金屬離子快速測定

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摘要：報道了用高效毛細管電泳對自來水水樣中常見金屬離子的快速測定方法。試驗結果表明，k+、na+、li+、ca2+、mg2+、ba2+、sr2+等七種離子在8min內可全部分離，回收率在98.0%～103.3%范圍內。峰面積和遷移時間的相對標準偏差分別在3.2%和1.1%以下，重現性較好，具有較高的檢測靈敏度。

關鍵詞：高效毛細管電泳堿金屬堿土金屬

常見金屬陽離子的分析方法有原子吸收法［1］、離子色譜法［2］、發射光譜法等。毛細管電泳(capillaryelectrophoresis,ce)是一種新型的分離技術，它具有分辨率高、分離速度快、分析成本低、操作簡便等獨特優點。

毛細管電泳的原理是：毛細管的兩端分別浸在含有同種電解液的儲液槽中，毛細管內也充滿此電解液，一端為進樣端，另一端連接在線檢測器，被分離的樣品從毛細管的一端進入后，便在毛細管兩端施加電壓，樣品中各帶電組分在管中受電滲流eof和自身電泳的作用，向檢測器方向移動，遷移速度取決于樣品的荷質比。本文用具有紫外吸收的咪唑作為背景電解質，采用間接紫外法測定，獲得了較理想的檢測靈敏度。

1試驗部分

1.1儀器

7530型紫外分光光度計，賓達1229型毛細管電泳儀(北京市新技術應用研究所)，ph—25型酸度計，彈性石英毛細管柱50μmi.d.×72cm(購自河北永年光導纖維廠)，有效長度60cm；電壓0～30kv。

1.2試劑

咪唑(ar級)；k+、na+、li+、ca2+、mg2+、ba2+、sr2+等七種陽離子的氯化物標準品(ar級)；濃硫酸(ar級)。

標樣及電解質載液均用純水配制；6mmol/l咪唑用硫酸調至ph＝4.5。

1.3電泳條件

柱溫：25℃；電壓：30kv；檢測波長：212nm；進樣方式：電動進樣。

2結果與討論

2.1分離體系的確定

2.1.1背景電解質的選擇

大多數金屬陽離子沒有紫外吸收，含有不飽和鍵的胺類化合物可作為共存離子測定陽離子。選擇咪唑為共存離子，獲得了較理想的靈敏度。

2.1.2ph值的選擇

電解質ph值影響電滲流的大小，從而對分離效果產生影響。ph值越大，分離所需時間越短，但分離效果變差。試驗證明，ph＝4.5時效果最佳。

2.1.3檢測波長的選擇

在共存離子的最大吸收波長處檢測到最大信號；在光源的最高強度發射波長處檢測到最低噪音。考慮到檢測波長處應使信噪比最高，所以選擇212nm作為間接檢測波長。

2.1.4咪唑濃度選擇

試驗結果表明，當咪唑濃度≥6mmol/l時，各個離子可達完全分離。隨著其濃度的增加，盡管分離趨于良好，但噪音增大，所以選擇6mmol/l咪唑最佳。

2.1.5分離電壓的選擇

在ce中，電壓越高，各離子遷移時間越短，分離越差。試驗證明，選擇30kv為最佳。

2.2陽離子標樣譜圖

在上述條件下測得的陽離子標樣譜圖。

2.3標準工作曲線

選擇一組適當濃度的陽離子標準混合溶液進行線性試驗，得出標準曲線方程。

2.4精密度試驗

選擇七種陽離子的標準樣品，在毛細管電泳儀上重復10次試驗，峰面積和遷移時間的相對標準偏差分別在3.2%與1.1%以下(見表2、3)，可見其重現性良好。

2.5回收率試驗

取一份自來水為樣品，計算其結果，數據如表4所示。試驗表明，平均回收率在98.0%～103.3%之間，回收率良好。

3結論

上述試驗結果表明，本法適用于各種礦泉水、飲用水中金屬陽離子的測定。與比色法、原子吸收光譜相比，具有一次性測定多種金屬離子、速度快、耗費少等優點，因此具有良好的推廣應用前景。