(中国石油独山子石化公司质量检验中心, 独山子 833699)
乙二醇常用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料,其产品中的氯离子会对设备产生腐蚀而使之发生渗漏,并且氯离子对不锈钢的应力腐蚀起到加剧作用,还会影响发动机和工业设备的寿命,所以准确测定产品中氯离子的浓度,对防止设备的腐蚀以及产品质量的监控有着重要的意义[1]。
离子色谱仪:930离子分析系统,配有温控型电导检测器、阴离子抑制器和蠕动泵;容量瓶:聚丙烯材质,100mL; 5mL注射器;10mg/kg Cl-标准储备液;0.5%H2SO4再生液;实验用水为一级水;乙二醇:用作配制标准溶液,纯度不低于99.90%(质量分数),氯离子含量不大于0.01mg/kg;MagIC Net3.2智能软件。
Metrosep A SUPP 5-250/4.0阴离子柱;Metrosep A Supp 5 Guard/4.0 阴离子保护柱;0.2mmol/L碳酸钠+0.2mmol/L碳酸氢钠淋洗液;流速0.7mL/min;进样量100μL;色谱柱温度30℃ ;检测池温度40℃ 。
用注射器抽取方式,将样品引入样品定量环,由淋洗液经六通阀载入阴离子交换柱,分离氯离子和其它阴离子,用电导检测器检测。氯离子以保留时间定性,采用峰面积标准曲线法定量[2]。
在MagIC Net3.2色谱工作站上设定运行程序、建立方法文件、样品信息,系统平衡后,用标准溶液对离子色谱仪进行校正,以氯离子浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制工作曲线,线性相关系数应不小于0.99。乙二醇样品无需稀释,按照与标准溶液相同的分析条件进行分析。
根据样品中的氯离子含量,按照表1选择适当的标准曲线。准确称量10mg/kg Cl-标准储备液,移入100ml容量瓶中,再加入相应量的乙二醇,混匀,配制得到如表1所示的一系列标准溶液。
表1 标准溶液的配制
将已配制好的标准溶液从低浓度到高浓度,采用注射器抽取方式,依次将标准溶液引入100μL定量环中,由淋洗液经六通阀载入阴离子交换柱,分离并检测氯离子。以氯离子浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制工作曲线,见图1和图2。
线性相关系数在0.99以上,符合方法要求。
用最小浓度标样(0.01mg/kg)测定12次, 测定结果见表2。
图1 低浓度标准曲线
图2 高浓度标准曲线
表2 方法的检出限(n=12)
得出的检出限为:D.L=3δ/平均值=0,远低于检测标准中的检测下限0.01mg/kg。
准确配制氯离子系列标准溶液,待仪器基线稳定在5μS/cm~6μS/cm后进样分析,检测结果的极差在标称值<0.10时不大于0.01mg/kg,在标称值≥0.10时不大于0.03 mg/kg,相对标准偏差(RSD)在7.8%~11.7% 之间,见表3。结果表明,在合适的色谱分析条件下测定痕量氯离子的准确度和精密度较好。
表3 方法准确度和精密度试验结果(n=6)
取乙二醇样品S661测定(n=6),样品测定结果的平均值、相对标准偏差和加标回收率测定结果见表4。
表4 样品分析和加标回收结果 mg/kg
样品测试的相对标准偏差在6.6%,加标回收率在90%~105%之间,测试的相对标准偏差和回收率较好,适用于乙二醇中痕量氯离子含量的测定。
采用GB/T14571.5-2016离子色谱法测定乙二醇中氯离子含量,使用离子色谱仪系统,选择合适的色谱操作参数,标准曲线具有良好的线性关系,样品无需稀释直接测定,操作简便,具有较高的精密度和准确度,因此,用离子色谱法测定乙二醇中氯离子含量可以获得准确的分析结果,可以满足对乙二醇产品的质量监控。