1、I C S7 1 0 6 0 0 1G1 0备案号：3 4 5 8 5-2 0 1 2HG中华人民共和国化工行业标准H G T4 1 9 9 2 0 1 1无机化工产品中氟含量测定离子色谱法I n o r g a n i cc h e m i c a l sf o ri n d u s t r i a lu s ed e t e r m i n a t i o no ff l u o r i d e-I o nc h r o m a t o g r a p h y2 0 1 1 12 2 0 发布2 0 12 0 7-0 1 实施中华人民共和国工业和信息化部发布刖昌H G T4 1 9 9 2
2、 0 1 1本标准按照G B T1 1z 0 0 9 给出的规则起草。本标准的附录A、附录B、附录c 为资料性附录。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会无机化工分技术委员会(s A c T c 6 3 s c l)归口。本标准负责起草单位：核工业理化工程研究院华核新技术开发公司、中海油天津化工研究设计院。本标准主要起草人：周红艳、李光明、高建、张岩华。I无机化工产品中氟含量测定离子色谱法H G T4 1 9 9 2 0 111 范围本标准规定了离子色谱法测定无机化工产品中氟离子的术语和定义、一般规定、方法原理、仪器工作原理和流程图、干扰、试剂和材料、仪器设备、
3、分析步骤和结果计算。本标准适用于无机化工产品中氟含量的测定。测定范围在0 0 5 m g L 氟(F)1 0 0 m g L 氟(F)。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。G B T6 6 8 22 0 0 8 分析实验室用水规格和试验方法H G T3 6 9 6 2 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第2 部分：杂质标准溶液的制备H G T3 6 9 6 3 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第3 部分：制剂及制品的制备3 术
4、语和定义下列术语和定义适用于本标准。3 1离子色谱法i o nc h r o m a t o g r a p h y通过离子交换分离离子组分，然后用适当的检测器检测，是高效液相色谱法的一个分支。3 2保护柱g u a r dc o l u m n置于分离柱之前，用于保护分离柱免受颗粒物或不可逆保留物等杂质的污染。3 3分离柱s e p a r a t o rc o l u m n根据待测离子保留特性，在检测前将被检测离子分离的交换柱。3 4抑制器s u p p r e s s o rd e v i c e安装在分析柱和检测器之问，用来降低淋洗液中离子组分的检测响应，增加被测离子的检测响应，进而
5、提高信噪比的一种专用装置。3 5淋洗液e l u a n t离子流动相，样品通过分析柱的载体。3 6分离度r e s o l u t i o n在特定的测试条件下，分析柱分离相邻两组分的能力。4 一般规定本标准所用的试剂和水，除非另有规定，均应使用优级纯试剂和符合G B T6 6 8 22 0 0 8 中一级水1H G T4 1 9 9 2 们1的规定，并参见附录A 进行脱气处理。试验中所需杂质测定用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按H G T3 6 9 6 2 和H G T3 6 9 6 3 之规定制备。注：水和试剂的纯度影响方法检测限，用新制备的一级水配制低含量的标准溶液利于
6、测定结果。5 方法原理应用离子交换的原理，以低交换容量的离子交换树脂为固定相对氟离子进行分离，在分离柱后，用另外一支抑制器消除淋洗液的高本底电导，用电导检测器连续检测流出物电导变化的一种色谱方法。6 仪器工作原理和流程图本标准仪器工作原理和流程图如图l 所示(图中虚线框为可选部件)。样品阀处于装样位置时，一定体积的样品溶液(如1 0”L)被注入样品定量环，当样品阀切换到进样位置时，淋洗液将样品定量环中的样品溶液(或将富集于浓缩柱上的被测离子洗脱下来)带人分析柱，被测阴离子根据其在分析柱上的保留特性不同实现分离。淋洗液携带样品通过抑制器时，氢氧根型淋洗液转换为水，碳酸根型淋洗液转换为碳酸，背景电
7、导率降低。由电导检测器检测响应信号，数据处理系统记录并显示离子色谱图。以保留时间对被测阴离子定性，以峰面积对被测氟离子定量，测出氟离子含量。注：仪器工作原理和流程图依据最常用的电导检测器离子色谱仪。r 一一一一一一一一一一一一I：再生液一废液图1仪器工作原理和流程图7 干扰H G T4 1 9 9 2 0”7 1 在离子色谱法中，当样品中某组分浓度非常高时，色谱图中会对应产生很大峰，掩盖其他组分的峰并造成干扰，这种干扰通常可根据其他阴离子浓度，适当稀释样品来减少干扰；或者通过预处理分离干扰离子的方法减少干扰。7 2 由于无机化工产品品种较多，特别是重金属含量偏高时对分离柱的树脂永久性地吸附，使
8、分离柱的吸附容量降低，以致损坏柱子，干扰测定。可按预处理的方法对柱子进行再生处理。7 3 由于水的电导率低于淋洗液的电导率，试样中的水在淋洗时会在色谱图中产生一个峰值，参见附录B 消除水负峰的技巧。8 试剂和材料8 1 淋洗液根据所用分析柱的特性，参考分析柱使用说明书，选择适合的淋洗液。8 2 再生液根据所用抑制器及其使用方式，参考抑制器使用说明书，选择适合的再生液。8 3 标准储备溶液氟化物标准储备溶液：每毫升含氟(F)1 0m g。8 4 标准工作溶液用移液管移取0 0 0m L 1 0m L 的氟化物标准储备溶液(一个空白溶液和选取至少三个浓度水平的标准溶液)，置于1 0 0m L 容量
9、瓶中，用水稀释至刻度。此溶液应现用现配。9 仪器、设备9 1 离子色谱仪9 1 1 淋洗液泵：泵接触流动相的部件应为非金属材料，且耐强酸、耐强碱。9 1 2 保护柱：通常使用和分离柱一样的离子交换材料。9 1 3 分析柱：对该标准规定的待测离子应达基线分离。9 1 4 抑制器：电解自动再生微膜抑制器或其他抑制器。9 1 5 电导检测器：可以进行温度补偿或自动调整量程。9 1 6 浓缩柱、浓缩泵和阴离子捕捉柱(选择使用)，样品定量环。9 1 7 样品预处理柱(H+柱)、RA g+：根据需要选用。9 1 8 数据处理系统(色谱工作站)：用于数据的记录、处理、存储等。9 2 淋洗液贮液罐：聚丙烯材质
10、，各种规格。9 3 容量瓶：聚丙烯或高密度聚乙烯材质，各种规格。9 4 一次性针筒微膜过滤器0 4 5u m(水相)。1 0 分析步骤1 0 1 仪器的准备1 0 1 1 按照仪器使用说明书调试、准备仪器，平衡系统至基线平稳。选择合适的分析柱、抑制器及相应的工作条件。1 0 1 2 检测器的量程是可调节的。分析所需的量程设定根据样品离子的浓度正确选择。1 0 1 3 根据分析柱的性能、待测样品中阴离子含量等因素，选择合适的样品定量环进样，确定进样体积。1 0 1 4 淋洗液经分析柱抑制器和电导池来平衡系统，直到基线稳定，并且使用分析柱说明书所推荐的3H C T4 1 9 9 2 0 11淋洗液
11、使背景电导为1 8p s 以内。平衡过程可在准备样品和标准溶液的过程完成。1 0 2 标准工作溶液的配制根据实际测定的氟离子浓度范围，适量移取氟化物标准储备溶液分别注入一组容量瓶中，用水稀释至刻度，配制成标准工作溶液。1 0 3 标准工作曲线的绘制测定空白溶液、标准工作溶液，记录色谱图上的出峰时间，确定氟离子的保留时间；以氟离子浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准工作曲线或计算出回归方程，线性相关系数应大于0 9 9 0(最好o 9 9 9 以上)。1 0 4 试样溶液的制备1 0 4 1氟含量测定试样的制备根据样品中实际氟离子的含量，量取一定量处理后的试验溶液，选择适宜的比例稀释。1 0
12、 4 2 试样测定用与测定标准工作溶液相同的测试条件，对试样溶液进行测定，根据被测氟离子的峰面积，由标准工作曲线确定氟离子浓度(r a g L)。1 1 结果计算计算公式参见公式(C 1)。附录A(资料性附录)去离子水脱气H G T4 1 9 9 2 0 1 1A 1 仪器、设备A 1 1 真空泵。A 1 2 吸滤瓶：2 5l。A 2 去离子水脱气将去离子水放入洗净的吸滤瓶内。然后接上真空泵，将吸滤瓶口盖紧，开启真空泵，脱气1 0 r a i n。在脱气过程中，轻轻摇动吸滤瓶，以使脱气完全。但要注意，不要使水倒吸人真空泵。H G r4 1 9 9 2 们1附录B(资料性附录)消除水负峰的技巧B
13、 1消除水负峰的技巧B 1 1 在样品中加所用的淋洗液(即：和分析柱相对应浓度的碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液)来调整背景电导，可以用以下两个不同的办法：a)在分析前用淋洗液稀释试验溶液；b)每1 0 0m L 试验溶液加入lm L 淋洗浓缩液(分析所用浓度的1 0 0 倍)。B 1 2 标准溶液按照上述的方法准备。使用水和淋洗浓缩液(1 0 0；1)配制空白来抵消存在的阴离子杂质。6C 1 试剂和材料U G T4 1 9 9 2 0 1 1附录C(资料性附录)测定牙膏工业用单氟磷酸钠中游离氟、结合氟和总氟含量分析示例C 1 1 单氟磷酸钠：试剂级或相当纯度的。C 1 2 氟化钠：国家标准物质或相当
14、纯度的。c 1 3 氢氧化钠：分析纯。C 1 4 流动相的准备：f(N a O H)一0 6 2 5g L 溶液。准确称取0 6 2 5g 氢氧化钠固体，加水溶解后装入10 0 0m L 的容量瓶中并用去离子水稀释至刻度，均匀后转人淋洗液储液罐中。此溶液一周内有效。C 1 5 标准物质溶液的制备C 1 5 1 标准储备液用质量恒定的称量瓶按表c 1 称取氟化钠、单氟磷酸钠标准品，用去离子水溶解，转移至10 0 0m L容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。参照标准样浓度按表c 2 进行配制，有效期2 个月。表C 1氟化钠和单氟磷酸钠的取样量标准品标准储备液(g I。)近似离子浓度(m g I，
15、)氟化钠02 2 11 0 0(氟离子)单氟磷酸钠146 910 0 0(单氟磷酸根)C1 5 2 标准工作溶液的制备按表c 2 分别配制标准工作溶液。表C 2 标准工作溶液的取样量和对应的浓度氟化钠单氟磷酸钠标准品标准A标准B标准C标准A标准B标准c标准储备液(m 1。门0 0 m I。)1 001 00浓度(m g I。)2 0 O5 0 0c2 仪器、设备C 2 1 离子色谱仪。C 2 2 分析柱(氢氧化物选择性可兼容梯度洗脱高容量阴离子交换柱)。c 2 3 移液管：2 m L、5 m L 和1 0 m L。c 2 4 容量瓶：1 0 0 m L 和10 0 0 m L。C 3 分析步骤
16、c 3 1 试验溶液的制备用质量恒定的称量瓶称取单氟磷酸钠样品1 i 7g，精确至0 0 0 02g，置于1 0 0m L 烧杯中，用去离子水溶解，全部转移至10 0 0m L 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。用移液管取5 0m L 置于1 0 0m L 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。C 3 2 离子色谱测定条件7I i G T4 1 9 9 2 0 1 1测定参数见表C 3。仪器系统达到平衡，即可对标准工作溶液和样品进行进样分析。表C 3 离子色谱仪器测定条件参考值检测模式电导率检测器量程2 0g s柱温3 0 A S R S 电流8 5r l l AN a O H 淋洗液浓度，1 5 m N进样量2 5“L流速1 2 m L m i n运行时间1 5 m i nC 3 3 校正和样品分析C 3 31 将3 个标准工作溶液进行分析(分别进1 针)。C 3 3 2 作待分析离子浓度(m g L)对峰面积的线性回归，公式为y=a x+b，X 轴为峰面积，Y 轴为分析离子浓度(m g L)，n 为斜率，b 为截距。如所得相关系数低于0 9 9 5，则需重新配制标准并进样分析。
