GB-T34672-2017化学试剂离子色谱法测定通则

化学试剂离子色谱法测定通则Chemicalreagent—Generalrulesfortheionchromatography2017-11-01发布本标准由全国化学标准化技术委员会化学试剂分会(SAC/TC63/SC3)归口。I1化学试剂离子色谱法测定通则本标准规定了化学试剂离子色谱法对仪器的要求和测定方法。定量分析。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。GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备GB/T9008液相色谱法术语柱色谱法和平面色谱法GB/T14666分析化学术语GB/T33087仪器分析用高纯水规格及试验方法JJG823离子色谱仪3术语和定义GB/T9008、GB/T14666界定的以及下列术语和定义适用于本文件。对阳离子和阴离子混合物进行分离和检测的色谱仪。在分离柱中保持分离样品中的离子成分并能使其溶出的溶剂。前置柱pre-colunm具有以待测样品离子种类成分进行分离为目的的柱子。由流动相(洗脱剂)展开时从分离柱中流出的液体。2使用电导检测器情况下，在不影响测定离子种类成分检出前提下降低背景电导率的装置。使用抑制装置的测定方法。为了再生抑制功能或继续维持使用的液体。测定洗出液中被测组分电导率的检测器。经过色谱柱洗脱样品成分的液体。4离子色谱法概述离子色谱法是通过洗脱剂将溶于流动相中的样品导入色谱柱中，利用各种离子性化合物与固定相表面离子性功能基团之间的电荷相互作用(离子交换)的差异来分离，并用检测器测定离子种类成分的5试剂和材料GB/T33087的规定。洗脱剂配制用水在使用前应进行脱气处理。6.1仪器组成处理机和记录仪)和废液收集器组成。还可配置梯度洗脱、脱气等辅助装置。离子色谱仪的基本配置见3应使用不被洗脱剂侵蚀和污染的材质制成。可连续清除溶解在洗脱剂中的气体，提供稳定的流量及基线。在脱机状态下使用经脱气的水制备调节流量。接触液体部分的连接部件应不被洗脱剂腐蚀和污染，易于更换洗脱剂。在梯度洗脱情况下，应使用具有梯度功能的输液泵。在输液泵前面配有带混合器部件的低压梯度装置或在输液泵后面配有高压梯度装置，所用装置应能设定范围较宽的混合比。6.4样品导入在环管中注入待测样品溶液后(可采用自动进样器将多个待测样品溶液自动导人),使用六通阀等进行洗脱剂流路的切换，将待测样品溶液导入分离柱流路中，分为满量导入法和部分量导入法。图2为定量环导入示例。4说明：1——进样环管；2——阀。图2定量环导入示例将一定量待测样品溶液导人浓缩柱后(可采用自动进样器将多个待测样品溶液自动导人),使用六通阀等进行洗脱剂流路的切换，将此浓缩柱内的离子种类成分导入分离柱的流路中。图3为浓缩柱导样品溶液浓缩时状态说明：样品溶液浓缩时状态1——浓缩柱；2——阀。6.5色谱柱包括前置柱及分离柱。前置柱可对样品进行前处理，在需要情况下使用。分离柱由惰性合成树脂柱槽应具有可容纳管柱的容积及温度控制设备，5进行离子分离。用于离子交换及离子排斥的分离柱填充剂是在聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇等有机高分子及硅氧基等材料中导入离子交换基物质。用于离子对的填充剂是使用疏水性物质[如十八烷基甲硅烷基修饰的硅氧基(ODS)]。在同时分离阴离子和阳离子的情况下，使用由离子排斥法在色谱柱中进行阴离子分离，同时，使用由阳离子交换法在色谱柱中进行阳离子分离。填充剂的基材、官能团、孔径等对离子分离有影响，可根据待测样品特性，参考表1进行分离方法及相应的填充剂色谱柱的表1主要分离方法及主要测定的离子种类成分分离方法填充剂官能团测定离子种类阳离子交换~Li+、Na+、K+、NH₄+、Rb+、Cs+、Ca²+、Mg²+、Sr²+、Ba²+、低级胺类、过渡金属类Li+、Na+、K+、NH₄+、Rb+、Cs+、Ca²+、Mg²+、Sr²+、Ba²+、低级胺类阴离子交换F-、Cl-、NO₂~、Br~、NO₃~、SO₄²-、PO₄³-、I-、S₂O₃²-、SCN-、CO₃²-、BrO₃~、ClO.-、ClO₃~、ClO₂~、有机酸类、糖类、氨基酸类离子排斥一SO₃H有机酸类、CN~、NO₂~、PO,³-、硅酸、亚砷酸、砷酸、碳酸有机酸类、F~、Cl~、NO₃~、NO₂~、SO₄²-、PO³-、I~,硅酸、碳酸、硫化物、硼酸离子排斥离子交换有机酸类、F-、Cl~、NO₃~、SO₄²-、I-、NO₂~、PO₄³-、硅酸、碳酸、硫化物、硼酸，Li+、Na+、K+、NH₄+、Ca²+、Mg²+离子对ODS等I-、SCN~、有机酸类、H+、OH~、HCO₃~、F-、Cl~、NO₂~、Br~、NO₃~、SO₄²-、CIO-、Na+、K+、NH₄+、Ca²+、Mg²+、Ba²+注：过渡金属由PAR[4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚]通过前柱进行衍生化，制成具有发色基团衍生物，以便在可见光区域由分光光度法检出。由不被洗脱剂及待测样品成分侵蚀的材质制成。根据待测离子种类成分可选用电导检测器、安培在使用电导检测器情况下，为提高检测器对待测离子种类成分检测的灵敏度或选择性，可在检测器前设置抑制装置对洗出液进行前处理。当连续使用抑制装置后，需使用再生剂对其进行再生处理。再生方法可使用酸性水溶液(阴离子测定时)或碱性水溶液(阳离子测定时)的化学再生方式及水解或电解能将洗出液与衍生化试剂、pH调整液等进行混合，必要时进行加热处理，使待测离子种类成分发6a)不会破坏柱填料；b)适合于待测离子的分离；c)需满足使用抑制装置及衍生化装置时的功能；d)不含待测离子成分；e)可保持长时间的化学稳定。按下列方式进行洗脱剂种类选择：7样品的制备及预处理在制备和保存样品过程中需考虑待测离子不应受测试环境污染，制备后的溶液不应发生分析目的选择相应的处理方法。将样品溶液稀释或浓缩(溶剂萃取或固相萃取等)至合适的浓度范围内，再配制成测定用样品溶液后进行测定。测定用样品溶液应能溶于洗脱剂中。当样品溶液中有浮游物或悬浊时，需使用0.45μm以下的滤膜对样品溶液进行过滤处理。对于使7使用填充无机物及树脂的小柱子(微孔)可去除特定的离子种类及疏水性物质(见表2),也可使用具有保持离子交换基的机能膜或透析膜代替柱分离(超滤)。填充无机物及树脂种类去除特定的离子种类Ag+型卤素化合物离子H+型碱金属离子、碱土金属离子等的去除、碱性样品溶液中和OH~型强酸性离子去除、酸性样品溶液的中和Ba²+型硫酸根离子疏水性树脂疏水性物质疏水性官能团结合形色素螯合树脂过渡金属离子到萃取相中，得到不含有机溶剂的分析溶液。此方法可用于水溶液中含有主成分疏水性不溶物的测定，以及与水及洗脱剂不相溶的样品溶液中离子的测定。通过氧瓶燃烧法、氧弹燃烧法或石英管燃烧法将有机化合物进行燃烧分解，将燃烧后产生的气体用水、稀过氧化氢水溶液、稀水合肼水溶液及稀碱溶液等吸收后进行离子色谱定量分析。对溴及碘测定，测定。8测定8.1分析条件的选择根据产品中待测离子的特性及规格要求，按下述的内容选择最佳条件：c)色谱柱的温度；d)检测器类型及设定条件；i)定量方法。8.2基线及噪声的稳定性在8.1规定的条件下运行时，按JJG823测定基线及噪声值。89定性分析在相同条件下将测定得到的标准溶液和样品溶液中的未知物色谱图保留时间进行比较。当采用数据处理机给出峰面积数值时，应按色谱峰型合理设定数据处理机的条件。计算从峰顶点的信号值与峰顶点保留时间相同的基线信号值的差值，或从峰顶点朝记录纸的横坐测量从峰高(h)的中点(h/2)向峰底作平行线和峰相交部分长度为半峰宽(Wosh),见图4所示。该图4半峰宽法测量峰面积按图5所示，当两个峰的面积相近时，从峰谷朝基线垂直画线将基线上的峰分割成两部分，从而得到各自的峰面积。9图5垂直法峰面积分割图6峰谷-峰谷法峰面积分割按图7所示，当小峰重叠在大峰的峰尾上时，从峰谷至大峰峰脚划切线，切线以上部分作为小峰的制备三个以上质量浓度成比例的待测离子标准溶液，取一定体积进样，通过色谱图记录相应峰面积。以待测离子标准溶液质量浓度为横坐标，以相应峰面积为纵坐标，绘制标准工作曲线(见图8)。按产品标准的规定制备样品溶液，在与上述相同仪器条件下进绘制的标准工作曲线由峰面积查出样品溶液中待测离子质量浓度。待测离子质量浓度应在标准工作曲此方法适用于主体无干扰情况下的测定。图8标准工作曲线内标离子与待测离子的化学性质应类似，且不干扰待测离子的测定。添加的内标离子不能与待测标离子，混匀。取一定体积进样，通过色谱图记录相应峰面积。以待测离子量(M₂)和内标离子量(M,)之比(M₄/M,)为横坐标，待测离子峰面积(A,)和内标离子峰面积(A,)之比(A-/A,)为纵坐标，绘准工作曲线(见图9)。图峰面积，计算待测离子峰面积(A')和内标离子峰面积(A’)之比(A'/A',),通过绘制的标准工作曲线查出待测离子量与内标离子量之比(M'/M’),由添加内标离子量计算出待测离子的量。待测离子的量应在标准工作曲线范围内。其余三份分别加入质量浓度成比例的待测离子标准溶液，直接使用这些溶液或者将其分别稀释成一定测离子的质量浓度(见图10)。所测离子的质量浓度应在标准工作曲线范围内。图10标准加入法标准工作曲线记录测定对象的离子名称及浓度，浓度测定值用mg/mL、mg/L、μg/L、mol/L等单位11数据质量保证为了保证数据质量，验证新开发的分析方法(包括分析条件的改变)的可行性，可选择合适的色谱本标准使用包含因子k=2的扩展不确定度。数据质量应通过制备质量控制样品(QC样品)并定期分析来监控。质量控制样品可选用有证标准物质或实验室确定的工作标准样品。日常分析样品时，20个样品应包含一个质量控制样品和一个空白样品。11.3定期设备性能检查除按8.2规定进行基线稳定性及噪声稳定性确认外，还应在一定周期内以规定频率进行一定浓度的混合标准溶液分离度的确认，按仪器制造商提供手册检查仪器每个部件并保存检查记录。设备稳定后，记录基线，从基线漂移情况判断基线状态。确认测定设备在检出限的噪声稳定程度。见图11。分离度R按式(1)计算： (1)tgz——第二组分峰的相对保留时间，单位为秒(s);tgi——第一组分峰的相对保留时间，单位为秒(s);W₁——第一组分峰宽，单位为秒(s);图11色谱分离图11.4空白试验溶液使用未加入分析物且与分析物平行处理得到的空白溶液时，可区分样品基质的影响和整个分析操作11.5准确度准确度用回收率表示。按表3确认样品中待测成分含量对应回收率可接收范围。取相同量的两份样品，其中一份加入一定量的标准物质，同时进行测定(标准物质的加入量与样品中待测成分含量之和应在标准工作曲线线性范围内),计算回收率。回收率r按式(2)计算： (2)式中：m,——加标样品溶液测定的质量，单位为微克(μg);m.——样品溶液测定的质量，单位为微克(μg);m——加入标准溶液的质量，单位为微克(μg)。表3样品中待测成分含量对应回收率可接收范围待测成分含量/%回收率可接收范围/%95～10292～10590～1080.1～0.0185～1100.01～0.00180～1150.001～0.000111.6精密度精密度用相对标准偏差表示。按表4确认样品中待测成分含量对应精密度可接收范围。取同一样品平行测定至少6次，计算相对标准偏差。相对标准偏差(Rsp)按式(3)计算： (3)式中：X:——第i次测定的值；又n次测定的平均值；n——测定次数；i——进样序号的数值(i=1,2…,n)。n次测定的平均值(X),按式(4)计算：