專利名稱：離子色譜法測定甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定量測定高純度甲烷磺酸樣品中氯離子和硫酸根含量的方法，尤其涉及一種離子色譜法測定甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根含量的方法。屬于分析化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
甲烷磺酸通常作為原料用于醫(yī)藥和農(nóng)藥的生成中，同時還可用作脫水劑，涂料固化促進(jìn)劑，纖維處理劑，溶劑，浣化、酯化和聚合反應(yīng)催化劑。甲烷磺酸試劑中的雜質(zhì)離子氯離子和硫酸根的存在，會對產(chǎn)品的性能、設(shè)備安全產(chǎn)生影響，而甲烷磺酸在生產(chǎn)的過程中會使用到硫酸及含氯的物質(zhì)，勢必存在氯離子和硫酸根等雜質(zhì)殘留，因此對高純原料試劑甲 烷磺酸中氯離子和硫酸根的檢測已成為生產(chǎn)過程中的一個必要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)濕法化學(xué)可以對常量的氯離子和硫酸根進(jìn)行定量檢測，但是在痕量檢測中，濕法化學(xué)帶來的檢測誤差較大。對于甲烷磺酸樣品中氯離子和硫酸根的檢測采用離子色譜的方法已有報道，但是文獻(xiàn)中對一些試驗(yàn)細(xì)節(jié)并沒有進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根含量的測定問題，提供了一種離子色譜法測定高純度甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根的方法。此方法快速簡單、準(zhǔn)確度高，操作簡便易行，適用于甲烷磺酸生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，滿足精細(xì)化工行業(yè)的檢測需求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
離子色譜法測定甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根的方法，包括以下步驟
(I)試劑準(zhǔn)備
淋洗液精確稱取O. 2544g碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用去離子水稀釋1000倍，
得到2. 4mmol/L的淋洗液；精確稱取O. 3816g碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用去 離子水稀釋1000倍，得到3. 6mmol/L的淋洗液；精確稱取O. 5088g 碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用二次去離子水稀釋1000倍，得到4. 8mmol/L的 淋洗液；
Cr和S042_混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別將基準(zhǔn)試劑NaCl和無水Na2SO4試劑經(jīng)105 °〇烘至恒重；精確稱取NaCl基準(zhǔn)試劑O. 1649g，用去離子水溶后，
轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，并定容至刻度，得到1000mg/L的Cl_標(biāo)準(zhǔn) 儲備溶液；精確稱取Na2SO4基準(zhǔn)試劑O. 1749g，用去離子水溶解后，
轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，并定容至刻度，得到1000mg/L的S042_標(biāo) 準(zhǔn)儲備溶液；精確移取Cl—和S042_標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液I. OmL至IOOmL容 量瓶中，并用去離子水定容至刻度，得到10mg/L的Cl—和S042_混合標(biāo)準(zhǔn)溶液；
精確移取O. 05,0. 25,0. 5、I. 25,2. 5mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別至于5個50mL容量瓶中，并用去離子水定容至刻度，得到O. 01,0. 05,0. 1,0. 25,0. 5mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液；
(2)CF和S042_混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的分析 重復(fù)性對O. lmg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣6次，得到氯離子和硫酸根的峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，其中所使用的數(shù)據(jù)處理方法為計算校正因子法；
線性關(guān)系對步驟(I)中得到的O. 01,0. 05,0. 1,0. 25和O. 5mg/L的Cr和SO廣混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，依據(jù)從低濃度到高濃度的順序進(jìn)行進(jìn)樣，得到濃度和峰面積的線性方程，其中所使用的數(shù)據(jù)處理方法為計算校正因子法；
(3)甲烷磺酸樣品預(yù)處理
精密移取O. Iml甲烷磺酸樣品，轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，加入4mll5g/L的NaOH溶液，調(diào)整PH值在7-8之間，用去離子水定容至IOOmL ；
(4)將處理后的甲烷磺酸樣品過一次性針式過濾器進(jìn)入離子色譜，根據(jù)步驟(2)得出的線性方程，分析測定其中的氯離子和硫酸根的含量。所述的離子色譜采用的色譜柱為高容量色譜柱，其填料內(nèi)徑為5 μ m ;柱溫箱的溫度設(shè)置為45°C ;進(jìn)樣量為100 μ L ;所施加的抑制電流為40mA。所述的步驟(4)中一次性針式過濾器的孔徑為O. 22 μ m。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的離子色譜法測定高純度甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根含量的方法，快速簡單，準(zhǔn)確度高，操作簡便易行，適用于甲烷磺酸生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，滿足精細(xì)化工行業(yè)的檢測需求。


圖I為氯離子和硫酸根標(biāo)準(zhǔn)色譜 色譜峰(mg/L) :1、C1_2、S0廣
圖2為氯離子的濃度和峰面積線性關(guān)系 圖3為硫酸根的濃度和峰面積線性關(guān)系 圖4為甲烷磺酸樣品中氯離子和硫酸根色譜 色譜峰(mg/L) I、甲烷磺酸 2、C1_3、S042_。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例所采用的儀器與試劑
WY-IC6200型離子色譜儀；抑制器；電導(dǎo)檢測器；0. 22 μ m 一次性針式過濾器；99%和70%甲烷磺酸(客戶提供);碳酸鈉(基準(zhǔn)試劑);氯化鈉(基準(zhǔn)試劑);硫酸根(基準(zhǔn)試劑);流速
O.8ml/min。
實(shí)施例
(I)試劑準(zhǔn)備
淋洗液精確稱取O. 2544g碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用去離子水稀釋1000倍，
得到2. 4mmol/L的淋洗液；精確稱取O. 3816g碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用去離子水稀釋1000倍，得到3. 6mmol/L的淋洗液；精確稱取O. 5088g碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用二次去離子水稀釋1000倍，得到4. 8mmol/L的淋洗液；
分別選擇2. 4,3. 6和4. 8mmol/L的碳酸鈉溶液作為淋洗液，對實(shí)際樣品進(jìn)行測定，在4. 8mmol/L碳酸鈉的色譜條件下，甲烷磺酸和氯離子的分離度小于I. 5，沒有達(dá)到基線分離，影響實(shí)際樣品中氯離子的精確定量；而采用2. 4mmol/L碳酸鈉作為淋洗液，甲烷磺酸和氯離子的分離度可以達(dá)到2. 3，但是硫酸根的出峰時間在37min，從而不利于分析效率的提高；在3. 6 mmol/L碳酸鈉作為淋洗液的色譜條件下，甲烷磺酸和氯離子的分離度為I. 9，實(shí)現(xiàn)了基線分離，同時硫酸根的保留時間在25min之內(nèi)。因此選用3. 6 mmol/L的碳酸鈉溶液作為淋洗液，不但氯離子和檢測不受高濃度甲烷磺酸的干擾，同時還保證了硫酸根在較短時間內(nèi)出峰。此淋洗條件下，對氯離子和硫酸根標(biāo)準(zhǔn)混合溶液進(jìn)行分析，得到圖·I的色譜圖。Cr和S042_混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別將基準(zhǔn)試劑NaCl和無水Na2SO4試劑經(jīng)105
°〇烘至恒重；精確稱取NaCl基準(zhǔn)試劑O. 1649g，用去離子水溶后，轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，并定容至刻度，得到1000mg/L的Cl—標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液；精確稱取Na2SO4基準(zhǔn)試劑
0.1749g，用去離子水溶解后，轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，并定容至刻度，得到1000mg/L的S042_標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液；精確移取Cr和S042_標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液I. OmL至IOOmL容量瓶中，并用去離子水定容至刻度，得到10mg/L的Cl—和S042_混合
標(biāo)準(zhǔn)溶液；精確移取0. 05,0. 25,0. 5、I. 25,2. 5mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別至于5個50mL容量瓶中，并用去離子水定容至刻度，得到0. 01,0. 05,0. 1,0. 25,0. 5mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液；
(2)CF和S042_混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的分析
重復(fù)性對0. lmg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣6次，得到氯離子和硫酸根 的峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0. 35%和0. 30%。線性關(guān)系:對步驟(I)中得到的0. 01、0. 05、0. 1、0· 25和0. 5mg/L的Cr
和SO42-混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，依據(jù)從低濃度到高濃度的順序進(jìn)行進(jìn)樣，得到不同濃度下Cl-和SO42-的峰面積，分別以Cr和S042_的濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)，以其峰面積為縱坐標(biāo)作圖，得到Cr 和 SO廣的線性方程分別為 Y=L 235X 106X+2. 432 X IO4 和 Y=8. 691 X 105Χ+4608,線性相關(guān)系數(shù)r均為0.9999。如圖2和圖3。(3)甲烷磺酸樣品預(yù)處理
樣品溶液PH值的選擇分別向0. I mL甲烷磺酸樣品中加入2、4、6mL15g/L的NaOH溶液，用去離子水定容至IOOmL后，分別測其PH值為4. 8，7. 5和10. 2，并對三種不同PH值的樣品溶液進(jìn)行進(jìn)樣分析，發(fā)現(xiàn)PH值為4. 8的樣品溶液中氯離子和硫酸根的保留時間較標(biāo)準(zhǔn)溶液中氯離子和硫酸根的保留時間延后2min，PH值為10. 2的樣品溶液中氯離子和硫酸根的保留時間較標(biāo)準(zhǔn)溶液中氯離子和硫酸根的保留時間提前I. 5min, PH值為7. 5的樣品溶液中氯離子和硫酸根的保留時間和標(biāo)準(zhǔn)溶液中氯離子和硫酸根的保留時間十分接近，這是因?yàn)闃悠啡芤哼^酸或過堿對淋洗液對離子的洗脫產(chǎn)生了作用，因此才會出現(xiàn)以上保留時間相差太大的現(xiàn)象。因此選擇加入4mll5g/L的NaOH溶液，調(diào)整PH值在7-8之間，可以準(zhǔn)確地對氯離子和硫酸根進(jìn)行定性。樣品前處理
15g/L的NaOH溶液的配制精確稱取I. 5g優(yōu)級純NaOH,至IOOmL 容量瓶中，用去離子水定容至刻度；
一針式過濾器使用前，要用3mL去離子水進(jìn)行活化；
精密移取O. Iml甲烷磺酸樣品，轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，加入4ml 15g/L的NaOH溶液，調(diào)整PH值在7-8之間，用去離子水定容至IOOmL,過孔徑為O. 22 μ m的一次性針式過濾器進(jìn)入離子色譜進(jìn)行分析。(4)甲烷磺酸樣品中氯離子和硫酸根含量的測定
色譜條件為色譜柱為高容量色譜柱，其填料內(nèi)徑為5μ ;柱溫箱的溫度 設(shè)置為45°C ;進(jìn)樣量為IOOyL;所施加的抑制電流為40mA，流速為O. 8ml/min,以
3.6mmol/L碳酸鈉作為淋洗液。在上述色譜條件下，，對實(shí)際樣品進(jìn)行檢測，得到高純度甲烷磺酸中痕量氯離子和硫酸根的檢測譜圖，見圖4，同時根據(jù)外標(biāo)法對實(shí)際樣品中氯離子和硫酸根進(jìn)行定量，得到不同甲烷磺酸樣品中氯離子和硫酸根的含量，見表I。在不同的樣品中，分別加入O. 05mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液采用加標(biāo)的方法進(jìn)行回收率試驗(yàn)，回收率結(jié)果見表I。表I:
權(quán)利要求
1.一種離子色譜法測定甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根的方法，其特征 在于，包括以下步驟 (1)試劑準(zhǔn)備 淋洗液精確稱取O. 2544g碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用去離子水稀釋1000倍， 得到2. 4mmol/L的淋洗液；精確稱取O. 3816g碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用去 離子水稀釋1000倍，得到3. 6mmol/L的淋洗液；精確稱取O. 5088g 碳酸鈉基準(zhǔn)試劑，用二次去離子水稀釋1000倍，得到4. 8mmol/L的 淋洗液； Cr和S042_混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別將基準(zhǔn)試劑NaCl和無水Na2SO4試劑經(jīng)105 °〇烘至恒重；精確稱取NaCl基準(zhǔn)試劑O. 1649g，用去離子水溶后， 轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，并定容至刻度，得到1000mg/L的Cl_標(biāo)準(zhǔn) 儲備溶液；精確稱取Na2SO4基準(zhǔn)試劑O. 1749g，用去離子水溶解后， 轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，并定容至刻度，得到1000mg/L的S042_標(biāo) 準(zhǔn)儲備溶液；精確移取Cl—和S042_標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液I. OmL至IOOmL容 量瓶中，并用去離子水定容至刻度，得到10mg/L的Cl—和S042_混合 標(biāo)準(zhǔn)溶液； 精確移取O. 05,0. 25,0. 5、I. 25,2. 5mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別至于5個50mL容量瓶中，并用去離子水定容至刻度，得到0. 01,0. 05,0. 1,0. 25,0. 5mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液； (2)CF和S042_混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的分析 重復(fù)性對0. lmg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣6次，得到氯離子和硫酸根的峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，其中所使用的數(shù)據(jù)處理方法為計算校正因子法； 線性關(guān)系對步驟(I)中得到的0. 01,0. 05,0. 1,0. 25和0. 5mg/L的Cr和SO廣混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，依據(jù)從低濃度到高濃度的順序進(jìn)行進(jìn)樣，得到濃度和峰面積的線性方程，其中所使用的數(shù)據(jù)處理方法為計算校正因子法； (3)甲烷磺酸樣品預(yù)處理 精密移取0. Iml甲烷磺酸樣品，轉(zhuǎn)移至IOOmL容量瓶中，加入4mll5g/L的NaOH溶液，調(diào)整PH值在7-8之間，用去離子水定容至IOOmL ； (4)將處理后的甲烷磺酸樣品過一次性針式過濾器進(jìn)入離子色譜，根據(jù)步驟(2)得出的線性方程，分析測定其中的氯離子和硫酸根的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離子色譜法測定甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根的方法，其特征在于所述的離子色譜采用的色譜柱為高容量色譜柱，其填料內(nèi)徑為5μπι ;柱溫箱的溫度設(shè)置為45°C ;進(jìn)樣量為100 μ L ;所施加的抑制電流為40mA，流速為0. 8ml/min,以3. 6mmol/L碳酸鈉作為淋洗液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離子色譜法測定甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根的方法，其特征在于步驟(4)中所述的一次性針式過濾器的孔徑為0. 22 μ m0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離子色譜法測定高純度甲烷磺酸樣品中痕量氯離子和硫酸根含量的方法，屬于分析化學(xué)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟先配置分析Cl-和SO42-混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到濃度和峰面積的線性方程，然后對甲烷磺酸樣品進(jìn)行預(yù)處理，將處理后的甲烷磺酸樣品過一次性針式過濾器進(jìn)入離子色譜，離子色譜采用的色譜柱為高容量色譜柱，其填料內(nèi)徑為5μm，柱溫箱的溫度設(shè)置為45℃，進(jìn)樣量為100μL，所施加的抑制電流為40mA，流速為0.8ml/min，以3.6mmol/L碳酸鈉作為淋洗液，然后根據(jù)得出的線性方程，分析測定其中的氯離子和硫酸根的含量。該方法快速簡單、整個分析過程在25min內(nèi)完成，準(zhǔn)確度高，操作簡便易行，適用于甲烷磺酸生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，滿足精細(xì)化工行業(yè)的檢測需求。
文檔編號G01N30/02GK102914600SQ201210266749
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月29日
發(fā)明者焦霞 申請人:安徽皖儀科技股份有限公司