離子色譜法測定氯酸鈉母液中的硫酸根及高氯酸根離子

烏英嘎，海　泉，田　蕾，王成軍，宋慧潔（內(nèi)蒙古蘭太實業(yè)股份有限公司，內(nèi)蒙古職拉善盟016040）

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離子色譜法測定氯酸鈉母液中的硫酸根及高氯酸根離子

烏英嘎，海泉，田蕾，王成軍，宋慧潔
（內(nèi)蒙古蘭太實業(yè)股份有限公司，內(nèi)蒙古職拉善盟016040）

摘要：研究了抑制電導檢測離子色譜法測定氯酸鈉母液中的硫酸根及高氯酸根離子。結(jié)果表明，重現(xiàn)性、回收率較好，操作簡便快速、準確，是一種較好的測定方法，有實際應用價值。

關鍵詞：離子色譜法；氯酸鈉母液；硫酸根及高氯酸根離子

電解法生產(chǎn)工業(yè)氯酸鈉的母液中含一定量的雜質(zhì)離子，如氯離子及高氯酸根、硫酸根離子等。其中，硫酸鹽和高氯酸鹽對工藝過程的影響十分相似，可以提高結(jié)晶中母液的總含鹽量，從而降低氯化鈉的飽和濃度，如果不除去母液中的高氯酸鹽和硫酸鹽，會嚴重影響工廠的生產(chǎn)效率，因此，控制氯酸鈉母液中的硫酸根和高氯酸根離子含量，是控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。氯酸鈉母液中的硫酸根和高氯酸根一般以可溶性鹽的形式存在，目前，其定量分析分別采用國標GB/T1618-2008（6.8）和GB/ T23850-2009（6.4）方法，但該法需多次高溫操作，過程煩瑣，耗時較長；而對無機陰離子測試的最佳方法是采用離子色譜法。離子色譜法測定無機陰離子具有快速方便、響應靈敏、結(jié)果準確等特點，非常適合對溶液中的微痕量離子的測試。鑒于氯酸鈉母液中的硫酸根和高氯酸根易溶于水中，因此，本文擬建立氯酸鈉中間控制樣品母液中硫酸根和高氯酸根的離子色譜測定方法。

1　實驗部分

1.1儀器與試劑

ICS -1500離子色譜儀；電導池檢測器；DionexAERS500 4 mm抑制器；AS23，4×250 mm陰離子色譜柱。

氫氧化鈉：有機純；硫酸根標準溶液；高氯酸根標準溶液：國家標準物質(zhì)中心提供。

1.2色譜分析條件

采用NaOH作淋洗液，濃度為30 mmol/L NaOH，流速為1.0 mL/min；進樣量50 μL。

抑制電導檢測，抑制電流為80 mA。

1.3樣品處理方法

準確吸取0. 5 mL液體樣品，放入50 μL容量瓶定容，用0.22 μm針式過濾器過濾進樣。

2　結(jié)果

2.1方法的線性及相關性

在選定的色譜條件下，配制一系列標準使用液進行分析測試，結(jié)果表明，硫酸根及高氯酸根離子在（5～50）×10-6范圍內(nèi)，其質(zhì)量濃度與峰面積有良好的線性關系，相關系數(shù)r（SO24-）=0.998 7，r（ClO4-）=0.998 0。

2.2方法的精密度

對未知樣品重復進樣5次，其硫酸酸根和高氯酸根離子相對標準偏差RSD分別為0.016%和0.011%，表明該方法的重復性良好，以3倍的信噪比計算，檢出限為優(yōu)于0.008 mg/ L。

2.3分析結(jié)果與回收率

用標準加入法測定硫酸根和高氯酸根的回收率，結(jié)果表明樣品中硫酸根回收率在98.95%～99.74%；高氯酸根回收率為98.99%～99.72%，見表1。

表1　回收率實驗（n=5）

2.4標準品及樣品譜圖

配制好的樣品經(jīng)過0.22 μm針頭過濾器過濾后直接進樣測定。硫酸根和高氯酸根離子標準品譜圖和樣品譜圖分別見圖1和圖2。

2.5方法對照

（1）用離子色譜法和硫酸鋇燒灼重量法GB/ T1618-2008（6.8）測定同一樣品，，兩法結(jié)果差異無顯著性，結(jié)果見表2。

圖1　高氯酸根和硫酸根離子標準譜圖：SO24-（10×10-6）、ClO4-（10×10-6），出峰時間分別為5.060、21.707

圖2　樣品譜圖SO2-4（10×10-6）、ClO4-（10×10-6），出峰時間分別為4.77和21.907

表2　色譜法、分光光度法樣品對比測定

（2）高氯酸根離子用離子色譜法和硫氰酸鈉滴定法GB/T23850-2009（6.4）測定同一樣品，兩法結(jié)果差異無顯著性，結(jié)果見表3。

表3　色譜法、硫氰酸鈉滴定法樣品對比測定

3　結(jié)論

本文利用離子色譜法對氯酸鈉中間控制樣品母液中所含的硫酸根和高氯酸根離子進行分析，結(jié)果表明重現(xiàn)性和回收率均較好。與國家標準方法灼燒重量法和硫氰酸鈉滴定法進行對比，兩者測定的結(jié)果差異不大。但是化學法的操作步驟煩瑣，樣品需經(jīng)過一系列的溶解、沉淀、放置、洗脫、灼燒、熔融等的過程；而離子色譜法操作簡便、快速、靈敏度高、選擇性好，可直接取樣分析，標準曲線具有良好的線性關系，方法線性范圍寬。離子色譜法測定氯酸鈉母液的硫酸根和高氯酸根離子操作簡便快速、準確可行，不失為一種較好的測定方法，有實際應用價值。

Sulfate and perchlorate determination of sodium chlorate in mother liquor by ion chromatography

WU Ying-ga，HAI Quan，TIAN Lei，WANG Cheng-jun，SONG Hui-jie
（Neimeng Lantai industrial Co.，Ltd.，Alashan 750336，China）

Abstract：In this paper，we study the suppression conductometric detection of ion chromatography for determination of sulfate in mother liquid sodium chlorate and perchlorate ions. The results show that ion chromatography have good reproducibility，easy to operate，accurate and practical application value.

Key words：ion chromatography；sodium chlorate mother liquor；sulfuric acid and perchloric acid root ion

中圖分類號：TQ075+.3

文獻標識碼：B

文章編號：1009-1785（2016）01-0028-02

收稿日期：2015-08-05