碘含量的测定.高效离子色谱法
本方法规定了化探样品中碘含量的测定方法。
该方法适用于河流沉积物和土壤样品中碘含量的测定。
本方法的检出限(3S):0.2微克/克/克碘。
本方法的测定范围为0.6微克/克~ 500微克/克碘。
2规范性参考文件
在本方法的这一部分中,下列文件中的条款通过引用成为这一部分的条款。
下列不注日期的参考文件的最新版本适用于本方法。
GB/T 20001.4标准编写规则第4部分:化学分析方法。
GB/T 14505岩石和矿石化学分析方法通则。
GB 6379试验方法的精密度通过实验室间试验确定了标准试验方法的重复性和再现性。
GB/T 14496—93-93地球化学勘查术语。
3方法总结
样品与混合试剂(Na2CO3∶ZnO=3∶2)混合,烧结后用水浸取。用氢型阳离子交换树脂静态交换分离大量基体(阳离子)后,用抗坏血酸将碘酸根还原成碘离子,将样品溶液注入仪器,由[C (Nano3) = 0.015 mol/L]硝酸钠洗脱液携带。在分离柱中,碘离子通过洗脱和交换与其他阴离子分离,然后用电化学检测器测定碘离子在银工作电极上氧化反应产生的电流值。记录仪记录碘离子浓度的峰高值,同时测定工作曲线上各碘离子浓度的峰高值,分别在相应的工作曲线上找到试液中的碘含量,计算出碘量。
4试剂
除非另有规定,分析中仅使用分析纯试剂和去离子水(电导率< 1 μ s/cm)。
4.1无水乙醇
4.2碳酸钠和氧化锌混合试剂
碳酸钠(优级纯)和氧化锌(优级纯)按3: 2的比例充分混合备用。
4.3硫酸(ρ1.84克/毫升)
4.4硫酸溶液[c(1/2h2so 4)= 2mo 1/l]
取出42毫升硫酸(4.3)慢慢加入700毫升水中,搅拌均匀备用。
4.5 732型阳离子交换树脂(50 ~ 100目)
先泡水,洗几次。然后将树脂装入直径约1.5cm、长约30cm的玻璃柱中,顶端连接梨形分液漏斗。向分液漏斗中加入150mL硫酸溶液(4.4),以约1.5ml/min的流速流过交换柱。水以相同的流速流过交换柱,直到流出液被洗涤而不含硫酸盐。将再生的树脂真空过滤至干燥并装瓶备用。通过该方法静态交换的阳离子交换树脂被收集,并可通过上述步骤再生,然后连续使用。
4.6抗坏血酸溶液[ρ (C6H8O) = 15g/L]
称取0.15g抗坏血酸,溶于10mL水中。及时准备。
4.7氢氧化钠溶液[c (NaOH) = 0.1 mol/l]
称取4.0g氢氧化钠,溶于100mL水中。及时准备。
4.8硝酸钠溶液[c (nano3) = 0.015mol/l]
称取1.275g硝酸钠[含Ag < 100 ng],溶于1000mL水中。及时准备。
4.9碘标准溶液
4.9.1碘标准溶液I [ρ (I-) = 1000mL g/ml]称取0.1308g经105℃干燥1h的高纯碘化钾,置于250mL烧杯中,加水溶解,加入2mL氢氧化钠。
4.9.2碘标准溶液ⅱ[ρ(I-)= 10μg/ml]转移10.0mL碘标准溶液ⅰ(4 . 9 . 1),置于100mL容量瓶中,加入1.0mL氢氧化钠溶液。
4.9.3碘标准溶液ⅲ[ρ(I-)= 1.0μg/ml]转移10.0mL碘标准溶液ⅱ(4 . 9 . 2),置于100mL容量瓶中,加入1.0mL氢氧化钠溶液(4.7)。及时准备。
5仪器和材料
5.1 DIONEX-2020i离子色谱仪
5.2 DIONEX分离塔
HPIC-AG5(4毫米×50毫米),HPIC-AS5(4毫米×250毫米)
5.3安培检测器
5.4银工作电极
5.5记录器
测量范围为1mv~10mv。
6个分析步骤
6.1样本
样品尺寸应小于0.097mm,60℃干燥2小时,置于干燥器中备用。
样本量为0.1g~0.5g ~ 0.5g,精度为0.0002g。
6.2空白实验
在样品分析的全过程中进行两次空白试验。
6.3质量控制
选取2 ~ 4个同类型河流沉积物或土壤一级标准物质样品,与样品同步分析。
6.4决定
6.4.1称取试样(6.1)置于事先装有1.5g碳酸钠和氧化锌混合熔剂(4.2)的瓷坩埚中,搅拌均匀,并均匀覆盖1.5g碳酸钠和氧化锌混合熔剂,置于马弗炉中,从低温升至750℃。将玻璃料倒入100mL烧杯中,用热水清洗坩埚,加入几滴无水乙醇和20mL水,煮沸,冷却,将溶液和沉淀物一起移入50mL比色管中,用水稀释至刻度,摇匀,静置澄清。
6.4.2吸取5.0mL澄清液(6.4.1)置于50mL干燥烧杯中,加入0.1mL抗坏血酸溶液(4.6)并摇匀,然后加入5g阳离子交换树脂(4.5)。在静态交换的过程中,需要摇动2 ~ 3次,直到溶液呈微酸性,然后静置30min(总共需要2小时左右)。
6.4.3用注射器吸出3mL静态交换后的配制溶液(6.4.2),置于10mL的干燥小烧杯中,用氢氧化钠溶液(4.7)(约0.15 ml氢氧化钠)将试液调至pH 7-8。
6.4.4根据仪器的工作条件对仪器进行调试(见附录A)。基线稳定后,用注射器吸取1.0mL清液(6.4.3),注入仪器(进样阀),通过交换柱,流经安培检测器。记录仪记录碘离子浓度的峰高,同时测量工作曲线上每个碘离子浓度的峰高。从工作曲线中找到相应的碘量。
注:测试5种试液后,检查测量曲线上某一碘浓度的峰高是否有偏差,以监控仪器的稳定性,提高测量的准确性。
6.4.5绘制工作曲线。分别转移0.0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL和2.50mL碘离子标准溶液(4.9.3),置于一组50mL容量瓶中,加入0.20mL氢氧化钠溶液(4.7),用水稀释至刻度。以下操作按照(6.4.4)进行。测量结束后,以碘离子浓度为横坐标,峰高为纵坐标,绘制碘的工作曲线。
7分析结果的计算
根据以下公式计算碘含量:
区域化探样品分析方法
式中:ρ ——从工作曲线上查得的样品溶液中碘的浓度,ng/ml;ρ0——从工作曲线上查得空白试液中碘的浓度,ng/ml;V——配制溶液的总体积,ml;m——样品质量,g;1.07——稀释系数(6.4.2和6.4.3中加入抗坏血酸和氢氧化钠引起的测量液体积变化)。
8精度
碘含量的精度见表1。
表1精度[W (I-),10-6]
附件a
(信息附录)
A.1仪器工作条件
见表A.1。
表A.1仪器工作条件
A.2电极活化步骤
首先将分离柱从色谱仪上取下,然后将洗脱液出口管通过耦合器与电化学池的入口管相连,再用注射器将5mL碘离子标准溶液ρ(I)=10.00 mg/L分两次注入仪器中,将洗脱液带入电化学池。两次间隔5分钟。
注:电极抛光后才需要电极活化。
附加记录b
(信息附录)
B.1统计数据和从实验室间测试结果获得的其他数据
见表B.1。
该方法的精度协同测试数据是通过对多个实验室的方法协同研究提供的结果进行统计分析得到的。
表B.1不需要列出每个浓度的所有数据,但至少列出三个或三个以上的参数。
B.1.1列出了检测结果可接受的实验室数量(即除了均值和方差检验后出界的实验室数据)。
B.1.2列出了方法的相对误差参数,计算公式为,其中给出了几次实验室测量的平均值;X0为一级标准物质的标准值。
B.1.3列出了方法的精密度参数,计算公式为,其中SR为重复标准差,Sr为重现标准差。为了与GB/T20001.4中所列参数的命名保持一致,本方法的精密度表称为“重复变异系数”和“重现变异系数”。
B.1.4列出了该方法的相对精度参数。相对精度是指测量值(平均值)占真值的百分比。
表B.1 I统计结果表
附加说明
这个方法是中国地质调查局提出的。
本方法由武汉岩矿综合测试中心技术归口。
本办法由安徽省地质实验研究所起草。
本办法主要起草人佘晓林。
该方法的精度协同试验由武汉岩矿综合测试中心的姜宝林和叶家妤组织实施。