一种铬酸盐钝化液中微量阴离子的离子色谱检测方法
【专利说明】-种络酸盐纯化液中微量阴离子的离子色谱检测方法
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技术领域
[0002] 本发明属于化学分析技术领域，具体涉及一种冷社钢板电锥后纯化工艺用溶液中 阴离子的检测方法，特别涉及一种館酸盐纯化液中微量阴离子的离子色谱检测方法。
【背景技术】
[0003] 館酸盐纯化在金属表面处理工业中得到广泛的应用，纯化处理不仅可W提高钢板 表面的耐腐蚀性及成品的使用寿命，还可W增加部件表面的装饰性。纯化液主要由館酸盐 和少量添加剂按照一定的浓度配制而成。纯化液中有效成分为化2〇72及化〇42六价館离 子，六价館（化VI)具有强氧化性，干扰酶的活性，诱发恶性肿瘤，而Η价館（化III)是人体 必要的微量元素。在投产使用初期，杂质离子比较少，随着使用时间的增加，溶液老化后，各 种杂质离子对生产工艺会产生不同的影响，尤其是氯离子、硫酸根离子对于带钢表面纯化 效果影响较大，氯离子会使锥层粗糖和发灰，覆盖能力降低，进而降低耐蚀性；硫酸根会使 锥层泛黄色，影响用户使用。
[0004] 因此，生产工艺使用的纯化液对杂质离子的控制，就显得尤为重要。对于阴离子的 检测，检测方法还处于传统的手工检测技术层面，如硝酸银比浊法和硫酸顿重量法及电极 电位法等，主要存在W下几方面问题；（1)对于生产过程基体复杂的纯化液，因含有大量未 知的络合离子及干扰微量的氯离子和硫酸根离子的反应，只能做一个粗略的半定量测定， 检测精度低。（2)需要手工操作，过程复杂繁琐，阴离子项目检测周期达16个小时，很难满 足现代化企业快节奏要求。（3)涉及到大量化学试剂，分析过程产生有毒害的物质不利于操 作人员身体健康，更不利于企业环保生产要求，给化验人员带来很大的安全风险。
[0005] 中国专利公开号CN103983736A，名称为，膜蒸傭技术作为样品前处理方法联用离 子色谱技术用于复杂基质中氣离子的分析检测方法，公开了先用膜蒸傭技术对复杂样品进 行预处理富集提取其中的氣离子，再用离子色谱法进行检测。虽然同样是复杂基体的预处 理，对比例运用待测氣离子的挥发性进行分离，由于纯化液中待测的氯离子和硫酸根不具 有相同性质，该技术并不适合。中国专利公开号CN103454351A，名称为，一种同时测定高纯 磯酸中痕量阴离子的离子色谱方法，公开了采用简单的酸碱中和法，降低了强酸对淋洗液 的影响，但并没有将高含量的磯酸根背景离子去除，色谱柱有过载的风险。
[0006] 参见图1，館酸根和硫酸根离子的浓度差高达300 ; 1，高浓度館酸根的存在严重 影响微量氯离子和硫酸根的谱峰，对于纯化液无法简单运用离子色谱仪直接测试，需要研 制切实可行的预处理及离子分离技术。
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【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种館酸盐纯化液中微量阴离子的离子色谱检测方法，解决 现有館酸盐纯化液中微量有害阴离子检测精度低、检测时间长、过程废液不利于环保的技 术问题。
[0009] 本发明的技术方案通过在还原剂条件和特定的PH条件下，定量去除高含量館酸 根对微量氯离子和硫酸根离子的干扰，采用离子色谱仪设计梯度淋洗程序提高分离效果。
[0010] 本发明采用的技术方案是： 一种館酸盐纯化液中微量阴离子的离子色谱检测方法，包括W下步骤： 曰、用离子色谱仪绘制阴离子的标准曲线，分别准确称取0. 4945g氯化钢和0. 9070g 硫酸钟基准试剂制成标准储备溶液，依次逐级稀释，制备成含氯离子30mg/l、硫酸根离 子 50mg/l 的混合标准溶液，制备成 0. 5ml, 1. 0ml, 3. 0ml, 6. 0ml, 10. 0ml 和 2. 0ml, 4. 0ml, 8. 0ml，15. 0ml，40. 0ml两个标准系列，浓度大小设定在0. 01-1. Omg/1和1. O-lOmg/1两个数 量级，W包含不同浓度的待测物质的检测需求；通过对各标准溶液的离子色谱分析检测，得 到阴离子的离子色谱标准图谱，绘制一元线性回归方程Y=a X+b，其中Y为电导率，单位为 μ S ;X为时间，单位为min ;a和b为无量纲系数； b、制备待测试液，取10~20ml館酸盐纯化液置于锥形瓶中，后在锥形瓶中加入浓度为 10%草酸和5~101m甲醇后混匀试液，锥形瓶中館酸盐纯化液与草酸的体积比为2 : 5,将 锥形瓶中试液用磁力揽拌电热器加热至6(TC~8(TC、加热25~40min，在甲醇的催化下，使 館酸盐纯化液六价館（化VI)转化为Η价館（化III )，用浓度为20%氨氧化钢调节试液的 ΡΗ值至8,还原后的Η价館（化III)在ΡΗ值为7~9之间全部形成化(0Η) 3沉淀，将试液 在转速为2000~5000r/min离必机上离必5~lOmin ;取试液的上层清液，稀释10倍，用 0. 20微米滤膜过滤，去除重金属小柱、有机物小柱后，弃去5~10ml的初始液，制备成待测 溶液；用二次去离子水同步制备空白待测溶液； C、对待测液的进行离子色谱分析，取取经步骤b预处理的纯化液进行离子色谱分析， 采用两步梯度淋洗液浓度，0~10分钟内，KOH淋洗液浓度从5mmol/L提升至lOmmol/l， 10~20分钟，淋洗液浓度从lOmmol/L提升至30mmol/L，淋洗液流速为1.0ml/min，定量环 体积25ul，测得纯化液中阴离子W空白校正后的电导率对应的峰高或峰面积； t计算纯化液中阴离子，纯化液中阴离子按公式一计算，C=HXFXD公式一，其中，C为 阴离子浓度，单位为mg/1，Η为待测阴离子的峰高或峰面积，单位为μ S，F为标准物浓度与 标准物峰高(或峰面积）之比，D为稀释因子。
[0011] 进一步，本发明步骤C中，离子色谱仪的色谱柱为lonPac AS17高容量分析柱 (4mmX250 mm),其更适用于微量阴离子的分离。
[0012] 本发明相比现有技术具有如下积极效果： 1.本发明实现了大量館酸根干扰组分被还原剂和沉淀剂分离，且消除了有机酸等干扰 物对离子检测的影响，从而得到去除基质干扰的待测离子的溶液，极大地减少了化学污染 物的排放，大大降低了館酸根对人体和环境的潜在危害。
[0013] 2.本发明采用分离纯化后的氯离子、硫酸根再用离子色谱系统分析检测工艺，实 现多种阴离子较好的分离度、较好的峰型、检测精度高。
[0014] 3.本发明自动化程度高，一次进样可W同时测定需要定量的多种阴离子；本发明 测试同一组纯化液中阴离子所需时间是手工分析操作时间的1/8,过程更简便快捷，从而 为调整工艺，及时改进产品质量赢得时间。
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【附图说明】
[0016] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0017] 附图1为未使用预分离技术样品溶液的离子色谱图 图中标记说明；1-氯离子色谱图；2-硫酸根色谱图；3-館酸根色谱图； 附图2为采用本发明预分离联用梯度淋洗各离子分离色谱图 图中标记说明；1-氯离子色谱图；2-硫酸根色谱图。 【具体实施方式】 [001引 实