磷化液中F－检测方案(离子色谱仪)

离子色谱法测定磷化液中的阴离子 蔡 骏 瑞士万通中国有限公司技术支援中心，成都市 610015，cd.caij@metrohm.com.cn (​mailto:cd.caij@metrohm.com.cn​) 摘 要：磷化液中的阴离子浓度是监控磷化液组成和质量控制的重要检验指标。离子色谱法是70年代发展起来的主要用于测定阴离子的一种手段。该方法灵敏度高，准确性高，稳定性好，检测限低，样品预处理简单，操作简单迅速，能一次进样同时测定多种阴离子。本文采用离子色谱法同时测定磷化液中的F－, Cl－, NO2－, NO3－，PO43－，SO42－等阴离子，获得满意的测定结果。 关键词：离子色谱；阴离子；磷化液 1. 实验部分 1.1 仪器及试剂 Metrohm-792型离子色谱仪（瑞士万通），配有电导检测器、化学抑制器、低脉冲串联式双活塞往复泵、电子六通进样阀、双通道化学抑制泵。 标准样：F－, Cl－, NO2－, NO3－，PO43－，SO42－ (采用优级纯配制)。碳酸钠、碳酸氢钠均为优级纯，溶液均用电阻率大于18.2M超纯水配制。 1.2 色谱条件 色谱柱：Metrosep A Supp 5-250 型阴离子分析柱（250×4.0mm），Metrosep A Supp 4/5 Guard 保护柱（5×4.0mm）；流动相：3.2mmom/L碳酸钠+1.0mmol/L碳酸氢钠，进样体积：20μL，流速：0.7mL/min。 1.3 样品制备 为避免保护柱、分离柱和抑制柱堵塞，将样品静置后，取上清液稀释200倍过氢柱后，用0.22μm的水相过滤头过滤后进样。氢柱及过滤头应及时更换。所有淋洗液需经0.22μm水相过滤膜真空抽滤。 1.4 标准曲线的绘制 分别吸取F－, Cl－, NO2－, NO3－，PO43－，SO42－标准贮备液按表1配制5点混合标准溶液。以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制各离子的标准曲线。6种阴离子的线性方程、相关系数见表1。 本方法最低检测浓度：F－0.05mg/L；Cl－ 0.05mg/L；NO2－ 0.10mg/L；NO3－ 0.05mg/L；PO43－0.10mg/L；SO42－0.05mg/L。 表1 6种阴离子的线性方程和相关系数 项目名称 浓度范围 mg/L 回归方程 r F－ 10~200 ρ( F－)=10.6909S+10.6105 0.99992 Cl－ 1~20 ρ( Cl－)=10.6871S-0.9405 0.99939 NO2－ 1~50 ρ( NO2－)=10.0755S+0.9278 0.99993 NO3－ 10~200 ρ( NO3－)=4.9663S+10.5820 0.99972 PO43－ 20~400 ρ( PO43－)=10.8485S+22.8907 0.99992 SO42－ 1~20 ρ( SO42－)=10.5669S-0.6324 0.99965 1.5 样品测定 定性分析：将制备好的样品注入20μL定量环，记录色谱图。根据保留时间确定离子种类，出峰顺序为：F－、Cl－ 、NO2－ 、NO3－ 、PO43－、SO42－。 定量分析：测量各阴离子对应的峰面积，用外标法定量。根据样品的峰面积，通过标准曲线得出各种阴离子的浓度。 2. 分析结果 2.1 方法的精确度和回收率。 F－、Cl－ 、NO2－ 、NO3－ 、PO43－、SO42－浓度分别为50、10、50、50、100、10mg/L的标准混合样重复进样5次，计算相对标准偏差(RSD)，RSD在0.140.51％。 2.2 样品分析 应用本法对磷化液中的6种阴离子进行分析，F－、Cl－ 、NO2－ 、NO3－ 、PO43－和SO42－浓度分别为19.73、1.12、1.42、32.79、72.98和0.94mg/L。阴离子标准溶液和磷化液的色谱图如图1和图2所示。 图1 各阴离子标准溶液分离色谱图 F－50 mg/L；Cl－10 mg/L；NO2－50 mg/L；NO3－50 mg/L；PO43－100 mg/L；SO42－10 mg/L 图2 磷化液样品中各阴离子分离色谱图 3. 结论 本文对离子色谱法测定磷化液中常见阴离子的方法进行了探讨。测定表明，该方法简单易行，结果准确，灵敏度高，可以同时快速测定出磷化液中6种阴离子。