吳豫強(qiáng),張瑩瑩

(中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司,河南 鄭州 450041)

目前,各類(lèi)鋰鹽的消耗以每年10%的速度遞增,其中碳酸鋰的用途最為廣泛,用量也最大。不僅是陶瓷、冶金、能源、醫(yī)藥等行業(yè)大量使用的一種原料,也是合成其他鋰鹽的基礎(chǔ)材料。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀 器

美國(guó)DIONEX ICS-2500型離子色譜儀:配有LC30柱溫箱、EG50淋洗液發(fā)生器、ED50電化學(xué)檢測(cè)器、GP50四元梯度泵、ASRS300 4-mm 陰離子抑制器、IonPac AS15 陰離子分析柱、IonPacAG15陰離子保護(hù)柱、Chromeleon 6.60色譜工作站;On GuardH型固相萃取柱(Dionex公司生產(chǎn))。

1.2 試 劑

試驗(yàn)用水均為超純水:電阻率≥18 MΩ·cm (25 ℃)

Cl-和SO2-4離子標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(1000 μg/mL):國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心購(gòu)買(mǎi)或用基準(zhǔn)、光譜純物質(zhì)配制。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

用可調(diào)試微量移液槍分別移取Cl-和SO42-離子標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(1000 μg/mL)25 μL、50 μL、250 μL到50 mL容量瓶中,用超純水定容、搖勻, 配制成0.5 μg/mL、1.0 μg/mL、5.0 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)陰離子混合溶液。

1.4 活化On Guard H柱

將預(yù)處理On Guard H柱裝在已吸取10 mL超純水的一次性針管前端,保持針管豎直狀態(tài),約1滴/每秒的流速緩慢推送超純水,使其均速浸潤(rùn)填充約1.5 cm長(zhǎng)的On Guard H柱樹(shù)脂后,取下On Guard H柱水平靜置25 min后即為活化完全,待用。

1.5 樣品制備

2 結(jié)果與討論

2.1 溶樣酸及用量的選擇

2.2 基體干擾的消除

圖1 On Guard H柱處理后待測(cè)液中鋰離子與空白比較的光譜圖,1為空白2為待測(cè)液(Li波長(zhǎng)為610.36 nm)

圖2 On Guard H柱處理前待測(cè)液中鋰離子與空白比較的光譜圖,1為空白2為待測(cè)液(Li波長(zhǎng)為610.36 nm)

圖3 On Guard H型固相萃取柱處理前后色譜圖

由于鋰含量在處理前濃度較高,故選擇在次靈敏線610.36 nm處進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 測(cè)試條件

流動(dòng)相:38 mmol/L KOH淋洗溶液;洗脫方式:等度淋洗;流速:1.2 mL/min;抑制電流:100 mA;進(jìn)樣量:25 μL;柱溫:30 ℃;固定相:IonPac AS15 陰離子分析柱、IonPac AG15陰離子保護(hù)柱。

2.4 方法檢出限和測(cè)定范圍

表1 線性范圍、回歸方程、線性相關(guān)系數(shù)以及檢出限

2.5 校準(zhǔn)曲線

圖4 Cl-標(biāo)準(zhǔn)溶液線性圖

圖5 標(biāo)準(zhǔn)溶液線性圖

2.6 樣品分析

表2 加標(biāo)回收

2.7 方法的精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)

表3 精密度、準(zhǔn)確度試驗(yàn)

3 結(jié) 論

(1)選用對(duì)OH-系淋洗液選擇性較高的IonPac AS15 陰離子分析柱分析,采用稀硝酸溶解樣品,以此消除大量碳酸根基體對(duì)被測(cè)離子的干擾。

(2)將溶解完全的樣品經(jīng)On Guard H柱處理,消除大量鋰離子基體對(duì)被測(cè)離子的干擾。

(3)采取延長(zhǎng)采樣時(shí)間或者間隔進(jìn)樣的方法,使引入的硝酸根不影響待測(cè)離子的測(cè)定。

(4)方法與GB/T 11064中的分光光度法比較:操作簡(jiǎn)便、所用試劑少、無(wú)污染,有較好的重現(xiàn)性,分析的準(zhǔn)確度、靈敏度高,檢出限低,能夠滿足碳酸鋰樣品中氯離子和硫酸根離子的測(cè)定要求。