技術(shù)文章
抑制電導(dǎo)-離子色譜法測定三氟甲磺酸中質(zhì)陰離子的含量
閱讀:1006 發(fā)布時間:2020-4-15三氟甲磺酸是一種有機*酸,,具有強腐蝕性和吸濕性,,在醫(yī)藥合成和 化工合成領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其純度將直接影響下游產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量,。三氟甲 磺酸的生產(chǎn)過程中[1,2]使用到氟化氫,、濃硫酸等試劑原料,直接導(dǎo)致了三氟甲 磺酸成品中不可避免地殘余一定量的氟化物,、硫酸鹽等雜質(zhì)。因此,,建立準(zhǔn) 確測定三氟甲磺酸中痕量雜質(zhì)離子的分析方法,,將有助于改善生產(chǎn)工藝,提 高產(chǎn)品質(zhì)量,,成為有機氟化工行業(yè)的迫切需求
劉玉珍[3]等采用離子對色譜-電導(dǎo)檢測的方法分離測定了三氟甲磺酸及四 氟硼磺酸等離子液體組分的含量,。然而,方法以離子對試劑為流動相,,小分 子量的氟離子,、氯離子等組分分離度不佳。李文[4]等建立了同時分離分析三氟 甲磺酸及常見陰離子的離子色譜分析方法,,以鄰苯二甲酸氫鉀為淋洗液,,直 接電導(dǎo)檢測。方法實現(xiàn)三氟甲磺酸與常見陰離子的基線分離,,但隨著三氟甲 磺酸基體濃度的增加,,氟化物的分離測定逐漸受到干擾,甚至不能進(jìn)行準(zhǔn)確 定量,,故不適合于高濃度,、高酸度三氟甲磺酸樣品中雜質(zhì)檢定分析。
本注解選用高容量IonPac AS18高效陰離子交換分析柱,,以氫氧化鉀溶 液為淋洗液,,梯度淋洗,實現(xiàn)了高濃度,、高酸度三氟甲磺酸基體中痕量氟離 子,、氯離子和硫酸鹽的準(zhǔn)確測定,。方法重復(fù)性較好,準(zhǔn)確性較高,。
測試條件:
儀器:戴安ICS 2100離子色譜系統(tǒng)(配有氫氧化鉀(KOH)淋洗 液自動發(fā)生裝置和電導(dǎo)檢測器),;
分析柱:IonPac AS18,7.5 µm,,250× 4 mm (P/N: 060549),; 保護(hù)柱:IonPac AG18,13 µm,,50× 4 mm (P/N: 060551),; 柱溫:30 ℃; 淋洗液:氫氧化鉀溶液梯度淋洗,,梯度程序見表1. 流速:1.00 mL/min,; 進(jìn)樣量:10 µL
檢測方式:抑制型電導(dǎo)檢測,陰離子自動電解連續(xù)再 生微膜抑制器(P/N: 064554),,自循環(huán)模式,,抑制電流 150 mA。
將樣品準(zhǔn)確稀釋100倍,,直接進(jìn)樣分析,。
結(jié)果和討論:
色譜柱選擇及條件優(yōu)化
在已知的三氟甲磺酸產(chǎn)品中,氟離子,、氯離子和硫 酸根等離子濃度約為幾十mg/L甚至更低,,濃度差超過 105 : 1。在不經(jīng)任何前處理去除三氟甲磺酸基體的條件下 直接進(jìn)樣,,將導(dǎo)致低容量的色譜柱過載,。實驗選用高容 量弱疏水性的IonPac AS18高效陰離子交換分離柱,以氫 氧化鉀溶液為淋洗液,,梯度淋洗,,既保證了待測組分與 樣品基質(zhì)的*分離,又實現(xiàn)了高濃度的三氟甲磺酸基 體的快速洗脫且色譜柱未出現(xiàn)過載現(xiàn)象,,實際樣品分離 譜圖參見圖1
線性,、方法檢出限和精密度
隨機抽取部分三氟甲磺酸樣品,平行處理九份,,在 選定色譜條件下進(jìn)行分離分析,,氯離子、氟離子和硫酸 根的重現(xiàn)性較好,,峰面積,、保留時間、峰高的相對標(biāo)準(zhǔn) 偏差(RSD)均低于3%,。選擇一個樣品重復(fù)五次進(jìn)樣,, 氯離子和硫酸根的保留時間,、峰面積和峰高的相對標(biāo)準(zhǔn) 偏差(RSD)均低于2%。
在選定色譜條件下配制適宜濃度范圍的離子標(biāo)準(zhǔn)曲 線,,氟離子在0.01~3.0 mg/L范圍內(nèi)具有良好線性關(guān)系,, 其線性相關(guān)系數(shù)r=0.9997;氯離子在0.01~0.10 mg/L范圍 內(nèi)具有良好線性關(guān)系,,其線性相關(guān)系數(shù)r=0.9999,;硫酸 根在0.1~5.0 mg/L范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,其線性相 關(guān)系數(shù)r=0.9996,。在本實驗條件下,,根據(jù)三倍基線噪音 計算出方法對原樣中氟離子的檢出限為0.1 mg/L,氯離子 的檢出限為0.2 mg/L,,硫酸根的檢出限為0.52 mg/L,。
實際樣品檢測結(jié)果及加標(biāo)回收率
在選定條件下,完成了10余批次樣品中痕量氟離 子,、氯離子和硫酸鹽的含量測定,,部分檢測結(jié)果列于表 2,其中超純水空白中無氟離子,、氯離子和硫酸鹽檢出,。 為進(jìn)一步驗證方法的準(zhǔn)確性,隨機選取部分樣品進(jìn)行加 標(biāo)回收實驗,,回收率介于91~116%之間,進(jìn)一步證明此 方法檢測結(jié)果可靠,。