离子色谱柱切换法测定工业硫酸锰中的氯离子

唐玉霜

（湖南有色地质勘查研究院，湖南长沙 410015）

离子色谱柱切换法测定工业硫酸锰中的氯离子

唐玉霜

（湖南有色地质勘查研究院，湖南长沙 410015）

建立了测定MnSO4样品中Cl－离子的色谱分析方法。行业标准［1］《工业硫酸锰》对样品中Cl－离子的检测采用目测比色法，由于人员存在经验差异，使样品分析的结果存在一定误差。Mn-SO4样品中存在大量，采用传统的离子色谱方法测定MnSO4样品中Cl－离子会使离子色谱柱过饱和，从而影响离子色谱对Cl－的检测结果。运用离子色谱柱切换技术可以代替Ba柱去除离子，实现在线预处理，节约分析成本。用于实际样品分析时，Cl－的加标回收率分别为95.10%～101.05%，线性良好，且具有较好的重现性和较低的检出限。

离子色谱；柱切换；MnSO4；Cl－

MnSO4是重要的微量元素肥料之一，可用作基肥，浸种［2］、拌种、追肥以及叶面的喷洒，能促进作物的生长增加产量。在畜牧业和饲料工业中，用作饲料添加剂，可使得畜禽发育良好，并有催肥效果。也是加工油漆、油墨催干剂、荼酸锰溶液的原料；合成脂肪酸时用作催化剂；此外，还可用于造纸、陶瓷、印染、矿石浮选；电解锰的生产原料以及制造其他锰盐的原料；也用于电池、冶炼催化剂、分析试剂、媒染剂、添加剂、药用辅料等。

实验使用两根离子色谱柱［3］串联当待测样品进入第一根离子色谱柱（4.6 mm×50 mm）时进行预分离，当样品中的Cl离子及出峰较快的离子，进入第二根色谱柱（4.6 mm×250 mm）对样品进行2次分离进入电导检测器检测分析，此时离子进入废液，从而缩短分析时间。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

配制1 000 mg／L Cl－的标准液。用时根据需要稀释成系列标准溶液。溶液都用18.2 MΩ／cm的二次超纯水配制。离子交换柱的淋洗液用3.6 mmol／L Na2CO3。

CIC200型离子色谱仪，KNUAR－120高效液相泵（德国诺尔）2台，色谱柱SI 52－4E一支，自制4.6 mm×50mm离子色谱柱一支，HW－2000色谱工作站。

1.2 色谱条件

仪器的结构连接如图1所示，在连接仪器时使管路尽可能短，以减少死体积。

CIC200型离子色谱仪色谱条件：电流75 mA；流动相：柱1：3.6 mmol／L Na2CO3；柱2：1.8 mmol／L Na2CO3；流速：0.80 mL／min；柱压11.7 MPa。

图1 柱切换仪器连接示意图

1.3 样品处理

0.5 g样品用36 mmol／L Na2CO3溶液溶解，定容到100 mL，离心机离心20 min，过0.22μm滤膜进样［4］。

2 结果与讨论

2.1 切换时间的确定

样品进样后，只经过色谱柱1时，电导检测器所得谱图如图2所示，Cl离子在1.0 min内冲出，因此选择切换时间为1.5～2.5 min，保证Cl离子及干扰离子全部流入色谱柱2，而对Cl离子及干扰离子进一步分离。

图2 只过色谱柱1时电导检测器检测谱图

2.2 柱切换前后所测谱图对比

柱切换前后所测谱图如图3、图4所示。

综合图2，图3与图4的比较，可以看出经过连根色谱柱的串联Cl离子的分离明显增强，干扰减弱。

图3 只过色谱柱2时电导检测器检测谱图

图4 柱切换后电导检测器检测谱图

2.3 方法的检出限和工作曲线

1 000 mg／L的贮备液逐级稀释至0.10 mg／L、0.20 mg／L、0.25 mg／L、0.40 mg／L、0.80 mg／L、1.00 mg／L、2.00 mg／L，依次进样，在所选用的色谱条件下测得峰面积，绘制标准曲线。Cl－的线性关系和检出限见表1（采用峰面积计算方法）。

2.00 mg／L标准样品连续进样6次进行重现性实验，Cl－，重现性良好。结果表明：保留时间RSD%为0.18%；峰面积RSD%为1.90%；峰高RSD%为1.76%。

表1 线性关系及检出限

2.4 样品分析及回收率实验

样品直接进样，由标准曲线计算样品中两种阴离子含量。1∶1加标，连续进样三次，测得回收率，结果见表2。由表2可知，回收率在95.10%～101.05%之间，结果较为满意。

表2 分析结果及方法的回收率

3 结 论

用传统目视比色法由于MnSO4样品溶液显粉红色，给比色带来一定干扰。用离子色谱柱切换测定，利用前处理和在线处理，既节约成本又有效消除主要干扰，具有较好的重现性和较低的检出限。

［1］ HG／T2962－1999，工业硫酸锰［S］.

［2］ 绍平悠，高梅峰，高焕章.MnSO4水溶液浸种对金合欢种子发芽的影响［J］.安徽农业科学，2006，34（18）：4 523－4 524.

［3］ 丁明玉，田松柏.离子色谱原理与应用［M］.北京：清华大学出版社，2001.157－591.

［4］ 朱海豹.离子色谱新型样品前处理方法研究［D］.杭州：浙江大学，2010.

Determ ination of Chloride Ion in the Industrial M anganese Sulfate by Ion Chromatographic Column Sw itching M ethod

TANG Yu-shuang
（Hunan Nonferrous Geological Exploration Institute，Changsha 410015，China）

This article introduced the determination of Cl－in MnSO4sample by chromatographic analysismethod.The Cl－were detected by visual colorimetric analysis of the sample in factories.Because staff experience difference ex-ists，there wasmore or less error.The MnSO4sample in the presence of large amounts of SO2－4，using traditional ion chromatography methods MnSO4samples，Cl－caused the ion chromatographic column oversaturated，which affected the detection result of the ion chromatography of the Cl－.The use of ion column switching technology could replace Ba column removal of SO2－4－line pre－analysis of cost savings.For actual sample analysis，the Cl－plus recoveries were 95.10 to 101.05%，with good linearity，and better reproducibility and lower detection limit.

ion chromatographic；column switch；manganese sulfate；chloride ion

O657.7＋5

：A

：1003－5540（2013）01－0076－03

2012－11－02

唐玉霜（1985－），女，助理工程师，主要从事离子色谱分析测试工作。