ICS65.080 G20 中华人民共和国国家标准 GB/T29400—2012 化 肥中微量阴离子的测定 离子色谱法 Determinationofmicroamountofinorganicanionsin fertilizersbyionchromatography 2012-12-31发布 2013-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会(SAC/TC105)归口。 本标准起草单位:上海出入境检验检疫局、国家化肥质量监督检验中心(上海)、上海师范大学。 本标准主要起草人:孙明星、段路路、屠虹、薛晓康、闵红、王芳、李宁、吴勣、高运川、杨一。 ⅠGB/T29400—2012 化肥中微量阴离子的测定 离子色谱法 1 范围 本标准规定了用离子色谱法测定化肥中微量水溶性氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘 离子(I-)、亚硝酸根离子(NO2-)、硫氰酸根离子(SCN-)的含量。 本标准适用于氮肥、磷肥、钾肥、复混肥料(复合肥料)、掺混肥料(BB肥)、有机-无机肥料中的微量 水溶性氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、亚硝酸根离子、硫氰酸根离子的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T8571 复混肥料 实验室样品制备 GB/T9008—2007 液相色谱法术语 柱色谱法和平面色谱法 GB/T14642—2009 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测 定 离子色谱法 3 术语与定义 GB/T9008—2007和GB/T14642—2009界定的术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下 重复列出了GB/T9008—2007和GB/T14642—2009中的某些术语和定义。 3.1 离子色谱法 ionchromatography 根据离子性化合物与固定相表面离子性功能基团之间的电荷作用来进行离子性化合物分离和分析 的色谱法。是高效液相色谱法的一个分支。 [GB/T9008—2007中3.6.5.1] 3.2 保护柱 guardcolumn 放置在进样品和分离柱之间的防护柱。 [GB/T9008—2007中4.8.1] 3.3 分离柱 separatorcolumn(separatingcolumn) 根据待测离子保留特性,在检测前将被测离子分离的交换柱。 [GB/T14642—2009中3.3] 3.4 分析柱 analyticalcolumns 在保护柱后连接一支或多支分离柱组成一系列用以分离待测离子的分析系统。系列中所有柱子对 分析柱的总柱容量均有贡献。 [GB/T14642—2009中3.4] 1GB/T29400—2012 3.5 抑制器 suppressordevice 安装在分析柱和检测器之间,用来降低淋洗液中离子组分的检测响应,增加被测离子的检测响应, 进而提高信噪比的一种专用装置。 [GB/T14642—2009中3.5] 3.6 淋洗液;洗脱剂 eluant 在柱液相色谱法中用作流动相的液体。 [GB/T9008—2007中的5.6.1] 4 分析原理及流程 用水超声提取试料中的水溶性阴离子,或经离心、C18柱、Ba柱和0.22μm水性滤膜过滤,用离子 色谱法测定。 本标准离子色谱流路图如图1所示(图中虚线框为可选部件)。样品阀处于装样位置时,一定体积 的试样测定溶液(测试液,如25μL)被注入样品定量环,当样品阀切换到进样位置时,淋洗液将样品定 量环中的测试液(或将富集于浓缩柱上的被测离子洗脱下来)带入分析柱,被测阴离子根据其在分析柱 上的保留特性不同实现分离。淋洗液携带试样溶液通过抑制器时,所有阳离子被交换成氢离子,氢氧根 型淋洗液转换成水,碳酸根型淋洗液转换为碳酸,背景电导率降低;与此同时,被测阴离子被转化成相应 的酸,电导率升高。由电导检测器检测响应信号,数据处理系统记录并显示离子色谱图。以保留时间对 被测阴离子定性,以峰高或峰面积进行定量。 图1 离子色谱流路图 2GB/T29400—2012 5 试剂 除另有说明外,所用试剂均为分析纯,水为超纯水:电阻率大于或等于18.2MΩ·cm。 5.1 氢氧化钾:优级纯。 5.2 碳酸钠:优级纯。 5.3 碳酸氢钠:优级纯。 5.4 丙酮:色谱纯。 5.5 氢氧化钾溶液c(KOH)=100mmol/L:称取5.611g氢氧化钾(5.1),加水至1000mL,混匀。也 可使用自动淋洗液发生器OH-型制备(梯度色谱条件用)。 5.6 碳酸盐淋洗液(5.0mmol/LNa2CO3+2.0mmol/LNaHCO3+4%丙酮):称取0.530g碳酸钠 (5.2),0.168g碳酸氢钠(5.3),移取40mL丙酮(5.4),加水至1000mL,超声混匀(等度色谱条件用)。 5.7 氟化物(F)标准溶液(1000μg/mL):准确称取2.2100g氟化钠(NaF,115℃干燥2h),溶于水, 移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。贮存于聚乙烯瓶中。 5.8 氯化物(Cl)标准溶液(1000μg/mL):准确称取1.6480g氯化钠(NaCl,105℃干燥2h),溶于 水,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。 5.9 溴化物(Br)标准溶液(1000μg/mL):准确称取1.4900g溴化钾(KBr,105℃干燥2h),溶于水, 移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。贮存于棕色瓶中。 5.10 碘化物(I)标准溶液(1000μg/mL):准确称取1.3080g碘化钾(KI,105℃干燥2h),溶于水,移 入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。贮存于棕色瓶中。 5.11 亚硝酸盐(NO2)标准溶液(1000μg/mL):准确称取1.4890g亚硝酸钠(NaNO2,105℃干燥 2h),溶于水,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。 5.12 硫氰酸盐(SCN)标准溶液(1000μg/mL):准确称取1.6730g硫氰酸钾(KSCN,105℃烘2h), 溶于水,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。 5.13 氟、氯、溴、碘化物、亚硝酸盐、硫氰酸盐混合标准工作溶液:按表1中离子浓度,配制混合标准工 作液(也可根据试样溶液中的离子浓度范围进行适当调整)。或直接使用市售有标准物质证书的、有效 期内的元素标准水溶液。浓度为1000μg/mL,再经水稀释至100μg/mL、20μg/mL等。 表1 混合离子标准溶液浓度 单位为微克每毫升 项目 F-Cl-Br-I-NO2-SCN- 标0 0 0 0 0 0 0 标1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.5 标2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 标3 5.0 10.0 5.0 5.0 5.0 5.0 标4 20.0 50.0 10.0 10.0 10.0 20.0 6 仪器和设备 6.1 离子色谱仪:配电导检测器。 3GB/T29400—2012 6.2 超声波清洗器。 6.3 离心机:转速为4000r/min。 6.4 小型高速粉碎机。 6.5 分析天平:感量0.1mg。 6.6 水性滤膜针头滤器:0.22μm。 6.7 钡(Ba)离子过滤柱(简称Ba柱):1mL。 6.8 SPE-C18柱(简称C18柱):1mL。 6.9 银/氢(Ag/H)离子过滤柱(简称Ag/H柱):1mL。 注:使用Ag/H柱目的是在试液中Cl-含量较高时,避免Cl-对NO2-的干扰。 7 分析步骤 做两份试料的平行测定。 7.1 试样的制备 按GB/T8571规定制备样品。 7.2 色谱柱的活化 Ba柱的活化:使用前用10mL水冲洗Ba柱,控制液体流出速度不超过3mL/min,活化后待用。 C18柱的活化:先用5mL甲醇通过C18小柱,控制液体流出的速度不超过3mL/min。再用15mL二 次去离子水冲洗C18柱,控制液体流出的速度不超过3mL/min,平放静置活化20min,待用。 Ag/H柱:使用前用10mL水冲洗Ag/H柱,控制液体流出速度不超过3mL/min,活化后待用。 7.3 提取 称取适量试料,置于100mL容量瓶中,加水至近100mL,使其中的各待测离子浓度范围分别为: F-(0.1μg/mL~20μg/mL),Cl-(0.1μg/mL~200μg/mL),Br-(0.2μg/mL~20μg/mL),I- (0.2μg/mL~20μg/mL),NO2-(0.1μg/mL~20μg/mL),SCN-(0.4μg/mL~20μg/mL)。在室温 下水浴超声30min,放置片刻,用水定容至刻度,摇匀。取部分溶液离心5min~10min。 取上述离心清液5mL,通过水性滤膜针头滤器后,再缓慢推入分别或串联的活化后的C18柱、Ba 柱或Ag/H柱,控制液体流出的速度不超过3mL/min,弃去最初的3mL,剩余1mL~2mL液体进样 检测。 注:C18柱用于去除试液中的有机物,Ba柱用于去除试液中过量的硫酸根和磷酸根,Ag/H柱用于除去试液中高含 量的氯根,以便准确定量测定亚硝酸根。可根据样品的情况选取其中的一种或几种,或几种都不用。 7.4 参考离子色谱条