自动进样器-双通道离子色谱法同步检测DOPO中的无机阴阳离子

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自动进样器-双通道离子色谱法同步检测DOPO中的无机阴阳离子
点击次数：3526 更新时间：2012-12-28

摘要：本文以氯仿为萃取剂，将DOPO溶解后，离心取清液，自动进样器-双通道离子色谱法同步检测DOPO中的无机阴阳离子，采用自动进样器跟双通道同步进行，大大缩短了分析时间。离子的保留时间RSD（n=6）在0.07%～0.18%，峰面积的RSD（n=6）在0.43%～0.88%。重现性高，结果令人满意。

关键词：DOPO，自动进样器，双通道，离子色谱，同步，无机阴阳离子

DOPO（化学名称：9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物）是新型阻燃剂中间体，具有比一般的有机磷酸酯热稳定性和化学稳定性高，阻燃性能更好的特点。DOPO及其衍生物可作为反应型和添加型阻燃剂，合成的阻燃剂无卤、无烟、无毒，不迁移，阻燃性能持久。可用于线性聚酯、聚酰胺、环氧树脂、聚氨酯等多种高分子材料阻燃处理。国外已广泛用于电子设备用塑料、铜衬里压层、电路板等材料的阻燃。

但是DOPO在合成的过程中会引入少量卤素或无机阳离子，这些离子的存在势必影响DOPO的纯度，增加终端产品的安全隐患。本文提供的方法能在较短时间完成DOPO中无机阴阳离子的检测，减少用户的损失，利润的较大化。

1实验部分

1.1仪器与试剂

仪器：PIC-10A双通道离子色谱仪，PIC-JY自动进样器（青岛普仁仪器有限公司），离心机（上海离心机厂），PG-2010反控工作站，声波清洗机（昆山市声仪器有限公司），C18预处理柱和0.22mm针头滤膜（青岛普仁仪器有限公司）。

试剂：Na₂CO₃，NaHCO₃，CH₃SO₃H,NaCl,Na₂SO₄（分析纯）以上药品均购自上海埃彼化学试剂有限公司，所有溶液均采用18.2MΩ.cm的纯水水配制。

1.2色谱条件

1.2.1阴离子——色谱柱：PR1（250mm×4.6mm）,流动相：1.92mM Na₂CO₃+1.8mM NaHCO₃, 流速：1.5mL/min ,检测器：抑制电导检测，抑制电流：60mA

1.2.2阳离子——色谱柱：PR2（100mm×4.6mm）,流动相：3 mM CH₃SO₃H, 流速：1.0 mL/min，检测器：抑制电导检测，抑制电流：50 mA

1.3预处理方法

1.3.1在远沈管（FEP制，有盖子50mL）里加入DOPO 1g左右（到0.1mg），氯仿20 mL，用声波清洗机将DOPO溶解。

1.3.2将DOPO溶解后，加入去离子水10 mL，将盖子盖紧，防止渗漏。

1.3.3将远沈管进行5-10min的剧烈摇晃，再用离心机进行分离，4000r/min约15min，离心后，氯仿与水层分离。

1.3.4取水层，过C18柱与0.22mm一次性滤膜，检测含有的离子浓度。

2 结果与讨论

2.1阴离子与阳离子谱图

图1 DOPO中氯离子跟硫酸根离子色谱图Cl^-:6.927mg/L SO₄^2-:0.539mg/L

图2 DOPO中钠离子色谱图Na⁺ 4.826mg/L

图1图2表明，DOPO中主要存在Cl^-、SO₄^2-和Na⁺三种离子，三种离子的含量分别为6.927mg/L，0.539mg/L和4.826mg/L。阳离子（Na⁺）带电荷数量为阴离子（Cl^-、SO₄^2-）所带电荷数的101.7%，说明该方法萃取所得离子性物质电荷守恒。

2.2 标准曲线与检出限

配置一系列标准溶液，在确定的色谱条件下依次进样分析，以3倍的信噪比（S/N=3）计算较低检出限。三种离子的线性方程、相关系数以及较低检出限（n=3）结果见表1。

表1 Cl^-、SO₄^2-和Na⁺的线性方程、相关系数和较低检出限

分析物	线性方程	相关系数/R²	较低检出限（mg/L）
Cl^-	A=80459C+4075	0.9999	0.05
SO₄^2-	A=20315C+7211	0.9995	0.25
Na⁺	A=50947C+10313	0.9996	0.1

2.3 加标回收率

向1.3所得样品中添加已知量的三种离子，在确定的离子色谱条件下进行加标回收试验，样品平行测定3次。实验结果如表2所示。

表2 样品加标回收率

分析物	浓度（mg/L）	添加浓度（mg/L）	测定值（mg/L）	平均回收率
Cl^-	6.927	5.0	11.835	95.79%
			11.933
			11.896
SO₄^2-	0.539	0.5	1.033	94.87%
			1.044
			1.034
Na⁺	4.826	5.0	9.773	98.30%
			9.840
			9.823

2.3 重现性试验

对三种离子的标准样品连续测定6次，它们的保留时间与峰面积重现性结果如表3所示。

表2 保留时间与峰面积重现性结果

分析物	保留时间RSD%（n=6）	峰面积RSD%（n=6）
Cl^-	0.18	0.88
SO₄^2-	0.14	0.78
Na⁺	0.07	0.43

从表2可以看出本方法稳定可靠，重现性好。

3 结论

本方法以氯仿溶解DOPO，以水萃取其中的无机阴阳离子，使用自动进样器-双通道离子色谱分析其中的无机阴阳离子。实验结果表明，DOPO中主要存在Cl^-（6.927mg/L）、SO₄^2-（0.539mg/L）和Na⁺（4.826mg/L）三种离子。本方法萃取所得离子电荷守恒，加标回收率高，三种离子无论是保留时间还是峰面积都具有较高的重现性，为DOPO中无机阴阳离子的分析提供了可靠的方法。