离子色谱样品的制备方法

发布时间:15-08-05 13:49分类:技术文章 标签:离子色谱
4.糕点、糖果和调味品
(1)糖果类食品(蛋糕、甜点心、水果糖、目香糖、甘草、口腔清新剂和巧克力等)中多经基糖醇及糖类的测定
用食品加工机将蛋糕样品磨碎匀化,用小型粉碎机将水果糖等坚硬类样品粉碎。对口香糖类较软并有粘性的样品,需在氮气流中将其冷冻后磨碎。加入60℃的150ml去离子水于上述己经磨碎的2.5g或5g样品中,电磁搅拌4h后,将悬浮液转入200ml容量瓶中,充分混匀,以2000g(注)的转速在离心机上离心。上部清液经折纸漏斗(直径为125mm)过滤,滤液经稀释后,再用0.2μm滤膜过滤,即可以DionexCarboPac
MA1为分离柱,NaOH梯度淋洗,脉冲安培检测。 (高速离心时以g作单位表示:
RCF=1.119×10-5n2r
式中,RCF为相对离心力,单位是重力加速度g(980cm/s2)。n为转速r/min;r为离心管与旋转轴中心的距离。)
(2)味精、鸡精调味料等样品中增味剂5′—肌苷酸二钠和5′—鸟苷酸二钠的测定
对于味精样品,可将其直接溶于水,经适当稀释,再用0.45μm滤膜过滤后即可进样测定。对于鸡精调味料样品,可准确称取1.0g样品于100ml具塞锥形瓶中,加入10ml
0.6mol/L的HClO4溶液,盖上塞子,用手振摇1min,在室温下超声提取10min。再将全部溶液转移至具塞聚乙烯离心管中,以4000r/min离心20min。准确移取上层清液2.5ml,加入7.5ml体积分数为30%的甲醇溶液(含0.25mol/L
KOH),加入KOH的作用是中和提取液中的HClO4,加入甲醇的作用是降低样品中淀粉及生成的KClO4的溶解度,用手振摇1min,再以4000r/min离心10min。取上层清液稀释25倍,经0.45μm微孔滤膜过滤后进样测定。
(3)五香粉、辣椒粉中的有机酸和无机酸的测定
称取1g样品,加水在超声波清洗器内提取1h,然后定容到100m1,用0.45μm滤膜过滤后即可进样测定。
5.大气、固体废弃物 (1)大气总悬浮颗粒物中的F一、Cl一、NO3—及SO42—的测定
将采过样的过氯乙烯滤膜卷成筒状放入100ml具塞比色管(或锥形瓶)中(采样面朝外),加适量水,盖紧瓶塞,用超声波提取或在热水浴上加热搅拌提取。每张膜提取两次,*次1h,第二次0.5h。每次的提取液分别转入200ml容量瓶中,并加入2.0m1淋洗液储备液,去离子水定容后,经0.45μm滤膜过滤后即可进样。
(2)含氟工业固体废物中氟化物的测定
有害含氟工业固体废物受到雨水的淋洗、浸泡,其中的有害成分将会转移到水相而导致二次污染。为了鉴别废物的浸出毒性,称取100g(干基)试样(无法采用干基重量的样品则*测水分加以换算),置于浸出容器中,加水1L,用氢氧化钠或盐酸调pH至5.8~6.3.。将其垂直固定在振荡器上,调节振荡频率为(110±10)次/min,振幅40mm,在室温下振荡8h,静止16h。经0.45μm滤膜过滤、稀释后即可直接用IC测定其中的氟化物。所得结果与离子选择性电极法基本吻合。

发布时间:15-08-04 16:12分类:技术文章 标签:离子色谱 一.去离子水提取
测定固体样品中易溶于水的离子时,一般不需溶解样品,可直接用去离子水提取。若提取不完全或速度很慢,可在超声波或微波处理下提取。下面按样品种类分别讨论。
1.肉类 (1)河虾中糖精的测定
锯掉冷冻河虾的壳和尾巴,然后用食品粉碎机将15~30只河虾匀浆。称取1g匀化后的样品置于125ml聚乙烯塑料瓶中,加人80ml去离子水,在振荡器上振荡30min
,离心去掉溶液中的悬浮物。将8~10m1上层清液以1m1/min的流速依次通过0.2μm滤膜、300mg已经活化的C18固相萃取柱和Ag+型预处理柱,即可在Dionex
lonPac AS5分析柱上,以33mmol/L NaOH—7.7mmol/L Na2CO3—8mmol /L
4-氰基酚一2%乙腈为淋洗液,脉冲安培检测其中的糖精。
(2)熟肉制品中NO3—和NO2—的测定
称取10g已去掉包装的火腿或腊肠,加入去离子水定容至100ml,在食品搅拌机上匀浆1min,将匀浆的样品加热至70一84℃并保持15rnin。冷却至室温后,在6000r/min的高速离心机上离心10min,将上层清液通过Whatman
NO.2和GF/A滤纸,继经1.2μm和0.2μm Acrodisk过滤器后,即可进样分析。
2.土壤和渣土 (1)土壤中氟代乙酸和甲酸的测定
将2g土壤样品置于50ml玻璃离心试管中,加人20ml去离子水,在100r/min的振荡器上振荡1h。离心后将上清液经0.45μm滤膜过滤后,再加入10μl0.1mol/L
EDTA以避免样品中的金属离子在分析过程中发生沉淀。Cl—的干扰可用Ag+型固相萃取柱除去。
(2)土壤和植物祥品中硼酸的测定
称取5g干燥土样,0.5g碾碎后的干燥植物样,分别加入l0ml去离子水及2滴饱和CaCl2溶液,加热回流至沸腾。继续加热5min后停止加热。冷却后过滤,滤液稀释或直接进样。
(3)铁红(Fe2O3)中微量杂质Cl一、NO32-、SO42-的测定
称取0.2g铁红试样于100ml烧杯中,加适量去离子水浸取,加热至80℃,保温半小时,搅拌,从电炉上取下,冷却后过滤,定容至100ml即可进样测定。
3.水果、茶叶和蔬菜 (1)水果及树叶中氯含量的测定
用如下方法制备叶样。将叶样洗净、晾干,于80℃供干、粉碎,过60孔筛,存放于具塞磨口玻璃瓶中。称取该样0.5g于150ml具塞磨口三角瓶中,加入25ml纯水,加热至沸腾,盖上塞子,放置过夜。用慢速滤纸过滤,再经0.45μm滤膜过滤,即制得待分析用之样品溶液。制备水果样品时,将水果可食用部分用捣碎机捣成浆状,根据含量高低,称取一定量样品至125ml三角瓶中,加活量水,煮沸约5min,取下,定容至50ml或100ml,放置过夜,用滤纸过滤或离心机分离,取清液过0.45μm
MILLEX滤膜后,以IC—PAKA阴离子交换柱为分离柱、4mol/L邻苯二甲酸为淋洗液,即可进行IC测定,所测结果满足农业地质背景普查测定要求。
(2)茶叶(绿茶、红茶和花茶)中草酸根和硫酸根的测定
取经(103±2)℃恒温干燥至恒重、磨碎过筛(孔径600~1000μm)的茶叶样1~2g于300ml烧杯中,加人已沸高纯水200ml,浸泡0.5h,用2.0mol/L的HCl调节PH=1.0~1.2,沸水浴中煮1.5h,冷却,定量滤纸过滤到250ml容量瓶中定容。分取适量溶液,以高纯水稀释一倍,0.3μm微孔滤膜过滤后,即可以2.0mol/
L
H2C8H4O4—1.9mmol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)为淋洗液,单柱分离后电导检测。在此条件下,茶叶中所含氨基酸、茶多酚、生物碱和维生素等物质均不出峰,不干扰测定。
(3)蔬菜(大白菜、卷心菜、黄瓜、菠菜等)中阴离子测定
称取50g蔬菜样于组织搅碎机中,加人150ml去离子水,搅拌2min,继以50ml水沿杯壁冲洗菜样,搅拌1min;转入烧杯中,于70℃水浴中加热30min;冷至室温,用布氏漏斗过滤,以水洗脱,定容体积为500ml,取部分滤液,以0.45μm滤膜过滤,将滤液稀释一定倍数后即可进样测定。此外,还对0.15μm滤膜和0.45μm滤膜的过滤效果进行了比较,两种膜均能达到试验要求,但0.15μm膜孔径小,滤速慢。0.45μm滤膜是*佳选择。

1 范围

本标准规定了离子色谱法对仪器的要求和分析方法。所用仪器应具备输液泵、离子交换色谱柱、抑制器以及检测器(电导检测器、安培检测器、吸光度检测器或者其中任一种检测器)等。系统中应含完成分析任务所必需的附件—色谱工作站或积分仪等。

本标准适用于多种阴离子、阳离子、有机酸、糖类的测定。

2.引用标准

GB 1.4-88 标准化工作导则 化学分析方法标准编写规定

GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位

澳门新葡萄京官网注册,3 定义

3.1 电导 conductance

电阻的倒数称为电导,单位为西门子,符号是S。它的导出单位为微西门子,符

号是μS。1S=106μS。 3.2 电导率 conductivity

25℃时,一立方厘米液体的电阻的倒数,以Ω-1·cm-1或S/cm表示。

3.3 抑制电导检测 suppressed conductance detection

在分离柱后,采用离子交换膜或离子交换柱将淋洗液中的淋洗离子转变为弱酸、弱碱或水,使淋洗液的背景电导降低,同时提高检测灵敏度的方法称为抑制电导检测。

3.4 分辨率(分离度) resolution

评价色谱柱对相邻双峰分离情况的指示:

分峰的分离情况。分辨率按

式中 R—相邻两组分峰的分辨率

tR1——组分1的保留时间

tR2——组分2的保留时间

W1——组分1的峰底宽度

W2——组分1的峰底宽度

4 方法原理

不同的色谱柱中装填有不同类型的离子交换树脂。离子交换树脂上的活性交换基团能与样品中的离子及流动相中的淋洗离子发生离子交换作用。此种交换作用又因不同离子与树脂上的活性交换基团之间的静电力或亲和力存在差异,与树脂静电力或亲和力大的离子易被保留而难于被洗脱,静电力或亲和力小的离子则易于洗脱。随着淋洗液的流动,样品中的离子与树脂上的交换基团不断地发生交换—洗脱—再交换—再洗脱,最终被淋洗液带到检测器中形成高斯分布型色谱峰。在一定的色谱条件下组分峰的流出时间即保留时间固定,以此作为组分离子的定性依据。在一定的浓度范围内组分的峰面积(或峰高)正比于组分的浓度,积分仪拾得此信号给出组分的定量结果。

图1 分辨率示意图 (略)

5 试剂和材料

5.1 配制淋洗液、再生液的试剂纯度应是分析纯(A.R)或分析纯以上试剂。

5.2 去离子水应满足以下要求:

5.2.1 电导率:1μS/cm(20℃时)。

5.2.2 配制淋洗液前,去离子水应脱气5min。

5.3 淋洗液、再生液、柱后衍生剂

5.3.1 淋洗液

5.3.1.1 1.8mmol/L,Na2CO3及1.7mmol/L
NaHCO3淋洗液:0.19g无水Na2CO3和0.14g
NaHCO3溶于少量去离子水中,稀释至1000ml。用于阴离子分离。

5.3.1.2 15mmol/L
Na2B4O7:7.6g四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于阴离子分离。

5.3.1.3 30mmol/L HCl:以去离子水稀释30ml 1mol/L
HCl于1000ml容量瓶中。用于分离Li+、Na+、NH4+、K+。

5.3.1.4
1mmol/L乙二胺硝酸盐:60mg乙二胺(NH2CH2CH2NH2)溶于约950ml去离子水中,在酸度计上以3mol/L的硝酸调整该溶液的PH=4.8。最后定容到1000ml。用于分离Mg2+、Ca2+。

5.3.1.5 50mmol/L H2C2O4及95mmol/L
LiOH淋洗液:6.3g乙二酸(草酸H2C2O4·H2O),4.0g氢氧化锂(LiOH·H2O)溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于Cu2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+等金属离子分离。

5.3.1.6 0.15mol/L NaOH:称取6.0g
NaOH溶解于去离子水中,稀释至1000ml。用于糖类分离。

5.3.1.7 0.25mol/L硫酸铵,0.1mol/L氨水:溶解33g硫酸铵((NH4)
2SO4)于500ml去离子水中,加入6.5ml氨水,以去离子水稀释至1000ml容量瓶中,混匀。用于CrO42-分离。

5.3.1.8 1mmol/L盐酸溶液:以去离子水稀释1ml
1.0mol/L的盐酸溶液到1000ml容量瓶中。用于甲、乙、丙、丁酸及酒石酸、柠檬酸等的分离。

5.3.2 再生液

5.3.2.1 12mmol/L
H2SO4:2.6ml浓硫酸(密度1.84g/ml,质量分数98%,下同)稀释到4L去离子水中。用于阴离子抑制器再生。

5.3.2.2 50mmol/L KOH:12g
KOH溶解于少量去离子水中,稍冷后稀释到4L。用于阳离子抑制器再生。

5.3.2.3
5mmol/L四丁基氢氧化铵:以去离子水溶解40g质量分数为10%的四丁基氢氧化铵水溶液,稀释至4000ml。用于有机酸抑制器再生。

5.3.3 柱后衍生试剂

5.3.3.1 0.4mmol/L
PAR衍生试剂:将200ml氨水(质量分数约为28%)与200ml去离子水混匀,将50mg
2-吡啶基偶氮间苯二酚(PAR)溶解于该溶液中,缓缓加入28ml冰乙酸。冷却后定容于500ml。用作金属离子分离柱后衍生试剂。

5.3.3.2 铬酸根衍生试剂:溶解0.5g 1,5-二苯碳酰肼于100ml
HPLC级甲醇中,加入500ml含28ml浓硫酸水溶液中,以去离子水稀释至1000ml。该试剂在冰箱中可保存1周,必要时才制备1000ml。

5.3.4 标准溶液的制备

5.3.4.1 标准储备溶液
标准溶液是系统标准化和确保定量准确性的依据。校正仪器所用标准溶液应先制备为标准储备溶液。储备液应从经计量认证并有生产许可证的部门或单位购买。如需实验室制备标准储备溶液,制备方法参见附录A(标准的附录)中“标准溶液的制备”。

5.3.4.2 校正工作标准溶液
按不同分析任务的要求制备校正工作标准溶液。制备时定量吸取储备液以去离子水稀释成工作液。一个校正工作液中可含多种阴离子或阳离子,各离子含量应不超过线性范围。多点校正工作液至少配制三个不同浓度点。

6 仪器

6.1 仪器组成
离子色谱仪主要由淋洗液储液瓶、输液泵、进样阀、色谱柱、检测器和记录积分仪或色谱工作站等组成。采用抑制电导检测时应具备相应的抑制系统。采用柱后衍生检测时应具备相应的柱后衍生系统。系统组成框图如图2所示。

图2 离子色谱仪组成框图

6.2 仪器性能

6.2.1 整机稳定性
在分析运行前淋洗液应以加压纯氮气脱气或真空脱气5min。运行中,泵应无噪声、液路应无气泡。系统基线噪声、基线漂移应满足离子色谱仪检定规程的要求。所用色谱柱对相邻两组分峰应达到基线分离。如出现两峰分离不好时,可调整流量或淋洗液浓度,如仍达不到分离要求则应清洗该色谱柱以恢复其分离能力。

6.2.2 整机灵敏度 整机灵敏度应符合离子色谱仪检定规程的要求。

6.3 在线色谱柱。依系统配置及分离分析任务选择色谱柱的型号。

6.4
淋洗液浓度及流量。若淋洗液由两种或两种以上组成则应正确设置流量和各种淋洗液的组成比例。

6.5 抑制器、再生液及柱后反应系统应与分析任务相一致。

6.6
检测器及检测器正常工作所必须设置的工作参数(如检测波长、电极电压、响应时间、满度输出范围等)应与具体分析任务相一致。

6.7
记录积分仪通道、满度量程应与检测器匹配。走纸速度及校正、定性、定量分析方法等应满足分析要求。

7 样品

7.1
非水溶液试样应制备为水溶液。必须加酸溶解的试样所加酸不得含被测酸根阴离子。

7.2
未知浓度样品应首先稀释100倍后再进样检测。样品溶液应通过0.45μm滤膜过滤。
7.3 样品浓度应保持在所选用定量方法的线性范围内。

8 分析步骤

8.1 开机
首先开启稳压电源。待电压稳定后,开启整机电源开关。按8.3所述正确选择好试验条件(包括在线淋洗液、保护柱、分离柱、抑制器或柱后衍生系统、再生液、检测器及积分仪通道、各种积分参数等)。排除管路中的气泡后启动输液泵。

8.2 校正
仪器基线稳定后,以5.3.4.2所配制工作标准溶液进行校正。校正运行应正确设置分析方法号、分析参数、组分峰的保留时间、时间窗及工作溶液中各种离子每一校正点上的标准浓度。最后计算出相应因子。校正运行应在每次样品分析前进行。如在样品分析运行中发现灵敏度变化或校正曲线相关系数低于0.99时,则应重新校正。
校正运行计算出校正因子后即可分析样品。

8.3 工作条件的选择

8.3.1 常见阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、SO42-、PO42-)样品分析

8.3.1.1 色谱分析条件
色谱柱:阴离子分离柱;5.3.1.1或5.3.1.2。流量:1.0ml/min;
抑制器:阴离子抑制器; 再生剂:参见5.3.2.1,(3~5)ml/min;
检测器:电导检测器; 积分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.1.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.2 常见阳离子(Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)样品分析

8.3.2.1 色谱分析条件 色谱柱:阳离子分离柱;
淋洗液:参见5.3.1.3或5.3.1.4; 流 量: 1.0ml/min; 再生剂:参见5.3.2.2;
抑制器; 阳离子抑制器; 检测器;电导检测器;
积分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.2.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.3 过渡金属离子(Cu2+、Cd2+、Co2+、Zn2+、Ni2+)样品分析

8.3.3.1 色谱分析条件 色谱柱:过渡金属分离柱; 淋洗液:参见5.3.1.5; 流
量:1.0ml/min; 柱后衍生剂及流量:参见5.3.3。0.5ml/min; 检测器:UV/Vis
波长:520nm; 积分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.3.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.4 常见糖类(葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖等)样品分析

8.3.4.1 色谱分析条件 色谱柱:糖类分离柱; 淋洗液:参见5.3.1.6; 流
量:1.0ml/min; 检测器:安培检测器,工作电极:Au电极;
检测器工作参数:E1=+0.05V,E2=+0.65V,E3=-0.95V,
t1=120ms,t2=60ms,t3=180ms; 积分仪:色谱工作站或积分仪。

8.3.4.2 分析步骤参照8.4进行。

8.3.5 CrO42-样品分析

8.3.5.1 色谱分析条件 色谱柱:阴离子分离柱; 淋洗液:参见5.3.1.7; 流
量:1.0ml/min;

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