自制離子色譜固定相在含磷陰離子分析中的應用

楊宇玲 黃忠平 朱巖 林淑霞

（浙江大學化學系，杭州 310028）

自制離子色譜固定相在含磷陰離子分析中的應用

楊宇玲 黃忠平 朱巖 林淑霞

（浙江大學化學系，杭州 310028）

制備出一種新型抑制電導檢測陰離子色譜固定相，通過對色譜條件的選擇，成功實現了多種含磷陰離子的分離。選用KOH溶液作為流動相，成功分離并測定正磷酸根、焦磷酸根、三偏磷酸根和三聚磷酸根，且線性良好，方法的加標回收率達到90%～106%。用于實際樣品分析，結果滿意。

離子色譜；固定相；含磷陰離子

1 前言

離子色譜（IC）最初是由H.Small等人提出的以離子交換樹脂作為固定相，電導檢測器作為檢測器，采用抑制柱來提高靈敏度的一種色譜分析方法［l］。近年來離子色譜的應用發展更為廣泛，它不僅包括不同的分離方式（離子排斥［2］、離子交換［3］、離子對［4－7］、螯合以及靜電離子色譜）亦包含不同的檢測技術（電導［8］、紫外可見［9］、電化學［10］、熒光［11］等）。離子色譜對常見陰陽離子分析的高靈敏度特別是對陰離子和價態常態分析的特點，已經廣泛應用于環境、電力、食品、半導體、藥物化工等領域［l2－13］。

離子色譜法中使用最多的是有機聚合物作基質的填料。這種新型柱填料具有高pH值穩定性，在有機溶劑中穩定。可用有機溶劑清洗色譜柱的有機污染物以延長柱子的使用壽命。高的pH值穩定性和有機溶劑可匹配性以及高的柱容量，簡化了樣品前處理過程。

采用自制的陰離子色譜固定相，經過對比選擇，選用KOH作為淋洗液，成功分離了多種含磷陰離子。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

Dionex ICS 2000離子色譜儀（美國Dionex公司）、EG50淋洗液發生器、Dionex ASRS－ULTRA（4mm）自再生抑制器、Chromeleon色譜工作站、自制離子色譜柱。

正磷酸鈉（分析純，杭州化學試劑有限公司）、焦磷酸鈉（分析純，杭州化學試劑有限公司）、三偏磷酸鈉（分析純，杭州化學試劑有限公司）、三聚磷酸鈉（分析純，杭州化學試劑有限公司）；分析用水為超純水。

2.2 標準溶液配制

標準儲備溶液（1000mg／L）：準確稱取一定量標樣，用超純水定容至100mL，得到標準儲備液，混勻，超聲脫氣，儲存于4℃冰箱內；實驗所用標準溶液均由儲備溶液根據比例稀釋而成。

混合標準溶液配制：取一定量的標準儲備溶液混合后稀釋，用水定容至100mL，混勻，超聲脫氣，儲存于4℃冰箱內。

2.3 色譜條件

采用淋洗液發生器產生的高純KOH溶液梯度淋洗；流速1.0mL／min；進樣量25μL，柱溫30℃。

3 結果與討論

3.1 磷酸類陰離子的分離

在0～30min內KOH淋洗液濃度為30mmol／L至45mmol／L的色譜條件下進行梯度淋洗，對正磷酸根、焦磷酸根、三偏磷酸根和三聚磷酸根4種陰離子的混合標樣連續進樣6次，考察該方法的重現性和色譜柱的穩定性。實驗表明，在此色譜條件下，4種陰離子都具有很好的重現性，證明實驗所用的色譜柱具有很好的穩定性。

保持實驗條件不變，測定其線性。它們的線性關系回歸方程見表1。從線性關系可以看出，在1～50mg／L范圍內，以上4種離子均具有良好的線性。

表1 四種陰離子線性Table 1 The linearity for four anions

3.2 實際樣品測定及回收率實驗

對實際樣品進行測定和回收率實驗。配制相應濃度的樣品溶液，在上述色譜條件下對實際樣品進行測定。實驗結果見圖1、表2。

圖1 實際樣品分離譜圖Figure 1.A chromatogram of phosphoric acid ions in real sample.

由表2可以看出，對實際樣品的測定，方法的加標回收率為90%～106%。方法對于多聚磷酸鹽的測定快速、可靠。

表2 樣品中各陰離子濃度及回收率Table 2 Analytical results and the recovery data of anions in samples ／（mg·L－1）

4 結論

制備了一種新型陰離子色譜分離柱，并通過抑制型離子色譜法成功分離檢測了各種含磷陰離子。實驗證明該色譜填料對其具有很好的分離效果，實際應用效果令人滿意。

［1］Small H，Steven T S，Bauman WC.Novel ion－exchange chromatographic method using conductimetric detection［J］.Anal.Chem，1975，47：1801－1809.

［2］Dickman MJ.Effects of sequence and structure in the separation of nucleic acids using ion pair reverse phase liquid chromatography［J］.J Chromatogr.A，2005，1076：83－89.

［3］Evelyne G，Marc O，Jean F.Improved protocols for quantitative determination of metabolites from biological samples using high performance ionic－exchange chromatography with conductimetric and pulsed amperometric detection［J］.Enzyme and Microbial Technology，2000，26：715－723.

［4］原小寓，吳偉，于泓.離子排斥色譜法分析有機酸的新進展［J］.生命科學儀器，2005（3）：29－33.

［5］田鵬，徐燁，李瑩.離子排斥色譜法測定十二種有機酸的研究［J］.分析科學學報，2001（12）：483－485.

［6］田鵬，徐燁.測定啤酒和白葡萄酒中有機酸的離子排斥色譜法［J］.分析測試學報，2002（2）：68－70.

［7］田鵬，徐燁.離子排斥色譜法測定12種有機酸的規律［J］.東北大學學報：自然科學版，2003，24：198－200.

［8］Gjerde D T，Fritz J S J.Effect of capacity on the behavior anion－exchanger resins［J］.J.Chromatogr.，1979，176：199－206.

［9］Shotyk W，Immenhauser P I.Determination of Cd，Co，Cu，Fe，Mn，Ni and Zn in coral skeletons by chelation ion chromatography［J］.J.Chromatogr A，1995，706：167－173.

［10］Heithmar E M，Hinners T A，Rivielo J M.Minimization of interferences in inductively coupled plasma massspectrometry using online preconcentration［J］.Anal.Chemi，1990，62：857－864.

［11］Montigny P De，Stobaugh J F.Naphthalene－2，3－dicarboxyaldehyde／cyanide ion：a rationally designed fluorogenic reagent for primary amines［J］.Anal.Chem.1987，59：1096－1101.

［12］鐘鶯鶯，朱海豹，裘亞鈞，等.單泵柱切換離子色譜法分析復雜基體中痕量陰離子［J］.中國無機分析化學，2011，1（1）：78－82.

［13］牟世芬，劉克納.離子色譜方法及應用［M］.北京：化學工業出版社，2000.

Application of Home－made Chromatographic Stationary Phase for Ion Chromatographic Analysis of Phosphorus－containing Anions

YANG Yuling，HUANG Zhongping，ZHU Yan，LINShuxia
（DepartmentofChemistry，ZhejiangUniversity，Hangzhou310028，China）

A new type of chromatographic stationary phase for detecting anion with suppressed conductivity detection was prepared.Under the optimal chromatographic conditions，a variety of phosphorus－containing anions were successfully determined using the home－made chromatographic stationary phase.Using KOH as eluent，phosphate，pyrophosphate，trimetaphosphate，and tripolyphosphate were separated and analyzed.The results show that the method has good linearity with standard addition recovery of 90%～106%.And the results for real samples were satisfied.

ion chromatography；stationary phase；phosphorus－containinganions

O657.7＋5；TH833

A

2095－1035（2012）03－0038－02

10.3969／j.issn.2095－1035.2012.03.011

2012－07－06

2012－08－06

國家自然科學基金（20775070，J0830413，20911140271）。

楊宇玲，女，碩士研究生，主要從事離子色譜應用研究。E－mail：wxipyyl＠163.com