#离子色谱(IC) 水负峰干扰氟离子测定消除试验结果分析

水负峰干扰氟离子测定消除试验结果分析

十月

氟离子在阴离子交换柱上属弱保留组分，非常容易洗脱，其色谱峰几乎与水负峰在同一时间出现，因此水负峰对氟离子色谱峰产生干扰而影响其准确测定，尤其对于低浓度氟离子测定时这种影响更明显。研究消除水负峰干扰氟离子测定的方法是一项有意义的工作，本实验室曾就此进行了试验研究，现对研究结果分总结析如下。

  1、在样品中添加与淋洗液同浓度的洗脱剂（如Na₂CO₃/NaHCO₃)以消除水负峰对氟离子测定的干扰。

研究表明，在水样中加入与淋洗液同浓度洗脱剂（4.0 mmol/LNa₂CO₃-4.5 mmol/LNaHCO₃）可有效消除水负峰对氟离子测定的影响并提高了氟离子的检测灵敏度，试验结果见图1。从图1可知，加入洗脱剂后0.05 mg/L的氟离子的峰高（图1B）明显高于没加洗脱剂时0.4mg/L的氟离子的峰高（图1A）。但由于在水样中加入一定浓度的Na₂CO₃/NaHCO₃后，水样中钙镁离子会产生沉淀而存在堵塞色谱柱的风险，同时水样中HCO₃^-的浓度会升高可能在水负峰的位置出现正峰而对氟离子的测定产生正干扰。因此要从根本上消除水负峰对氟离子测定的干扰，还是要依赖于分离柱固定相技术的进步和发展。

 

A（不加洗脱剂，0.40 mg/L的 F^-）    B（加入洗脱剂，0.05 mg/L的F^-）

图1 消除水负峰前（A）后（B） F^-的色谱图

淋洗液中Na₂CO₃/NaHCO₃的浓度及配比对水负峰的位置影响不明显。

    研究表明，对于SH-AC-3型柱，当淋洗液中Na₂CO₃- NaHCO₃的浓度及配比分别为6.0mmol/L-2.0mmol/L 、5.0mmol/L-1.5mmol/L时，水负峰的位置变化不明显，见图2、图3。

图2 SH-AC-3型柱水负峰及F^-色谱图

（6.0mmol/LNa₂CO₃-2.0mmol/L NaHCO₃，流量为1.0mL/min，柱温35℃）

图3 SH-AC-3型柱水负峰及F^-色谱图

（5.0mmol/LNa₂CO₃-1.5mmol/L NaHCO₃，流量为1.0mL/min，柱温35℃）

而对于SH-AP-2型柱，当淋洗液中Na₂CO₃- NaHCO₃的浓度及配比分别为4.0mmol/L-4.0mmol/L 、6.0mmol/L-1.0mmol/L 和8.0mmol/L-2.0mmol/L时，水负峰的位置变化不明显，但氟离子色谱峰的位置明显不同，见图4-图6。

图 4 SH-AP-2型柱水负峰及F^-色谱图

（4.0mmol/LNa₂CO₃-4.0mmol/L NaHCO₃，流量为0.80mL/min，柱温30℃）

图 5 SH-AP-2型柱水负峰及F^-色谱图

（6.0mmol/LNa₂CO₃-1.0mmol/L NaHCO₃，流量为0.80mL/min，柱温35℃）

图6  SH-AP-2型柱水负峰及F^-色谱图

（8.0 mmol/LNa₂CO₃-2.0 mmol/LNaHCO₃溶液，0.9mL/min）

3、调整淋洗液中Na₂CO₃/NaHCO₃的浓度及配比，以延长氟离子的保留时间使其色谱峰与水负峰错开从而消除水负峰的干扰。

试验结果表明，降级Na₂CO₃/NaHCO₃淋洗液中Na₂CO₃浓度或升高NaHCO₃的浓度，或单纯以NaHCO₃溶液为淋洗液（图7-图9），可以调节（延长）氟离子的保留时

图7  SH-AC-3型柱水负峰及F^-色谱图

（12mmol/L NaHCO₃，流量为1.0mL/min，柱温30℃）

间以错开水负峰，从而达到消除水负峰干扰的目的，见图4-图9，反之，升高Na₂CO₃/NaHCO₃淋洗液中Na₂CO₃浓度甚至以单纯Na₂CO₃溶液为淋洗液，氟离子色谱峰将会提前到水负峰的位置，见图10。总之可以通过调整淋洗液中Na₂CO₃/NaHCO₃的浓度及配比，调节氟离子等组分的保留时间，在消除水负峰对氟离子测定的干扰、保证各组分完全分离前提下并有适宜的保留时间，达到提高的分离效率的目的。

图8  SH-AP-2型柱水负峰及F^-色谱图

（10.0mmol/L NaHCO₃，流量为0.80mL/min，柱温30℃）

图9  SH-AP-2型柱水负峰及F^-色谱图

（8.0 mmol/LNaHCO₃溶液，0.8mL/min）

图10  SH-AP-2型柱水负峰及F^-色谱图

（15.0 mmol/LNa₂CO₃溶液，0.8mL/min，35℃）