汽油产品中氯离子、硫酸根离子的测定-离子色谱法
2018-06-27詹津辉
詹津辉
(皖西南产品质量监督检验中心,安徽安庆246052)
本文介绍了一种水相萃取-离子色谱法测定车用汽油、乙醇汽油以及甲醇汽油中氯离子等无机阴离子的方法。
1 实验
1.1 主要仪器与试剂
离子色谱仪,型号:Dionex ICS-1600,配有柱温箱、电导检测器、自动再生抑制器、Chromeleon 7色谱工作站,赛默飞世尔公司;氯化钠(NaCl),硫酸钠(Na2SO4),基准试剂;氢氧化钠(NaOH),碳酸钠(Na2CO3),碳酸氢钠(NaHCO3),实测样品均为市售;实验用水为电阻率为18.25MΩ·cm的一级水。
1.2 参考色谱条件
Dionex IonPac AS23(4×250)色谱分离柱及Dionex IonPac AG23(4×50)保护柱;淋洗液:4.5 mmol/LNa2CO3+0.8 mmol/LNaHCO3;流速:1.0 mL/min;抑制电流:25 mA;柱温:35℃;进样体积:25μL。
1.3 分析步骤
称取适量经105℃±2℃干燥至恒重的氯化钠、硫酸钠,配制成标准储备液,并经适当倍数稀释成系列标准工作溶液,绘制标准工作曲线。准确移取50mL样品(车用汽油、车用乙醇汽油、车用甲醇汽油)至250mL分液漏斗中,用15×3mL的0.01mol/L的NaOH充分振荡萃取,静置,收集水层(操作注意:汽油极易挥发,易燃易爆,应远离火源,环境温度不宜超过20℃),转移至50mL容量瓶,定容,0.22μm有机相微孔滤膜过滤测定,以保留时间确定峰归属,峰面积外标法定量。
2 结果与讨论
2.1 水相萃取pH值的影响
以92#车用乙醇汽油(E10)为基体,做不同浓度离子添加水平试验。分别采用纯水、0.01、0.05、0.1mol/L NaOH水溶液萃取有机相后进离子色谱测定(扣除基体和NaOH水溶液空白),考察不同萃取液对不同浓度离子的提取效率。实验结果见表1。
表1 不同萃取剂添加水平试验的回收率
试验结果表明,低浓度的氯离子在用纯水萃取时,有一定的损失。用0.01 mol/L NaOH替代时,可提高氯离子的回收率。当浓度进一步提高后,对测定结果影响不显著。
2.2 线性范围与检出限
依据前述实验步骤,配置标准溶液,进离子色谱测定,绘制工作曲线。考察汽油产品中可能含有的无机阴离子的线性检出限。离子色谱检测方法对氯离子、硝酸根和硫酸根离子有着良好的线性范围,检出限低,灵敏度高。其中对硫酸根离子可以直接测定200mg/L的含量。实际样品的检测,一般不需要在萃取后,再进行浓缩或稀释,可以直接过滤后进离子色谱仪测定。
2.3 实际样品精密度与回收率试验
运用本方法对车用汽油(产品标准:GB 17930-2016)、车用乙醇汽油(产品标准:GB 18351-2015(E10))、车用甲醇汽油(产品标准:GB/T 23799-2009)中氯离子、硝酸根和硫酸根离子含量进行测定;以三种汽油产品为基体,取6次平行检测平均结果为基础值,添加同等或近似浓度水平的相应阴离子,进行加标回收试验(由于未找到硝酸根和硫酸根离子检出限含量以上的实际样品,此两种离子的添加水平为2倍检出限)。计算相对标准偏差及回收率,评价分析方法的精密度和准确度。实验结果见表2。
表2 样品测定、回收率及标准偏差
由实验结果可知,离子色谱法中测定汽油产品中氯离子、硫酸根、硝酸根等阴离子的回收率在93.0%~103.0%之间,相对标准偏差最大值为2.2,满足定量分析中关于精密度与准确度的要求。
3 结论
水相萃取,离子色谱法测定汽油产品中氯离子、硫酸根、硝酸根等阴离子,操作方便快捷、精密度、准确度符合定量分析要求。由于甲醇、乙醇能与水以任意比互溶,故此法不能用于变性甲醇和变性乙醇燃料中阴离子的检测。柴油及生物柴油的粘度相对较大,萃取振荡后乳化现象严重,不易分层,需要进一步研究优化试验条件。