杨宇玲 黄忠平 朱岩 林淑霞
(浙江大学化学系,杭州 310028)
自制离子色谱固定相在含磷阴离子分析中的应用
杨宇玲 黄忠平 朱岩 林淑霞
(浙江大学化学系,杭州 310028)
制备出一种新型抑制电导检测阴离子色谱固定相,通过对色谱条件的选择,成功实现了多种含磷阴离子的分离。选用KOH溶液作为流动相,成功分离并测定正磷酸根、焦磷酸根、三偏磷酸根和三聚磷酸根,且线性良好,方法的加标回收率达到90%~106%。用于实际样品分析,结果满意。
离子色谱;固定相;含磷阴离子
离子色谱(IC)最初是由H.Small等人提出的以离子交换树脂作为固定相,电导检测器作为检测器,采用抑制柱来提高灵敏度的一种色谱分析方法[l]。近年来离子色谱的应用发展更为广泛,它不仅包括不同的分离方式(离子排斥[2]、离子交换[3]、离子对[4-7]、螯合以及静电离子色谱)亦包含不同的检测技术(电导[8]、紫外可见[9]、电化学[10]、荧光[11]等)。离子色谱对常见阴阳离子分析的高灵敏度特别是对阴离子和价态常态分析的特点,已经广泛应用于环境、电力、食品、半导体、药物化工等领域[l2-13]。
离子色谱法中使用最多的是有机聚合物作基质的填料。这种新型柱填料具有高pH值稳定性,在有机溶剂中稳定。可用有机溶剂清洗色谱柱的有机污染物以延长柱子的使用寿命。高的pH值稳定性和有机溶剂可匹配性以及高的柱容量,简化了样品前处理过程。
采用自制的阴离子色谱固定相,经过对比选择,选用KOH作为淋洗液,成功分离了多种含磷阴离子。
Dionex ICS 2000离子色谱仪(美国Dionex公司)、EG50淋洗液发生器、Dionex ASRS-ULTRA(4mm)自再生抑制器、Chromeleon色谱工作站、自制离子色谱柱。
正磷酸钠(分析纯,杭州化学试剂有限公司)、焦磷酸钠(分析纯,杭州化学试剂有限公司)、三偏磷酸钠(分析纯,杭州化学试剂有限公司)、三聚磷酸钠(分析纯,杭州化学试剂有限公司);分析用水为超纯水。
标准储备溶液(1000mg/L):准确称取一定量标样,用超纯水定容至100mL,得到标准储备液,混匀,超声脱气,储存于4℃冰箱内;实验所用标准溶液均由储备溶液根据比例稀释而成。
混合标准溶液配制:取一定量的标准储备溶液混合后稀释,用水定容至100mL,混匀,超声脱气,储存于4℃冰箱内。
采用淋洗液发生器产生的高纯KOH溶液梯度淋洗;流速1.0mL/min;进样量25μL,柱温30℃。
在0~30min内KOH淋洗液浓度为30mmol/L至45mmol/L的色谱条件下进行梯度淋洗,对正磷酸根、焦磷酸根、三偏磷酸根和三聚磷酸根4种阴离子的混合标样连续进样6次,考察该方法的重现性和色谱柱的稳定性。实验表明,在此色谱条件下,4种阴离子都具有很好的重现性,证明实验所用的色谱柱具有很好的稳定性。
保持实验条件不变,测定其线性。它们的线性关系回归方程见表1。从线性关系可以看出,在1~50mg/L范围内,以上4种离子均具有良好的线性。
表1 四种阴离子线性Table 1 The linearity for four anions
对实际样品进行测定和回收率实验。配制相应浓度的样品溶液,在上述色谱条件下对实际样品进行测定。实验结果见图1、表2。
图1 实际样品分离谱图Figure 1.A chromatogram of phosphoric acid ions in real sample.
由表2可以看出,对实际样品的测定,方法的加标回收率为90%~106%。方法对于多聚磷酸盐的测定快速、可靠。
表2 样品中各阴离子浓度及回收率Table 2 Analytical results and the recovery data of anions in samples /(mg·L-1)
制备了一种新型阴离子色谱分离柱,并通过抑制型离子色谱法成功分离检测了各种含磷阴离子。实验证明该色谱填料对其具有很好的分离效果,实际应用效果令人满意。
[1]Small H,Steven T S,Bauman WC.Novel ion-exchange chromatographic method using conductimetric detection[J].Anal.Chem,1975,47:1801-1809.
[2]Dickman MJ.Effects of sequence and structure in the separation of nucleic acids using ion pair reverse phase liquid chromatography[J].J Chromatogr.A,2005,1076:83-89.
[3]Evelyne G,Marc O,Jean F.Improved protocols for quantitative determination of metabolites from biological samples using high performance ionic-exchange chromatography with conductimetric and pulsed amperometric detection[J].Enzyme and Microbial Technology,2000,26:715-723.
[4]原小寓,吴伟,于泓.离子排斥色谱法分析有机酸的新进展[J].生命科学仪器,2005(3):29-33.
[5]田鹏,徐烨,李莹.离子排斥色谱法测定十二种有机酸的研究[J].分析科学学报,2001(12):483-485.
[6]田鹏,徐烨.测定啤酒和白葡萄酒中有机酸的离子排斥色谱法[J].分析测试学报,2002(2):68-70.
[7]田鹏,徐烨.离子排斥色谱法测定12种有机酸的规律[J].东北大学学报:自然科学版,2003,24:198-200.
[8]Gjerde D T,Fritz J S J.Effect of capacity on the behavior anion-exchanger resins[J].J.Chromatogr.,1979,176:199-206.
[9]Shotyk W,Immenhauser P I.Determination of Cd,Co,Cu,Fe,Mn,Ni and Zn in coral skeletons by chelation ion chromatography[J].J.Chromatogr A,1995,706:167-173.
[10]Heithmar E M,Hinners T A,Rivielo J M.Minimization of interferences in inductively coupled plasma massspectrometry using online preconcentration[J].Anal.Chemi,1990,62:857-864.
[11]Montigny P De,Stobaugh J F.Naphthalene-2,3-dicarboxyaldehyde/cyanide ion:a rationally designed fluorogenic reagent for primary amines[J].Anal.Chem.1987,59:1096-1101.
[12]钟莺莺,朱海豹,裘亚钧,等.单泵柱切换离子色谱法分析复杂基体中痕量阴离子[J].中国无机分析化学,2011,1(1):78-82.
[13]牟世芬,刘克纳.离子色谱方法及应用[M].北京:化学工业出版社,2000.
Application of Home-made Chromatographic Stationary Phase for Ion Chromatographic Analysis of Phosphorus-containing Anions
YANG Yuling,HUANG Zhongping,ZHU Yan,LINShuxia
(DepartmentofChemistry,ZhejiangUniversity,Hangzhou310028,China)
A new type of chromatographic stationary phase for detecting anion with suppressed conductivity detection was prepared.Under the optimal chromatographic conditions,a variety of phosphorus-containing anions were successfully determined using the home-made chromatographic stationary phase.Using KOH as eluent,phosphate,pyrophosphate,trimetaphosphate,and tripolyphosphate were separated and analyzed.The results show that the method has good linearity with standard addition recovery of 90%~106%.And the results for real samples were satisfied.
ion chromatography;stationary phase;phosphorus-containinganions
O657.7+5;TH833
A
2095-1035(2012)03-0038-02
10.3969/j.issn.2095-1035.2012.03.011
2012-07-06
2012-08-06
国家自然科学基金(20775070,J0830413,20911140271)。
杨宇玲,女,硕士研究生,主要从事离子色谱应用研究。E-mail:wxipyyl@163.com