潘志強(qiáng)

(中國石油獨(dú)山子石化公司質(zhì)量檢驗(yàn)中心，獨(dú)山子 833699)

在新水和工業(yè)循環(huán)冷卻水中存在氯、硫酸根、硝酸根，在各生產(chǎn)裝置一些換熱器的工藝水中也存在氯和亞硝酸根，工藝水中的氯離子會給工藝設(shè)備造成腐蝕等不良影響。水中氯離子含量的測定通常有莫爾法、電位滴定法和離子色譜法等方法，不同的測定方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)探討采用離子色譜法，選擇適宜的色譜分析條件，針對含有碳酸鹽溶液的工藝水中的氯離子含量進(jìn)行測定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

DIONEX ICS-1000離子色譜儀系統(tǒng)(美國戴安公司)；淋洗液發(fā)生器，KOH淋洗液；AJ11色譜柱 4×250mm，被測離子的分離度R不低于1.3；DS6溫控型電導(dǎo)檢測器；ASRS300 4mm抑制器；色譜工作站；Cl-、CO32-、HCO3-混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

1.2 方法原理

將一定體積的樣品溶液注入樣品定量環(huán)，淋洗液將樣品定量環(huán)中的樣品溶液(或?qū)⒏患跐饪s柱上的被測離子洗脫下來)帶入分析柱，被測陰離子根據(jù)其在分析柱上的保留特性不同實(shí)現(xiàn)分離。淋洗液攜帶樣品通過抑制器，由電導(dǎo)檢測器檢測響應(yīng)信號，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄并顯示離子色譜圖。以保留時(shí)間對被測陰離子定性，以峰高或峰面積被測陰離子定量，測出相應(yīng)離子含量[1]。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

DIONEX ICS-1000離子色譜儀系統(tǒng)色譜操作參數(shù)為：數(shù)據(jù)采集頻率：5Hz；柱溫：35℃；電導(dǎo)池溫度35℃；抑制器類型：ASRS_4mm；KOH淋洗液濃度：30mM等離子淋洗；抑制器電流：75mA；淋洗液流速：1.00mL/min。

在ChromeLeon色譜工作站上設(shè)定運(yùn)行程序、建立方法文件、樣品表，系統(tǒng)平衡后，用混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對離子色譜儀進(jìn)行校正，以陰離子濃度為橫坐標(biāo)，峰高或峰面積為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線，線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.990(最好0.999以上)，應(yīng)定期校正。樣品予處理、制備及樣品分析。

1.4 配制標(biāo)樣進(jìn)行定性分析

(1)將含有CO32-100mg/L、HCO3-100mg/L的混合標(biāo)樣進(jìn)樣分析，CO32-、HCO3-不能分離，在6.82分鐘出現(xiàn)CO32-、HCO3-合峰，見圖1。

圖1 CO32-、HCO3-的合峰

(2)將含有CO32-100mg/L、HCO3-100mg/L的混合標(biāo)樣中加入Cl-標(biāo)樣，然后進(jìn)樣分析，CO32-、HCO3-的合峰與Cl-峰分離得較好，Cl-在5.54分鐘出峰，CO32-、HCO3-在6.82分鐘出合峰，Cl-峰與CO32-、HCO3-合峰分離得很好，見圖2。

圖2 Cl-峰，CO32-、HCO3-的合峰

2 結(jié)果與討論

2.1 碳酸鹽工藝水的分析

公司某裝置碳酸鹽溶液組成含k2CO3:13～17%(wt),kHCO3:5～9%(wt), 采用電位滴定法測定Cl-時(shí),由于CO32-和HCO32-大量存在,直接測定不稀釋樣品時(shí)可形成Ag2CO3沉淀，嚴(yán)重影響AgNO3電位滴定法測定Cl-的準(zhǔn)確度。通常樣品氯離子含量>500mg/L，當(dāng)采用離子色譜法測定時(shí)，分析前需先將樣品稀釋50～100倍左右，再進(jìn)行分析，在給定的色譜分析條件下，Cl-在5.57分鐘出峰，CO32-、HCO3-在7.07分鐘出合峰，氯離子與雜質(zhì)能夠得到良好的分離，見圖3。

進(jìn)樣分析后，為防止鹽類在進(jìn)樣通道和閥內(nèi)結(jié)晶造成堵塞，可將純水注入進(jìn)樣通道和閥置換數(shù)次進(jìn)行清洗。

2.2 線性范圍、相關(guān)系數(shù)

用系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣分析對離子色譜儀進(jìn)行校正，以陰離子濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線，見表1。

表1 Cl-的線性范圍、線性方程和相關(guān)系數(shù)

線性相關(guān)系數(shù)在0.990以上，符合方法要求。

2.3 方法精密度和準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確配制Cl-標(biāo)準(zhǔn)溶液，待儀器穩(wěn)定后進(jìn)樣分析，檢測結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.22～0.32 之間，見表2。結(jié)果表明，本方法測定Cl-的準(zhǔn)確度和精密度較好。

表2 方法準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)

2.4 樣品分析結(jié)果和加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

將樣品稀釋100倍后進(jìn)行了測定(n=6),樣品測定結(jié)果的平均值、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和加標(biāo)回收率測定結(jié)果見表3。

表3 樣品分析和加標(biāo)回收結(jié)果

加標(biāo)回收率高，說明用離子色譜分析碳酸鹽溶液中氯離子含量的方法準(zhǔn)確度高，樣品溶液中的碳酸鹽和碳酸氫鹽對分離和測定沒有造成干擾和影響。

3 結(jié)論

采用GB/T14642-2009離子色譜法測定環(huán)氧乙烷乙二醇裝置碳酸鹽溶液中氯離子含量，使用DIONEX ICS-1000離子色譜儀系統(tǒng)，選擇最佳的色譜操作參數(shù)，將樣品稀釋后測定，氯離子與其它組分分離得較好，不干擾測定，具有較高的精密度和準(zhǔn)確度，因此，用離子色譜法測定碳酸鹽溶液中氯離子含量可以獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果。