詹津輝
(皖西南產品質量監(jiān)督檢驗中心,安徽安慶246052)
本文介紹了一種水相萃取-離子色譜法測定車用汽油、乙醇汽油以及甲醇汽油中氯離子等無機陰離子的方法。
離子色譜儀,型號:Dionex ICS-1600,配有柱溫箱、電導檢測器、自動再生抑制器、Chromeleon 7色譜工作站,賽默飛世爾公司;氯化鈉(NaCl),硫酸鈉(Na2SO4),基準試劑;氫氧化鈉(NaOH),碳酸鈉(Na2CO3),碳酸氫鈉(NaHCO3),實測樣品均為市售;實驗用水為電阻率為18.25MΩ·cm的一級水。
Dionex IonPac AS23(4×250)色譜分離柱及Dionex IonPac AG23(4×50)保護柱;淋洗液:4.5 mmol/LNa2CO3+0.8 mmol/LNaHCO3;流速:1.0 mL/min;抑制電流:25 mA;柱溫:35℃;進樣體積:25μL。
稱取適量經105℃±2℃干燥至恒重的氯化鈉、硫酸鈉,配制成標準儲備液,并經適當倍數稀釋成系列標準工作溶液,繪制標準工作曲線。準確移取50mL樣品(車用汽油、車用乙醇汽油、車用甲醇汽油)至250mL分液漏斗中,用15×3mL的0.01mol/L的NaOH充分振蕩萃取,靜置,收集水層(操作注意:汽油極易揮發(fā),易燃易爆,應遠離火源,環(huán)境溫度不宜超過20℃),轉移至50mL容量瓶,定容,0.22μm有機相微孔濾膜過濾測定,以保留時間確定峰歸屬,峰面積外標法定量。
以92#車用乙醇汽油(E10)為基體,做不同濃度離子添加水平試驗。分別采用純水、0.01、0.05、0.1mol/L NaOH水溶液萃取有機相后進離子色譜測定(扣除基體和NaOH水溶液空白),考察不同萃取液對不同濃度離子的提取效率。實驗結果見表1。
表1 不同萃取劑添加水平試驗的回收率
試驗結果表明,低濃度的氯離子在用純水萃取時,有一定的損失。用0.01 mol/L NaOH替代時,可提高氯離子的回收率。當濃度進一步提高后,對測定結果影響不顯著。
依據前述實驗步驟,配置標準溶液,進離子色譜測定,繪制工作曲線。考察汽油產品中可能含有的無機陰離子的線性檢出限。離子色譜檢測方法對氯離子、硝酸根和硫酸根離子有著良好的線性范圍,檢出限低,靈敏度高。其中對硫酸根離子可以直接測定200mg/L的含量。實際樣品的檢測,一般不需要在萃取后,再進行濃縮或稀釋,可以直接過濾后進離子色譜儀測定。
運用本方法對車用汽油(產品標準:GB 17930-2016)、車用乙醇汽油(產品標準:GB 18351-2015(E10))、車用甲醇汽油(產品標準:GB/T 23799-2009)中氯離子、硝酸根和硫酸根離子含量進行測定;以三種汽油產品為基體,取6次平行檢測平均結果為基礎值,添加同等或近似濃度水平的相應陰離子,進行加標回收試驗(由于未找到硝酸根和硫酸根離子檢出限含量以上的實際樣品,此兩種離子的添加水平為2倍檢出限)。計算相對標準偏差及回收率,評價分析方法的精密度和準確度。實驗結果見表2。
表2 樣品測定、回收率及標準偏差
由實驗結果可知,離子色譜法中測定汽油產品中氯離子、硫酸根、硝酸根等陰離子的回收率在93.0%~103.0%之間,相對標準偏差最大值為2.2,滿足定量分析中關于精密度與準確度的要求。
水相萃取,離子色譜法測定汽油產品中氯離子、硫酸根、硝酸根等陰離子,操作方便快捷、精密度、準確度符合定量分析要求。由于甲醇、乙醇能與水以任意比互溶,故此法不能用于變性甲醇和變性乙醇燃料中陰離子的檢測。柴油及生物柴油的粘度相對較大,萃取振蕩后乳化現(xiàn)象嚴重,不易分層,需要進一步研究優(yōu)化試驗條件。