氧彈燃燒-離子色譜法測定海藻酸鈉中的氯離子和硫酸根離子*

王敬花 張錦梅

（青島盛瀚色譜技術有限公司，青島 266101）

胡加鵬

（青島洲際化工實業有限公司海陽海藻分公司，煙臺 265128）

氧彈燃燒-離子色譜法測定海藻酸鈉中的氯離子和硫酸根離子*

王敬花 張錦梅

（青島盛瀚色譜技術有限公司，青島 266101）

胡加鵬

（青島洲際化工實業有限公司海陽海藻分公司，煙臺 265128）

采用氧彈燃燒法對海藻酸鈉樣品進行燃燒，用碳酸鈉作為吸收液進行吸收，建立了離子色譜-抑制電導法檢測海藻酸鈉中陰離子的方法。實驗采用SH-AC-1型離子交換色譜柱，最佳色譜條件：以3.6 mmol／L碳酸鈉為淋洗液，柱溫45℃，流速0.7 mL／min。在此條件下，可同時分離Cl-、SO42-離子，且色譜峰型對稱,所測Cl-、SO42-離子的檢出限（S／N=3）分別為0.005、0.011 mg／L。用該方法測定Cl-、SO42-離子，相對標準偏差小于%(n=7)，加標回收率分別為96%～107%、97%～104%。方法簡單、準確、可靠，具有較好的實用性。

離子色譜 氧彈燃燒法 海藻酸鈉 陰離子

海藻酸鈉（Sodium alginate，SAL）是一種從天然褐藻中提取的聚陰離子多糖（海藻酸）的鈉鹽，由β-D-甘露糖醛酸（M糖）和α-L-古洛糖醛酸（G糖）連結而成，因其獨特的理化性質和良好的生物相容性，被廣泛應用于藥物制劑、細胞培養、食品加工等領域［1-3］。在提取海藻酸鈉過程中引入的Cl-、，在藥物制劑中會干擾藥物的純度，在細胞培養中會影響微生物厭氧工藝，其含量在食物中過高代謝后會在人體內產生酸性反應等，因此含量的高低對海藻酸鈉的特殊應用有重要意義。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：CIC-200型，青島盛瀚色譜技術有限公司；

高效液相泵：UC-3281型，北京優聯光電技術有限公司；

超聲波清洗器：HS10260D型，北京華運安特科技有限責任公司；

鹵素測定預處理裝置：SLSY型，南京桑力電子設備廠；工作站：HW-2000型，上海千譜軟件有限公司；陰離子色譜柱：SH-AC-1型，青島盛瀚色譜技術有限公司；

陰離子保護柱：SH-AC-1型，青島盛瀚色譜技術有限公司；

海藻酸鈉樣品：青島洲際化工實業有限公司海陽海藻分公司；

KCl基準試劑：分析純，上海山浦化工有限公司；

Na2SO4基準試劑：分析純，天津市光復精細化工研究所；

Na2CO3：分析純，上海山浦化工有限公司；

實驗用水為電阻率大于18.2 MΩ·cm的二次去離子水。

1.2 標準溶液的配制

稱取0.210 3 g KCl于100 mL容量瓶中定容，配制成1 000 mg／L的Cl-離子標準溶液，在4℃下避光保存。

稱取0.148 0 g Na2SO4于100 mL容量瓶中定容，配制成1 000 mg／L的SO42-離子標準溶液，在4℃下避光保存。

1.3 色譜條件

離子色譜柱：SH-AC-1陰離子交換柱（250 mm×4.0 mm）和SH-AC-1陰離子保護柱（50 mm×4.0 mm）；淋洗液：3.6 mmol／L Na2CO3，等度淋洗，流速：0.7 mL／min；色譜柱為45℃恒溫；進樣環：100 μL ；電流：70 mA。

1.4 樣品處理

（1）超聲波提取法

稱取一定量海藻酸鈉樣品，不斷攪拌下加入到一定體積的超純水中，攪拌至均勻狀態，置于超聲波清洗器中超聲30 min提取陰離子，轉移到100 mL容量瓶中用超純水定容至刻度，搖勻備用。提取后的樣品經過0.22 μm有機系微孔濾膜后直接進樣，進樣體積為100 μL。

（2）氧彈燃燒法

吸收液的配制：精密稱取0.381 6 g Na2CO3置于1 000 mL的容量瓶中，加超純水適量，溶解后用超純水稀釋至刻度，搖勻即得吸收液。

樣品制備：精密稱取一定量海藻酸鈉樣品置于坩堝內，用點火絲連接到兩個電極柱，彎曲點火絲使其僅與樣品保持良好接觸，小心擰緊氧彈蓋，向氧彈中緩慢沖入氧氣，直至壓力為1.5～2.0 MPa。連接點火電極，通電點火，氧彈內燃燒，用20 mL吸收液吸收。燃燒結束后，將彈筒在冷水中冷卻，振蕩充分吸收不少于30 min。將氧彈從水中取出，小心開啟放氣閥，緩慢、均勻地減壓至常壓，打開彈筒，用超純水沖洗氧彈內壁、蓋、桿、放氣閥、燃燒皿內外部位，然后收集全部溶液過濾至100 mL容量瓶并定容至刻度，搖勻，備用。

空白樣品制備：不加入海藻酸鈉樣品，按照樣品制備的方法制備空白樣品。

制備的海藻酸鈉樣品和空白樣品經過0.22 μm有機系微孔濾膜后直接進樣，進樣體積為100 μL。

2 結果與討論

2.1 樣品前處理方法的選擇

由于海藻酸鈉具有一定的粘度，直接溶于水后成黏稠狀，陰離子的含量偏低，用超聲波提取法處理的樣品，進樣難度偏大，容易損失樣品，引入誤差。

氧彈燃燒法對海藻酸鈉樣品進行預處理過程是在密閉體系內進行，可以減少樣品污染和損失，而且由于在富氧的環境中燃燒充分，使氯元素、硫元素較完全轉化為因此選用氧彈燃燒法對樣品進行前處理。

2.2 色譜條件的優化

單純使用碳酸鹽型淋洗液時，測定的噪音大，并且檢測靈敏度低，筆者選用內置SHY-2自再生陰離子抑制器，在線使通過的淋洗液轉變為碳酸，并部分電離出H+和降低噪音，提高靈敏度，改善信噪比，從而改善儀器的性能。選擇3.6 mmol／L Na2CO3溶液為淋洗液可以同時檢測多種陰離子，得到較好的保留時間重現性，較低的背景電導和檢出限。分析樣品時，淋洗液流速分別為0.3、0.5、0.7、0.9、1.1 mL／min。淋洗液流速過低時，檢測靈敏度高，但所需時間較長；流速過高時，所需時間短，但柱壓升高。因此實驗選擇淋洗液流速為0.7 mL／min。恒溫45℃時，離子分離效果好，峰型尖銳，對稱性好。

2.3 線性關系和檢出限

在1.3色譜條件下測定1.2配制的系列混合標準溶液，以離子的濃度x、對應的峰面積y作標準曲線，所得方法的線性方程和檢出限列于表1。

表1 離子濃度與峰面積的線性關系和檢出限

2.4 精密度試驗

分別取與樣品濃度接近的含有0.30 mg／L Cl-、4.00 mg／L的混合標準溶液連續進樣7次。保留時間的相對標準偏差分別小于0.16%、0.32%，峰面積的相對標準偏差分別小于0.43%、1.6%。說明該分析方法具有良好的精密度。

2.5 加標回收試驗

表2 回收試驗結果

2.6 樣品測定

表3為1#～6#樣品（在相同的生產工藝下的不同批次的產品）的分析結果。由表3可知，不同時段生產出的產品中Cl-、SO42-含量有略微的差異。在海藻酸鈉出口檢驗中，氯元素不得超過樣品含量的0.05%，硫元素不得超過樣品含量的0.3%。由表3可以計算出，1#～6#樣品均未超標，為合格產品。

表3 海藻酸鈉樣品陰離子分析結果

3 結論

采用氧彈燃燒法處理樣品，離子色譜法測定海藻酸鈉中的陰離子，獲得了滿意的分析結果。該方法對測定高分子聚合物中的陰離子具有一定的借鑒作用。

［1］陳紅，徐靜，康曉梅，等.海藻酸鈉及其復合材料在生物醫藥中的研究進展宰［J］.世界科技研究與發展，2010，32(4)： 536-539.

［2］魏靖明，張志斌，馮華，等.海藻酸鈉作為藥物載體材料的研究進展［J］.化工新型材料，2007，35(8)： 20-22.

［3］寇偉姣，劉軍海.海藻酸鈉提取工藝的研究進展［J］.化工科技市場，2009，32(3)： 14-16.

［4］牟世芬，劉克納，丁曉靜.離子色譜方法及應用［M］.2版.北京：化學工業出版社，2010： 158-201.

［5］李東，孫家義.氧彈分解-高效液相色譜法測定煤中氯［J］.分析實驗室，2001，20(5)： 76-77.

［6］黨民團，劉娟.氧彈燃燒灰化法測定有機物中磷［J］.理化檢驗：化學分冊，2002，38(5)： 238-239.

［7］江錦花.氧瓶燃燒-離子色譜法測定魚樣中的氮硫氯元素［J］.色譜，2006，24(4)： 423.

［8］葉明立，何仁鍵，韓小江.氧彈燃燒-離子色譜法測定高分子聚合物的鹵素離子［J］.化學分析計量，2009，18(4)： 45-47.

DETERMINATION OF CHLORIDION AND SULFATE ION IN SODIUM ALGINATE BY OXYGEN BOMB COMBUSTION-ION CHROMATOGRAPHY

Wang Jinghua，Zhang Jinmei
（Qingdao Shenghan Chromatograph Technology Co. Ltd.，Qingdao 266101，China）

Hu Jiapeng
（Qingdao Zhouji Chemical Industrial Co. Ltd.，Haiyang Branch，Yantai 265128，China）

The determination method of anion in sodium alginate by oxygen bomb combustion-ion chromatography suppressed conductivity detection with sodium carbonate aqueous solution as adsorption solution was established.SH-AC-1 ion exchange column was used，the selected chromatographic conditions as follows： 3.6 mmol／L sodium carbonate was as the eluent，column temperature was 45℃，the flow rate was 0.7 mL／min.In these conditions，the separation of Cl-，was carried out with symmetric peak. The detection limit of Cl-was 0.005 mg／L，andwas 0.011 mg／L. The RSDs of determination result were no more than 2%(n=7). The recoveries ofwere 96%-107%，97%-104%，respectively. This method is simple，accurate，reliable，and has better practical applicability.

ion chromatography，oxygen bomb combustion，sodium alginate，anion

*科技型中小企業技術創新基金項目（09C26213711749）

2011-08-11