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离子色谱分离紫外检测器测定废水中的 染料酸性红26

引言 :酸性红26(见图1)是一种人工合成的水溶性偶氮工业染色剂,主要用于 木材皮革的染色,对人体有很强的致癌性,被明令禁止用于多种行业。由于 酸性红26的结构中含有多个磺酸基团,在常规c18柱中几乎没有保留,在对 酸性红进行分析时常需要使用离子对色谱或者毛细管电泳[1-2]。使用亲水性色 谱柱,其保留时间约为1分钟左右,无法满足日常测定的需求。 由于酸性红26的结构中含有多个磺酸基团,具有明显的阴离子特点, 本方法尝试使用离子色谱法分离酸性红26,与常规反相方法相比,酸性红 在离子交换色谱柱上具有很强的保留;同时在淋洗液中添加乙腈以增强洗脱 能力,可减少酸性红结构中含有苯环而造成的拖尾。实验测定了废水样品和 加标样品中酸性红的含量,在25 µl进样情况下,酸性红26的定量限可达到 100 µg/l,且紫外特征检测避免了废水中大量阴离子的干扰。
测试条件
仪器:赛默飞戴安ics-1500色谱仪(thermofisher公司),配等 度泵, vwd3100紫外检测器,as自动进样器 色谱柱:ionpac ag16保护柱9 µm, 50×4 mm, (p/n: 055377) ionpac as16分离柱9 µm, 250×4 mm, (p/n: 055366) 柱温:30 ℃; 淋洗液:乙腈:100 mmol/l高氯酸钠 (50:50); 流速:1.0 ml/min; 定量环:25 µl; 检测方式:可见540 nm。
样品前处理
取废水经过0.22 µm尼龙滤膜过滤,直接上机分析。
结果和讨论
色谱柱的选择及淋洗液梯度条件优化
酸性红26结构中含有多个磺酸基团,可以采用阴离子交换色谱法对其进行分离[3]。同时其结构中也有苯环结构,这种结构与色谱柱填料直接具有很强的相似相 溶特性,会在色谱柱中具有较强的保留,可能造成色谱 峰的拖尾。为了保证其峰型对称性及能够合理的时间从 色谱柱上洗脱,我们选择烷醇季铵基亲水性色谱柱ionpac as16;同时在淋洗中加入适量乙腈。在上述色谱条件 下,酸性红26的谱图如图2。
重现性、线性和灵敏度
吸取酸性红26质量浓度为10 mg/l的混合标准溶液, 重复进样10次,记录色谱图,酸性红26保留时间的相对 标准偏差为0.10%,峰面积的相对标准偏差为0.47%,峰 高的相对标准偏差分别为0.15%,重现性较好。将标准品定量稀释得到一系列浓度,对上述系列浓 度各测定3次后, 取其峰面积的平均值,以峰面积为纵坐 标,标准液质量浓度为横坐标建立标准工作曲线,酸性 红26的线性范围为0.1~20 mg/l, 相关系数为0.9999,线 性方程y=0.4722x+0.019。以信噪比(s/n)为3计算检 出限,酸性红26的检出限为0.03 mg/l。
实际样品分析及加标回收
取废水,经过0.22 µm滤膜过滤后,按选定的色谱 条件进行测定,外标法定量,结果废水中未测到酸性红 26。为检验方法的准确性,选取水样2号作三个不同浓 度加标回收试验,回收率结果见表1,结果回收率均在 95%~101%,表明该方法可用于监测废水中的酸性红 26。样品加标色谱图如图3所示。
结论
赛默飞戴安ics-1500色谱仪测废水中的酸性红26,方法简便、稳 定,线性范围内相关性好,准确度高,受其他因素干扰 小。这类染料极性,hplc色谱柱很难保留,其结构也 决定了质谱灵敏度很低,据文献报道lc-ms联用可检测 限约为0.10 mg/l。而在上述色谱条件下,酸性红的检测 限可到0.03 mg/l,离子色谱表现出一定的优势
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