部位相结合的等量的带相反电荷离子。附着上去的集团常被称作官能团。结合上去的离子被称作对离子,当对离子与溶液中含有相同电荷的离子接触时,能够发生交换。正是后者这一性质,才给这些材料起了“离子交换剂”这个名字。 离子交换法的分离基理是离子交换,用于亲水性阴、阳离子的分离。阳离子分离柱使用薄壳型树脂,树脂基核为苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物,核的表面是磺化层,磺酸基以共价键与树脂基核共聚物相连;阴离子分离柱使用的填料也是苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物,核外是磺化层,它提供了一个与外界阴离子交换层以离子离子键结合的表面,磺化层外是流动均匀的单层季铵化阴离子胶乳微粒,这些胶乳微粒提供了树脂分离阴离子的能力,其分离基理基于流动相和固定相(树脂)阳离子位置之间的离子交换。 淋洗液中阴离子和样品中的阴离子争夺树脂上的交换位置,淋洗液中含有一定量的与树脂的离子电荷相反的平衡离子。在标准的阴离子色谱中,这种平衡离子是CO 32-和HCO 3-;在标准的阴离子色谱中,这种平衡离子是H +。离子交换进行的过程中,由于流动相可以连续地提供与固定相表面电荷相反的平衡离子,这种平衡离子与树脂以离子对的形式处于平衡状态,保持体系的离子电荷平衡。随着样品离子与连续离子(即淋洗离子)的交换,当样品离子与树脂上的离子成对时,样品离子由于库仑力的作用会有一个短暂的停留。不同的样品离子与树脂固定相电荷之间的库仑力(即亲和力)不同,因此,样品离子在分离柱中从上向下移动的速度也不同。样品阴离子A -与树脂的离子交换平衡可以用下式表示: 阴离子交换 A - +(淋洗离子)-+NR 4-R = A -+NR 4-R + (淋洗离子) 对于样品中的阳离子,树脂交换平衡如下(H +为淋洗离子): 阳离子交换 C + + H +-O 3S-R = C +-O 3S-R + H + 在阴离子交换平衡中,如果淋洗离子是HCO 3-,可以用下式表示阴离子交换平衡: [][][][]4 33 4NH CO H A HCO NR A K + ---+-= K 是选择性系数。K 值越大,说明样品离子的保留时间越常。选择性系数是电荷、离子半径、系统淋洗液种类和树脂种类的函数。 离子半径 样品离子的价数越高,对离子交换树脂的亲和力越大。因此,在一般的情况下,保留时间随离子电荷数的增加而增加。也就是说,淋洗三价离子需要采用高离子强度的淋洗液,二价离子可以用较低浓度的淋洗液,而低于一价离子,所需淋洗液浓度更低。 离子半径

离子选择性电极法测定水样中氟离子的含量

离子选择性电极法测定水样中氟离子的含量 一、测定目的 掌握离子选择电极法的测定原理及测定方法 学会正确使用氟离子选择性电极 二、测定原理 1. 氟电极与饱和甘汞电极组成的电池可以表示为: NaCl(0.3 mol·L-1) ︱AgCl‖F-试液︱LaF3(10-3mol·L-1), NaF(10-3mol·L-1), 2. 电池电动势E与氟离子浓度度的关系式为: E=Eo-2.303RT/F·lgc-=Eo-0.059 lgc- E 和lgc-成直接关系,2.303RT/F为直线的斜率,即电极的斜率。 3. 电动势E与lg[F-]成线性关系。因此作出E对lg[c-]的标准曲线,即 可由水样测得的E, 从标准曲线上求得水样中氟离子浓度。 三.仪器与试剂 1. 仪器 (1)离子计或pH/mV计(PHS-25型酸度计), (2)氟离子选择性电极,(使用前用去离子水浸泡) (3)饱和甘汞电极。 (4)100ml聚乙烯杯每组7个 (5)移液管10ml,5ml各一个 (6)容量瓶1000ml,100ml,50ml 2. 试剂 (1)盐酸2mol/L (2)硫酸1.84g/L (3)总离子强度缓冲液(TASBI)。量取约500ml水于1L烧杯内,加入57毫升冰乙酸,58克氯化钠,和4.0g环乙二胺四乙酸,搅拌溶解,置于冷水浴中并搅拌加入6mol/L氢氧化钠,使pH为5.0---5.5之间,转入1000毫升容量瓶中,稀释至刻线,摇匀。 (4)氟化钠标准溶液,称取0.2210g氟化钠(预先在105—110摄氏度处理2小时或500—650摄氏度处理40分钟,在干燥器内冷却)用去离子水溶液溶解并稀释至1L,摇匀。储存于聚乙烯瓶中,备用为100ug/mL。 (5)氟化物标准溶液用无分度吸管吸取氟化钠标准储备液10.00ml于100ml容量瓶加去离子水至标线,摇匀储存于聚乙烯瓶中,浓度为10.0ug/L。 (6)NaF(10-3mol·L-1), 四、测定步骤 1. 将氟电极和甘汞电极接好,开通电源,预热

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