专利名称：一种测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法
—种测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法技术领域
本发明属于检测与分析领域，具体涉及一种测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法。
背景技术：
进入21世纪，由于世界经济的高速发展，自然资源的消耗速度越来越快。重要资源如石油等甚至面临逐渐枯竭的危险。世界各国已意识到问题的严重性，纷纷研究可以替代的产品。目前汽油的燃料替代品，以对生物丁醇的研究和生产最为热门。
生物丁醇之所以被视为一个替代乙醇的更好燃料添加剂，是因为它比乙醇具有更低的蒸汽压，更高的能量密度，也可以和汽油能以非常高的比例混合。尤其是丁醇的辛烷值和汽油更接近。
早期的生物丁醇是从玉米和大麦等多种谷类作物发酵制取。现在，使用秸杆和木质种类的纤维发酵来生产丁醇，是该业界的主要发展方向。随着生物丁醇发酵和相关分离技术的日益完善，其产品的价格也将日益降低。而且，它比开采化石燃料来，具有更強的可再生能源的特征。
不同发酵原料，要求生物丁醇生产工艺有所不同。为了保证产品的质量，必需对其中的杂质进行例行检测。其中过量的无机溶解盐所含的无机阴离子，可能会对机动交通工具的引擎产生腐蚀作用，其排放的尾气，也将会影响到大气的质量。目前国内虽然已有离子色谱等种方法测定甲醇或乙醇中无机阴离子的研究成果面世，但是对于能够“准同时”地快速测定多种无机阴离子的性能优异的离子色谱法，将其应用于测定生物丁醇中无机阴离子，还未见有文献报道。发明内容
本发明提供了测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，该方法可以快速检测出生物丁醇中的氯离子、硝酸根、磷酸根和硫酸根等无机阴离子，而且具有较高的灵敏度，其中对氯离子和硫酸根等无机阴离子的测定，是生物丁醇质检的重要指标。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现
一种测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，它包括以下步骤
(I)样品预处理
将待测样品与H2O2按体积比10 2-4混匀，加热使液态样品慢慢蒸发，当样品接近蒸干时停止加热，让样品自然冷却，加水温热溶解，再冷却至室温，将样品定容至所需浓度， 并过O. 22 μ m滤膜过滤后，进样检测分析；
(2)色谱检测
色谱柱填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物，离子交换官能团为季胺；
淋洗液0·5 5. OmM Na2C03+0. 5 5. OmM NaHCO3 ；
流速0. 5 5. Oml/min,检测器抑制电导检测；
(3)与标准曲线比较，根据峰面积计算阴离子含量。
对上述技术方案的进一步改进所述无机阴离子为Cl—、NO3-和H2PO4-和SO42'
对上述技术方案的进一步改进所述阴离子色谱柱长度为250mm，内径为4. 6mm, 填充物粒径为5-25 μ m。
对上述技术方案的进一步改进所述抑制电导检测电流为30_60mA。
对上述技术方案的进一步改进所述步骤I中当样品体积小于等于ImL时停止加热。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是本发明以离子色谱法成功检测了生物丁醇中的无机阴离子，而且测定生物丁醇中试产品中无机阴离子CF, NO3' H2PO4-和SO/-的最低检出限范围为0. 15 μ g/L-0. 80 μ g/ L (S/N=3);回收率范围96. 8%-102. 2% ;重现性范围0. 59%-0. 84% (RSD, n=5)，分析时间 14min。本方法快速，结果可靠。
经实验证明，本发明采用国产离子色谱电导检测法成本较低，可行性强，性能突出；分析结果可靠。此法可应用于相关行业生物丁醇产品的例行检测，并可用于产品质量评判，便于进一步优化产品的提取工艺。因此，本发明不管是对促进现代燃料业中高质量生物丁醇产品的生产，还是对人类赖以生存环境的保护，都具有十分明显的现实和长远的意义。
结合附图阅读本发明的具体实施方式
后，本发明的其他特点和优点将变得更加清λ·Μ/E. ο
图I是本发明所述色谱检测方法的流程图。
图2是本发明生物丁醇分析液中无机阴离子的离子色谱图。
图3是利用本发明所述检测方法得到的C1_、N03_和H2P04_和S042_的标准曲线对应的谱图。
图4是利用本发明所述同一样品5次检测得到的C1_、N03_和Η2Ρ04_和S042_的谱图叠加，表现重现性。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
实施例I
本发明所用的仪器如下=PIC-IOA型离子色谱仪(青岛普仁仪器有限公司)，可调万用电炉(龙口市电炉制造厂)，PIQ-10型自再生抑制器，抑制电流为40mA，预处理柱和O.22 μ m针头滤膜(青岛普仁仪器有限公司)，五极电导检测器(青岛普仁仪器有限公司)。
本发明所用的试剂如下Na2C03，NaHCO3 (上海埃彼化学试剂有限公司)；C1_， NCV，H2PO4' SO广标准溶液(1000mg/L，国家标准物质研究中心)；CH3 (CH2) 2CH20H, 30%H202 (烟台三和化学试剂有限公司)；除四种标准溶液外，其他四种试剂均为分析纯；超纯水 (Millipore,电阻率大于 18. 2MΩ . cm)。
样品生物丁醇待检产品。
本发明所述测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法具体包括以下步CN 102914605 A书明说3/6页骤
1.预处理方法
(I)在50mL烧杯中加入IOmL样品，加2mL H2O2混匀，静置约5min。
(2)把烧杯放到电炉的低温档上加热(在通风橱中操作)，使液态样品慢慢蒸发。
(3)当样品接近蒸干时(体积大约ImL),停止加热,让样品自然冷却5min。
(4)加入80mL去离子水，温热溶解潮盐，再冷却至室温。将样品转移定容到IOOmL容量瓶中。
(5)样品经过O. 22 μ m滤膜,进行IC检测。
2.色谱检测
色谱检测过程包括以下步骤，色谱检测流程如图I所示。
(I)配制淋洗液，打开高压平流泵与离子色谱仪电源；
(2)淋洗液在I. 3mL/min流速下冲洗色谱柱、抑制器与电导检测器，冲洗O. 5 2 小时后给抑制器施加IOmA的直流电；
(3)当色谱工作站中显示档位电压数值没有明显变化时，将预处理的样品输入离子色谱仪进行分析，进样量为200 μ I。
色谱柱填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物，离子交换官能团为季胺， 250mmX4. 6mm ；
淋洗液1.92mM Na2CO3+1. 8mM NaHCO3 ；
检测器为五极电导检测器，抑制检测电流为30_60mA。
3.实验结果
3. I绘制标准曲线与检出限
配制1000mg/L氯离子标准储备液准确称取O. 8245g干燥的NaCl固体于IOOml 玻璃烧杯中，50ml超纯水溶解后转移至500ml容量瓶中，用超纯水多次清洗烧杯内壁，清洗液同样转移至容量瓶，最后定容至500ml。
配制1000mg/L硝酸根标准储备液准确称取0. 6855g干燥的NaNO3固体于IOOml 玻璃烧杯中，用50ml超纯水溶解后转移至500ml容量瓶中，用超纯水多次清洗烧杯内壁，清洗液同样转移至容量瓶，最后定容至500ml。
配制1000mg/L磷酸根标准储备液准确称取0. 7010g干燥的KH2PO4固体于IOOml 玻璃烧杯中，用50ml超纯水溶解后转移至500ml容量瓶中，用超纯水多次清洗烧杯内壁，清洗液同样转移至容量瓶，最后定容至500ml。
配制1000mg/L硫酸根标准储备液准确称取0. 7395g干燥的Na2SO4固体于IOOml 玻璃烧杯中，用50ml超纯水溶解后转移至500ml容量瓶中，用超纯水多次清洗烧杯内壁，清洗液同样转移至容量瓶，最后定容至500ml。
在所述步骤2的色谱检测条件下依次进样分析，以3倍的信噪比(S/N=3)计算最低检出限。四种离子的线性方程、相关系数以及最低检出限(n=3)结果见表I。
表1C1_、N03_和H2P04_和S042_线性方程、相关系数和最低检出限权利要求
1.一种测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，其特征在于它包括以下步骤(1)样品预处理将待测样品与H2O2按体积比10 2-4混匀，加热使液态样品慢慢蒸发，当样品接近蒸干时停止加热，让样品自然冷却，加水温热溶解，再冷却至室温，将样品定容至所需浓度，并过O.22 μ m滤膜过滤后，进样检测分析；(2)色谱检测色谱柱填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物，离子交换官能团为季胺；淋洗液:O. 5 5. OmM Na2C03+0. 5 5. OmM NaHCO3 ；流速0. 5 5. Oml/min,检测器抑制电导检测；(3)与标准曲线比较，根据峰面积计算阴离子含量。
2.根据权利要求I所述的测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，其特征在于所述无机阴离子为Cl—、NO3-和H2PO4-和SO42'
3.根据权利要求2所述的测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，其特征在于所述阴离子色谱柱长度为250mm,内径为4. 6mm,填充物粒径为5_25 μ m。
4.根据权利要求2所述的测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，其特征在于所述抑制电导检测电流为30-60mA。
5.根据权利要求2所述的测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，其特征在于所述步骤I中当样品体积小于等于ImL时停止加热。
全文摘要
本发明提供了一种测定生物丁醇中无机阴离子的离子色谱检测方法，它以H2O2溶解样品，加热蒸干后，再加水溶解定容至所需浓度，使用离子色谱法检测生物丁醇中无机阴离子，缩短了分析时间且提高了检测准确度。本发明测定生物丁醇中无机阴离子Cl-,NO3-,H2PO4-和SO42-的最低检出限范围为0.15μg/L-0.80μg/L(S/N=3)；回收率范围96.8%-102.2%；重现性范围0.59%-0.84%(RSD,n=5)，分析时间仅为14min。本发明检测方法快速，结果可靠；而且，本发明采用国产离子色谱电导检测法使检测成本降低，可行性强，性能突出；此法可应用于相关行业生物丁醇产品的例行检测，并可用于产品质量评判，便于进一步优化产品的提取工艺。
文档编号G01N30/02GK102914605SQ20121039650
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者侯倩慧, 王存进, 杜晓磊, 余季金 申请人:青岛普仁仪器有限公司