專利名稱：一種測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法
—種測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法技術(shù)領域
本發(fā)明屬于檢測與分析領域，具體涉及一種測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法。
背景技術(shù)：
進入21世紀，由于世界經(jīng)濟的高速發(fā)展，自然資源的消耗速度越來越快。重要資源如石油等甚至面臨逐漸枯竭的危險。世界各國已意識到問題的嚴重性，紛紛研究可以替代的產(chǎn)品。目前汽油的燃料替代品，以對生物丁醇的研究和生產(chǎn)最為熱門。
生物丁醇之所以被視為一個替代乙醇的更好燃料添加劑，是因為它比乙醇具有更低的蒸汽壓，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。
早期的生物丁醇是從玉米和大麥等多種谷類作物發(fā)酵制取?，F(xiàn)在，使用秸桿和木質(zhì)種類的纖維發(fā)酵來生產(chǎn)丁醇，是該業(yè)界的主要發(fā)展方向。隨著生物丁醇發(fā)酵和相關分離技術(shù)的日益完善，其產(chǎn)品的價格也將日益降低。而且，它比開采化石燃料來，具有更強的可再生能源的特征。
不同發(fā)酵原料，要求生物丁醇生產(chǎn)工藝有所不同。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，必需對其中的雜質(zhì)進行例行檢測。其中過量的無機溶解鹽所含的無機陰離子，可能會對機動交通工具的引擎產(chǎn)生腐蝕作用，其排放的尾氣，也將會影響到大氣的質(zhì)量。目前國內(nèi)雖然已有離子色譜等種方法測定甲醇或乙醇中無機陰離子的研究成果面世，但是對于能夠“準同時”地快速測定多種無機陰離子的性能優(yōu)異的離子色譜法，將其應用于測定生物丁醇中無機陰離子，還未見有文獻報道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，該方法可以快速檢測出生物丁醇中的氯離子、硝酸根、磷酸根和硫酸根等無機陰離子，而且具有較高的靈敏度，其中對氯離子和硫酸根等無機陰離子的測定，是生物丁醇質(zhì)檢的重要指標。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)
一種測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，它包括以下步驟
(I)樣品預處理
將待測樣品與H2O2按體積比10 2-4混勻，加熱使液態(tài)樣品慢慢蒸發(fā)，當樣品接近蒸干時停止加熱，讓樣品自然冷卻，加水溫熱溶解，再冷卻至室溫，將樣品定容至所需濃度， 并過O. 22 μ m濾膜過濾后，進樣檢測分析；
(2)色譜檢測
色譜柱填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物，離子交換官能團為季胺；
淋洗液0·5 5. OmM Na2C03+0. 5 5. OmM NaHCO3 ；
流速0. 5 5. Oml/min,檢測器抑制電導檢測；
(3)與標準曲線比較，根據(jù)峰面積計算陰離子含量。
對上述技術(shù)方案的進一步改進所述無機陰離子為Cl—、NO3-和H2PO4-和SO42'
對上述技術(shù)方案的進一步改進所述陰離子色譜柱長度為250mm，內(nèi)徑為4. 6mm, 填充物粒徑為5-25 μ m。
對上述技術(shù)方案的進一步改進所述抑制電導檢測電流為30_60mA。
對上述技術(shù)方案的進一步改進所述步驟I中當樣品體積小于等于ImL時停止加熱。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明以離子色譜法成功檢測了生物丁醇中的無機陰離子，而且測定生物丁醇中試產(chǎn)品中無機陰離子CF, NO3' H2PO4-和SO/-的最低檢出限范圍為0. 15 μ g/L-0. 80 μ g/ L (S/N=3);回收率范圍96. 8%-102. 2% ;重現(xiàn)性范圍0. 59%-0. 84% (RSD, n=5)，分析時間 14min。本方法快速，結(jié)果可靠。
經(jīng)實驗證明，本發(fā)明采用國產(chǎn)離子色譜電導檢測法成本較低，可行性強，性能突出；分析結(jié)果可靠。此法可應用于相關行業(yè)生物丁醇產(chǎn)品的例行檢測，并可用于產(chǎn)品質(zhì)量評判，便于進一步優(yōu)化產(chǎn)品的提取工藝。因此，本發(fā)明不管是對促進現(xiàn)代燃料業(yè)中高質(zhì)量生物丁醇產(chǎn)品的生產(chǎn)，還是對人類賴以生存環(huán)境的保護，都具有十分明顯的現(xiàn)實和長遠的意義。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實施方式
后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清λ·Μ/E. ο


圖I是本發(fā)明所述色譜檢測方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明生物丁醇分析液中無機陰離子的離子色譜圖。
圖3是利用本發(fā)明所述檢測方法得到的C1_、N03_和H2P04_和S042_的標準曲線對應的譜圖。
圖4是利用本發(fā)明所述同一樣品5次檢測得到的C1_、N03_和Η2Ρ04_和S042_的譜圖疊加，表現(xiàn)重現(xiàn)性。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
實施例I
本發(fā)明所用的儀器如下=PIC-IOA型離子色譜儀(青島普仁儀器有限公司)，可調(diào)萬用電爐(龍口市電爐制造廠)，PIQ-10型自再生抑制器，抑制電流為40mA，預處理柱和O.22 μ m針頭濾膜(青島普仁儀器有限公司)，五極電導檢測器(青島普仁儀器有限公司)。
本發(fā)明所用的試劑如下Na2C03，NaHCO3 (上海埃彼化學試劑有限公司)；C1_， NCV，H2PO4' SO廣標準溶液(1000mg/L，國家標準物質(zhì)研究中心)；CH3 (CH2) 2CH20H, 30%H202 (煙臺三和化學試劑有限公司)；除四種標準溶液外，其他四種試劑均為分析純；超純水 (Millipore,電阻率大于 18. 2MΩ . cm)。
樣品生物丁醇待檢產(chǎn)品。
本發(fā)明所述測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法具體包括以下步CN 102914605 A書明說3/6頁驟
1.預處理方法
(I)在50mL燒杯中加入IOmL樣品，加2mL H2O2混勻，靜置約5min。
(2)把燒杯放到電爐的低溫檔上加熱(在通風櫥中操作)，使液態(tài)樣品慢慢蒸發(fā)。
(3)當樣品接近蒸干時(體積大約ImL),停止加熱,讓樣品自然冷卻5min。
(4)加入80mL去離子水，溫熱溶解潮鹽，再冷卻至室溫。將樣品轉(zhuǎn)移定容到IOOmL容量瓶中。
(5)樣品經(jīng)過O. 22 μ m濾膜,進行IC檢測。
2.色譜檢測
色譜檢測過程包括以下步驟，色譜檢測流程如圖I所示。
(I)配制淋洗液，打開高壓平流泵與離子色譜儀電源；
(2)淋洗液在I. 3mL/min流速下沖洗色譜柱、抑制器與電導檢測器，沖洗O. 5 2 小時后給抑制器施加IOmA的直流電；
(3)當色譜工作站中顯示檔位電壓數(shù)值沒有明顯變化時，將預處理的樣品輸入離子色譜儀進行分析，進樣量為200 μ I。
色譜柱填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物，離子交換官能團為季胺， 250mmX4. 6mm ；
淋洗液1.92mM Na2CO3+1. 8mM NaHCO3 ；
檢測器為五極電導檢測器，抑制檢測電流為30_60mA。
3.實驗結(jié)果
3. I繪制標準曲線與檢出限
配制1000mg/L氯離子標準儲備液準確稱取O. 8245g干燥的NaCl固體于IOOml 玻璃燒杯中，50ml超純水溶解后轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用超純水多次清洗燒杯內(nèi)壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容至500ml。
配制1000mg/L硝酸根標準儲備液準確稱取0. 6855g干燥的NaNO3固體于IOOml 玻璃燒杯中，用50ml超純水溶解后轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用超純水多次清洗燒杯內(nèi)壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容至500ml。
配制1000mg/L磷酸根標準儲備液準確稱取0. 7010g干燥的KH2PO4固體于IOOml 玻璃燒杯中，用50ml超純水溶解后轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用超純水多次清洗燒杯內(nèi)壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容至500ml。
配制1000mg/L硫酸根標準儲備液準確稱取0. 7395g干燥的Na2SO4固體于IOOml 玻璃燒杯中，用50ml超純水溶解后轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用超純水多次清洗燒杯內(nèi)壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容至500ml。
在所述步驟2的色譜檢測條件下依次進樣分析，以3倍的信噪比(S/N=3)計算最低檢出限。四種離子的線性方程、相關系數(shù)以及最低檢出限(n=3)結(jié)果見表I。
表1C1_、N03_和H2P04_和S042_線性方程、相關系數(shù)和最低檢出限權(quán)利要求
1.一種測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，其特征在于它包括以下步驟(1)樣品預處理將待測樣品與H2O2按體積比10 2-4混勻，加熱使液態(tài)樣品慢慢蒸發(fā)，當樣品接近蒸干時停止加熱，讓樣品自然冷卻，加水溫熱溶解，再冷卻至室溫，將樣品定容至所需濃度，并過O.22 μ m濾膜過濾后，進樣檢測分析；(2)色譜檢測色譜柱填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物，離子交換官能團為季胺；淋洗液:O. 5 5. OmM Na2C03+0. 5 5. OmM NaHCO3 ；流速0. 5 5. Oml/min,檢測器抑制電導檢測；(3)與標準曲線比較，根據(jù)峰面積計算陰離子含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，其特征在于所述無機陰離子為Cl—、NO3-和H2PO4-和SO42'
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，其特征在于所述陰離子色譜柱長度為250mm,內(nèi)徑為4. 6mm,填充物粒徑為5_25 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，其特征在于所述抑制電導檢測電流為30-60mA。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，其特征在于所述步驟I中當樣品體積小于等于ImL時停止加熱。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法，它以H2O2溶解樣品，加熱蒸干后，再加水溶解定容至所需濃度，使用離子色譜法檢測生物丁醇中無機陰離子，縮短了分析時間且提高了檢測準確度。本發(fā)明測定生物丁醇中無機陰離子Cl-,NO3-,H2PO4-和SO42-的最低檢出限范圍為0.15μg/L-0.80μg/L(S/N=3)；回收率范圍96.8%-102.2%；重現(xiàn)性范圍0.59%-0.84%(RSD,n=5)，分析時間僅為14min。本發(fā)明檢測方法快速，結(jié)果可靠；而且，本發(fā)明采用國產(chǎn)離子色譜電導檢測法使檢測成本降低，可行性強，性能突出；此法可應用于相關行業(yè)生物丁醇產(chǎn)品的例行檢測，并可用于產(chǎn)品質(zhì)量評判，便于進一步優(yōu)化產(chǎn)品的提取工藝。
文檔編號G01N30/02GK102914605SQ20121039650
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者侯倩慧, 王存進, 杜曉磊, 余季金 申請人:青島普仁儀器有限公司