Способ хроматографического анализа неорганических анионов Советский патент 1990 года по МПК G01N30/96 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к анализу методом ионной хроматографии анионов и может найти применение в аналитическом контроле неорганических веществ.

Цель изобретения - увеличение продолжительности срока службы подави- тельной колонки и увеличение селективности разделения анионов.

На фиг. 1-3 приведены хроматограм- мы разделения анионов.

Способ осуи1ествляется следующим образом.

Пробу неорганических анионов пропускают через разделяющую и подави- тельную колонки в потоке тетрабутил- аммония гидроксида с концентрацией 0,0005-0,002 М и рН 12-13,5 с последующим дете ктированием разделенных анионов.

Пример 1. Разделение анионов (F , С1-, Nof, pol, Nop

проводят на макропористом сополимере G-60-TMAC с триметиламмониевыми группами, фракция 13-22 мкм на колонке 10x0,6 см. Подавительная колонка (10x0,5 см) заполнена катионитом мелкой фракции (50-70 мкм) марки КРС-8П обменной емкости 4 MI-экв/г. Элюент - 0,002М раствор тетрабутиламмоний гидроксид (ТБАОН) рН 12,3 пропускали через колонку со скоростью 2 мл/мин. Для сравнения те же анионы элюировали смесью карбоната и бикарбоната натрия и измеряли электропроводность элюентов до и после подавительно й колонки.

Результаты приведены в табл, 1.

Как видно из табл. 1, предлагаемый элюент обеспевивает более сильное подавление фона электропроводности по сравнению с известным элЮен- том, что дает повышение чувствительности анализа примерно в 1,5 раза. Уменьшение рН элюента после подавле(Л

с

(yi

00

со

ния подтверждает процесс нейтрализации элюента в обоих случаях.

Хроматограмма разделения по условиям примера 1 приведена на фиг. 1.

В элюент вводят 50 мл пробы, содержащей, мг/л: F 5, С1 5, NOj 15; POV tO; NO; 50; SOV,56..:;

Как видно из хроматограммы, при использовании карбонатбикарбонатно- :го элюента (фиг. 1а) наблюдается I полное разделение только трех пико из шести, неполное разделение РО| ;и неподеленные анионы S0 и N0.

При пропускании в качестве элюента 0,002М тетрабутиламмоний гидрок- ;Сида наблюдается полное разделение :четырех пиков (F, Cl,, N0, РОр .и частичное разделение пиков N0- и вО (фиг. 16).

Сравнение селективности при разных элюентах приведено в табл. 2.

Как видно из табл. 2 селективност разделения с предлагаемым з,люентом выше, чем с карбонатами. Число разделяемых компонентов увеличиваается за счет селективности разделения.

Пример 2. Разделение пяти анионов проводят на анионообменнике ХИКС-1, фракция зерна мкм, колонка 10x0,2 см. В элюент вводят 30 мкл пробы, содержащей, мг/л: F- 5j Cl- 5; NO, 25; ,

В качестве элюентов используют О.ОООбМ раствора + 0,00075М раствора NaHCOj со скоростью 1 мл/ /мин (фиг. 2а). хЗатем через ту же колонку пропускают элюент 0,0005М раствор ТБАОН со скоростью 1 мл/мин (фиг. 26) и рН 12,5.

В первом случае наблюдается неполное разделение 4 анионов, а аниоo

5

0

5

0

5

0

ны F и С1 выходят вместе, а во втором наблюдается разделение всех 5 компонентов.

Применение в качестве элюента тетрабутиламмония гидроксида позволило увеличить селективность разделения анионов (табл. 3), а также число разделяемых компонентов.

Пример 3. Для полного разделения смеси были подобраны условия с использованием колонки с G-60- ТМАС. В качестве элюента использовали раствор О,001М ТБАОН, рН 12,8, скорость 1 мл/мин. Получено полное разделение 6 компонентов смеси Г,

С1-, , pol; so|; mi (фиг. з).

Пример А. Для определения влияния рН элюента проводили разделение анионов на колонке с G-60-TMAC размером 10x0,6 см с рй зличными рН, В качестве элюента использовали раствор 0,001М ТБАОН, скорость 1 мл/мин.

Результаты приведены в табл. Ц и 5.

Как видно из табл. t при рН 12,0 сильно увеличивается время разделения ( 30 мин), а при рН 13,5 - уменьшается число разделяемых пиков.

При концентрации тетрабутиламмония в элюенте ГО,0005 моль/л сильно увеличивается время анализа (более 25 мин), а при концентрации тетрабутиламмония в элюенте 0,002 - ухудшается селективность разделения компонентов (например, о( ) .

Как известно, для определения времени работы подавительной колонки между циклами регенерации используется уравнение

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к анализу методом ионной хроматографии анионов и может найти применение в аналитическом контроле неорганических веществ. Цель изобретения - увеличение продолжительности срока службы подавительной колонки и увеличение селективности разделения анионов. Способ включает пропускание смеси анионов в потоке элюента через разделяющую и подавительную колонки, заполненные ионообменниками, и последующее детектирование разделенных анионов. В качестве элюента используется раствор тетрабутиламмоний гидроксида с концентрацией 0,0005-0,002М и PH=12-13,5. 3 ил, 5 табл.

Время

(ЕМКОСТЬ) (Количество смолы)

(Нормальность элюента) (Скорость потока)

где емкость и количество смолы относятся к подавительной колонке.

Используя данные эксперимента: . емкость колонки ,5 мг- экв/г; количество смолы 1,5 г; нормальность элюента (карбоната) 0.006 , скорость элюента 2 см /мин, можно рассчитать время работы подавительной колонки между циклами регенерации, т.е.

„ А,5 мг-экв/г-1,5 f

0,006 мг-экв/мл-2 смЗ/ми

5бО мин 9 ч.

0

Аналогично, используя данные при элюировании тетрабутиламмонием гидр- оксидом, рассчитывают время работы подавительной колонки между циклами регенерации при тех же условиях. При этом используют раствор тетрабутиламмония концентрацией 0,001М, но имеющий ту же элюирующую силу, т.е.

Время

,5 мг-экв/г -1,5 г

0,0010 мг-экв/см -2 3370 мин 5б ч.

Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет в 5-6 раз увеличить срок службы подавительной колонки при высокой селективности разделения анионов.

Формула изобретения

Способ хроматографического анализа неорганических анионов, включающий пропускание смеси анионов в по710 600

60

40

Элюент

(/-коэффициент селективности

PO -/NOJ 1

Элюент

о/- коэффициент селективности

I P0|-/N03SO

Смесь

0,0006м Ма СОзЧ- +0,00075М NaHCO.j 0,0005М тетрабутиламмоний гидроксид

токе элюента через разделяюио 0 и пог давительнук) колонки, заполненные ионообменниками, и последующее детек- тирование разделенных анионов, отличающийся тем, что, с целью увеличения продолжительности срока службы подавительной колонки и увеличения селективности разделения анионов, в качестве элюента используют раствор тетрабутиламмоний гидр оксида с концентрацией О,0005-0,002М и рН 12-13,5.

Таблица 1

11

11,6

15

12,3

6,2

Т а б л и

Ц а

ности

SO /NOj

Число разделяемых компонентов

Таблица 3

ти

/NO:

Число разделяемых компонентов

2,2 2.6

4

5

рН элюента11,612,3 Время анализа3523 Число разделенных пиков66

Показатели

Концентрация элюента М Время анализа Коэффициент селективности N0 /СГ

0,0001 35

г2

0.00050,001 0,0020,003

2520171

Л,О

3,252,8

1,1

So .NOj

-11

Об 12 1В мин06 11 1д 2 пин

Фиг.1

Таблица

13,8 16

Таблица 5

Содержание

Тг Т Т

3,252,8

1,1

-11

06 11 1д 2

О 6

12 f8 нон О Фиг. 2

о

6 12

f а Инин

so;

f

X

X 36 HW.