(中國石油獨山子石化公司質量檢驗中心, 獨山子 833699)
乙二醇常用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料,其產品中的氯離子會對設備產生腐蝕而使之發生滲漏,并且氯離子對不銹鋼的應力腐蝕起到加劇作用,還會影響發動機和工業設備的壽命,所以準確測定產品中氯離子的濃度,對防止設備的腐蝕以及產品質量的監控有著重要的意義[1]。
離子色譜儀:930離子分析系統,配有溫控型電導檢測器、陰離子抑制器和蠕動泵;容量瓶:聚丙烯材質,100mL; 5mL注射器;10mg/kg Cl-標準儲備液;0.5%H2SO4再生液;實驗用水為一級水;乙二醇:用作配制標準溶液,純度不低于99.90%(質量分數),氯離子含量不大于0.01mg/kg;MagIC Net3.2智能軟件。
Metrosep A SUPP 5-250/4.0陰離子柱;Metrosep A Supp 5 Guard/4.0 陰離子保護柱;0.2mmol/L碳酸鈉+0.2mmol/L碳酸氫鈉淋洗液;流速0.7mL/min;進樣量100μL;色譜柱溫度30℃ ;檢測池溫度40℃ 。
用注射器抽取方式,將樣品引入樣品定量環,由淋洗液經六通閥載入陰離子交換柱,分離氯離子和其它陰離子,用電導檢測器檢測。氯離子以保留時間定性,采用峰面積標準曲線法定量[2]。
在MagIC Net3.2色譜工作站上設定運行程序、建立方法文件、樣品信息,系統平衡后,用標準溶液對離子色譜儀進行校正,以氯離子濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制工作曲線,線性相關系數應不小于0.99。乙二醇樣品無需稀釋,按照與標準溶液相同的分析條件進行分析。
根據樣品中的氯離子含量,按照表1選擇適當的標準曲線。準確稱量10mg/kg Cl-標準儲備液,移入100ml容量瓶中,再加入相應量的乙二醇,混勻,配制得到如表1所示的一系列標準溶液。

表1 標準溶液的配制
將已配制好的標準溶液從低濃度到高濃度,采用注射器抽取方式,依次將標準溶液引入100μL定量環中,由淋洗液經六通閥載入陰離子交換柱,分離并檢測氯離子。以氯離子濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制工作曲線,見圖1和圖2。
線性相關系數在0.99以上,符合方法要求。
用最小濃度標樣(0.01mg/kg)測定12次, 測定結果見表2。

圖1 低濃度標準曲線

圖2 高濃度標準曲線

表2 方法的檢出限(n=12)
得出的檢出限為:D.L=3δ/平均值=0,遠低于檢測標準中的檢測下限0.01mg/kg。
準確配制氯離子系列標準溶液,待儀器基線穩定在5μS/cm~6μS/cm后進樣分析,檢測結果的極差在標稱值<0.10時不大于0.01mg/kg,在標稱值≥0.10時不大于0.03 mg/kg,相對標準偏差(RSD)在7.8%~11.7% 之間,見表3。結果表明,在合適的色譜分析條件下測定痕量氯離子的準確度和精密度較好。

表3 方法準確度和精密度試驗結果(n=6)
取乙二醇樣品S661測定(n=6),樣品測定結果的平均值、相對標準偏差和加標回收率測定結果見表4。

表4 樣品分析和加標回收結果 mg/kg
樣品測試的相對標準偏差在6.6%,加標回收率在90%~105%之間,測試的相對標準偏差和回收率較好,適用于乙二醇中痕量氯離子含量的測定。
采用GB/T14571.5-2016離子色譜法測定乙二醇中氯離子含量,使用離子色譜儀系統,選擇合適的色譜操作參數,標準曲線具有良好的線性關系,樣品無需稀釋直接測定,操作簡便,具有較高的精密度和準確度,因此,用離子色譜法測定乙二醇中氯離子含量可以獲得準確的分析結果,可以滿足對乙二醇產品的質量監控。