離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子(精)課件

1、1離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜分離測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子 p實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膒實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理p儀器設(shè)備及流程儀器設(shè)備及流程p實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟p數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理p問題及討論問題及討論2離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子實(shí)驗(yàn)?zāi)康膒掌握離子交換色譜的基本原理；p掌握離子色譜儀的組成及基本操作技術(shù)；p利用離子色譜分離測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子。3離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子實(shí)驗(yàn)原理p不同離子對(duì)某一給定

2、離子交換柱中功能基存在親合力的差異。使用適宜的淋洗劑，水樣中待測(cè)的陰離子隨淋洗液進(jìn)入離子交換系統(tǒng)中(由保護(hù)柱和分離柱組成)時(shí)，則在樹脂功能基位置發(fā)生淋洗劑陰離子與樣品陰離子的離子交換平衡，不同樣品離子因與固定相的作用力不同而在色譜柱中的保留時(shí)間不等，通過柱后可得到分離。 p離子色譜基本原理如下:離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子電電力力 冷卻水

3、冷卻水 / HPW 鍋爐蒸汽中的雜質(zhì)食品食品 / 飲飲料料 酒酒 / 飲飲料料/ 糖果糖果 飲料中有機(jī)酸造造紙紙. /紙漿紙漿 紙漿紙漿液液處處理水理水 張紙和液體中的離子農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè) 肥料肥料 /土壤土壤 / 植物植物 /等等 土壤中離子醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué) 血液血液 / 尿尿 尿中草酸化化妝妝品品 化化妝妝品品 / 清清潔劑潔劑/ 洗洗發(fā)發(fā)液液 化妝品液體中的陰離子制制藥藥 化學(xué)化學(xué) / 液體液體 化學(xué)品中的重金屬領(lǐng)領(lǐng)域域環(huán)環(huán)境境. / 污污染染 雨水雨水/河水河水/ 大氣大氣/ 污污水水 雨水中離子城市用水城市用水 自來水自來水 / 水源水源 自來水中消毒副產(chǎn)物樣樣品品應(yīng)應(yīng)用用化學(xué)品化學(xué)品 設(shè)備設(shè)備提取

4、物提取物 / 聚合物聚合物 環(huán)氧類粘合劑中的陰離子電電子子 / 半半導(dǎo)導(dǎo)體體 高高純水水 晶片沖洗水晶片沖洗水 高純水中的離子型雜質(zhì)金屬金屬 / 鋼鋼材材 表面表面處處理液理液鍍 槽槽 冷卻水冷卻水 電鍍 槽中的抗壞血酸 離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子淋洗液 泵色譜柱檢測(cè)器 泵液分離 檢測(cè) 記錄F-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-進(jìn)樣閥抑制器檢測(cè)池進(jìn)樣離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子 離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常

5、見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子 廢廢液液樣樣品品 淋洗液淋洗液 至分離柱至分離柱進(jìn)樣閥進(jìn)樣閥 樣樣品品 廢廢液液 淋洗液淋洗液至分離柱至分離柱 （）（）（）（） 樣樣品品環(huán)環(huán)離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子w離子排斥離子排斥 ： 離解常數(shù)離解常數(shù) 和疏水性和疏水性 w離子對(duì)離子對(duì) (RP) (RP) ： 對(duì)離子對(duì)試劑的親和力對(duì)離子對(duì)試劑的親和力 離子對(duì)化合物的疏水性離子對(duì)化合物的疏水性w離子抑制離子抑制 (RP)(RP)： 在特定在特定 pHpH下的疏水性下的疏水性w反相反相 ： 疏水性疏水性 ： 離子價(jià)態(tài)和離子半徑離子色譜法測(cè)

6、定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子慢慢中等中等快快Temporal course淋洗液淋洗液離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子 離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子 m離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子 離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子0246810121416Retention time(min)0

7、8mSF-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子02468101214Retention time (min)01234Na+NH4+K+Mg2+Ca2+離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子 檢測(cè)具有電導(dǎo)性化合物的通用型檢測(cè)器檢測(cè)具有電導(dǎo)性化合物的通用型檢測(cè)器 離子色譜最常用的檢測(cè)器離子色譜最常用的檢測(cè)器w電化學(xué)(安培法) 在特定的條件下可對(duì)某些化合物直接進(jìn)行氧化還原反應(yīng)w 紫外可見光度法 紫外直接吸收或可見光光度法測(cè)定選擇性強(qiáng)

8、 可進(jìn)行柱后衍生w 熒光法 HPLC離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子w 測(cè)測(cè)定溶液流定溶液流過電導(dǎo)過電導(dǎo)池池電電極極時(shí)時(shí)的的電導(dǎo)電導(dǎo)率率w 可可檢測(cè)檢測(cè)大部分離子型化合物大部分離子型化合物溶液溶液至檢測(cè)池電電極極 檢測(cè)池離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子w 安裝在電導(dǎo)池之前安裝在電導(dǎo)池之前w 提高待測(cè)離子的電導(dǎo)率提高待測(cè)離子的電導(dǎo)率： 提高靈敏度提高靈敏度 NaNa+ +, ,ClCl- -H H+ +, ,ClCl- -w 降低背景電導(dǎo)降低背景電導(dǎo) ( (淋洗液淋洗液

9、) ) : : 減少噪音減少噪音 NaNa+ +, ,HCOHCO3 3- -H H2 2COCO3 3Na+,OH- H2O離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子廢液Back Ground： Na2CO3 / NaHCO3(700S)NaF,NaCl,NaNO3Na2HPO4,Na2SO4Retention timeConductivityNaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4Back Ground： Na2CO3 / NaHCO3(700S)Retention timeConductivityHFHClHNO3H3PO4

10、H2SO4Retention timeBack Ground： H2CO3 (15S)Conductivity離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子Cation Anion Total conductivity （ （ ） ） （ （ ） ） （unit：S/m equivalent）離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子 離子交離子交換換膜膜 離子交離子交換換膜膜 淋洗液格網(wǎng)淋洗液格網(wǎng) 再生液格網(wǎng)再生液格網(wǎng) 再生液格網(wǎng)再生液格網(wǎng) 自分離 柱 至檢 測(cè) 池排放排放 檢測(cè)池或再生液

11、 瓶離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子: : 樣品中的陰離子: : 樣品中的陽(yáng)離子H2CO3陽(yáng)離子交換膜陽(yáng)離子交換膜陽(yáng)離子交換膜陽(yáng)離子交換膜離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子溶離液溶離液泵柱廢液廢液 再生液 加壓進(jìn)樣閥 抑制器 檢測(cè)池離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子05.0010.0015.00Retention

12、time(min)05.010.015.020.0uSF-Cl-NO3-SO4-離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子29離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜的使用要點(diǎn)離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子Conc. of standard標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)值0.005.0010.015.020.0 濃度（ppm)0.005.0

13、0e+51.00e+61.50e+62.00e+62.50e+6 響應(yīng)樣品響應(yīng)值Conc. of sample離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子n 了解可能影響色譜分析結(jié)果的各種干擾因素了解可能影響色譜分析結(jié)果的各種干擾因素n 配制淋洗液、標(biāo)準(zhǔn)液所使用水和試劑的純度配制淋洗液、標(biāo)準(zhǔn)液所使用水和試劑的純度n 了解所使用的預(yù)處理方法的優(yōu)了解所使用的預(yù)處理方法的優(yōu)/ /缺點(diǎn)缺點(diǎn)n 儀器應(yīng)進(jìn)行例行保養(yǎng)儀器應(yīng)進(jìn)行例行保養(yǎng)離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子w色譜柱、淋洗液的溫度色譜柱

14、、淋洗液的溫度w淋洗液的濃度與組成淋洗液的濃度與組成w淋洗液的流速淋洗液的流速w淋洗液中的雜質(zhì)淋洗液中的雜質(zhì)離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子35離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子儀器設(shè)備及流程pDIONEX ICS-90 型離子色譜儀，IonPac AS14分離柱，IonPac AG14保護(hù)柱，AMMS 微膜抑制器，DS5 電導(dǎo)檢測(cè)器, Chromeleon色譜控制分析軟件。 p色譜條件：n淋洗液 3.5 mM Na2CO3/1.0 mM NaHCO3；n泵流速：1.2

15、 mL/min；n抑制器再生液 50 mN H2SO4；n進(jìn)樣量：50ml。36離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子ICS90離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子無機(jī)陰離子38離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子實(shí)驗(yàn)步驟p標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：分別量取標(biāo)準(zhǔn)離子貯備溶液(1.0mg/mL)各5.0mL混合，并用去離子水稀釋至100mL得濃度H標(biāo)準(zhǔn)液，逐級(jí)稀釋，配制以下濃度：混合標(biāo)準(zhǔn)溶液各陰離子濃度(mg/L) 陰離子 配制濃度H混標(biāo)所

16、需貯液毫升數(shù) 濃度V 濃度IV 濃度III 濃度II 濃度I F- 5.0 20 10 5.0 2.5 1.0 Cl- 5.0 20 10 5.0 2.5 1.0 NO2- 5.0 20 10 5.0 2.5 1.0 Br- 5.0 20 10 5.0 2.5 1.0 NO3- 5.0 20 10 5.0 2.5 1.0 PO43- 5.0 20 10 5.0 2.5 1.0 SO42- 5.0 20 10 5.0 2.5 1.0 39離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子實(shí)驗(yàn)步驟p樣品前處理樣品前處理：為了防止保護(hù)柱和分離柱系統(tǒng)堵塞，

17、水樣必需先經(jīng)中速定性濾紙除去不溶性顆粒物，適當(dāng)稀釋(根據(jù)總礦化度而定，一般稀釋10 100 倍)，定容。若樣品中含有原油，須靜置，待油水分層后取其下部水樣進(jìn)行分析。飲用水樣經(jīng)0. 45m微孔濾膜除去懸浮微粒后直接進(jìn)樣。高硬度水在碳酸鹽淋洗液中會(huì)產(chǎn)生沉淀，必要時(shí)要將水樣先經(jīng)過強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換柱。40離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子實(shí)驗(yàn)步驟p測(cè)定測(cè)定：分別將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液與水樣經(jīng)0.45mm的微孔濾膜過濾注入離子色譜儀中，根據(jù)保留時(shí)間定性，用峰面積或峰高外標(biāo)法定量。 41離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定水中常見無機(jī)陰離子離子色譜法測(cè)定