Страница 2: ДСТУ ISO 10304-2:2003. Якість води. Визначання розчинених аніонів методом рідинного іонного хроматографування. Частина 2. Визначання броміду, хлориду, нітрату, нітриту, ортофосфату та сульфату в стічних водах (62923)

З ПРИНЦИП

Для рідинного хроматографічного ділення іонів за допомогою розділової колонки використовують аніонообмінник як стаціонарну фазу і, як правило, водні розчини солей слабких одноосновних і дво- основних кислот як рухому фазу (елюент, див. 4.17). Згідно з цим стандартом використовують детектор провідності й ультрафіолетовий детектор. Під час використовування детекторів провідності важливо, щоб елюенти мали досить низьку провідність. З цієї причини детектори провідності часто комбінують із пригнічувальним пристроєм (наприклад, катіонообмінником), що зменшує провідність елюенту і пе­ретворює віддіїїені аніони у відповідні кислоти.

Ультрафіолетовим методом визначання вимірюють поглинальну здатність безпосередньо (див. таблицю 1), або, у випадку наявності аніонів, що є прозорими для ультрафіолетового діапазону, ви­мірюють зменшення поглинання, спричинене поглинальним ультрафіолет елюентом (непряме вимі­рювання). Якщо використовують метод непрямого ультрафіолетового визначання, довжина хвилі ви­мірювання залежить від складу елюенту.

Концентрацію відповідних аніонів визначають калібруванням. В окремих випадках може знадоби­тися калібрування з використовуванням методу стандартного додавання (пічкування).

Якщо пригнічувальний пристрій не використовують, то важливо, щоб провідність елюенту була якнайменша.

Примітка 2. Посилання, що описують цю аналітичну методику, наведено в додатку A ISO 10304-1.

4. РЕАКТИВИ

Використовують реактиви тільки визначеного аналітичного класу. Зважують із точністю до 1 % номінальної маси. Вода з електропровідністю менше 0,01 мСм/м і без твердих часток діаметром більше 0,45 мкм. Підвищення електропровідності внаслідок поглинання діоксиду вуглецю не заважає визначанню.

Національна примітка.

Елюент — загальна назва розчинів для вилучення, вимивання з адсорбенту визначених речовин.

Використовують різні елюенти, вибирання яких залежить від типу розділової колонки і детекто­ра. Треба користуватись інструкціями виробника колонки щодо точного складу елюенту. Склади елю­енту, описані в 4.17.1 та в останніх двох параграфах 4.17.2.2, наведено тільки для прикладу. Реакти­ви, що зазвичай використовують як елюенти, наведено у 4.1—4.10.

Всі елюенти дегазують або готують елюенти з використовуванням дегазованої води. Вживають заходи щодо запобігання повторному надходженню повітря в розчин у процесі роботи (наприклад, під час барботування гелієм). Щоб уникнути ростові бактерій або водоростей, треба зберігати елюенти в темному місці й оновлювати кожні 2—3 доби.

Під час застосовування методики пригнічення можна використовувати гідроксид натрію і сольові розчини кислот, що слабко розкладаються, такі як натрію карбонат/натрію гідрокарбонат, натрію гідро­карбонат і натрію тетраборат.

Додавання цього концентрату елюенту до зразка дало позитивні результати застосування під час попереднього обробляння зразків і готування елюенту (див. 4.17.1.2).

Переносять 25,4 г натрію карбонату (4.2) і.25,5 г натрію гідрокарбонату (4.1) у мірну колбу місткістю 1000 см³, розчиняють у воді (див. перший параграф цієї статті) і доводять до мітки.

Розчин містить 0,24 моль/дм³ натрію карбонату і 0,3 моль/дм³ натрію гідрокарбонату і є стабіль­ний протягом кількох місяців за температури зберігання від 4 °С до 6 °С.

Цей елюент використовують, щоб визначити бромід, хлорид, нітрит, ортофосфат та сульфат у разі одиничного визначання.

Переносять 50 см³ концентрату (4.17.1.1) у мірну колбу місткістю 5000 см³ і доводять до мітки водою (див. перший параграф цієї статті).

Розчин містить 0,0024 моль/дм³ натрію карбонату і 0,003 моль/дм³ натрію гідрокарбонату.

Для іонного хроматографування без використовування пригнічувальних пристроїв, використову­ють сольові розчини (наприклад, калію гідрофталат, р-гідроксибензойна кислота, натрію борат/натрію глюконат і натрію бензоат). Ці розчини можуть містити різні домішки, наприклад, спирти. Концентрація солей, як правило, перебуває в діапазоні від 0,0005 моль/дм³ до 0,01 моль/дм³. Розчини концентра­ту і елюенту готують відповідно до 4.17.2.1.1 і 4.17.2.1.2.

Треба врахувати, що деякі лужні розчини концентрату зазначених солей нестабільні. Після роз­ведення концентрату необхідно відрегулювати pH елюенту.

Для іонного хроматографування з використовуванням аніонообмінних колонок на силікагельній ос­нові використовують тільки елюенти з pH від 1,5 до 6,5.

Додавання цього концентрату елюенту до зразка має сприятливий вплив під час попереднього обробляння зразка і готування елюенту (4.17.2.1.2).

Переносять 20,5 г калію гідрофталату (4.3) у мірну колбу місткістю 1000 см³ і доводять водою до мітки.

Розчин містить 0,1 моль/дм³ калію гідрофталату і є стабільним протягом тривалого періоду за температури зберігання від 4 °С до 6 °С.

Цей елюент придатний для визначання хлориду, нітрату, нітриту, ортофосфату та сульфату за одноразового визначання.

Переносять 100 см³ концентрату (4.17.2.1.1) у мірну колбу місткістю 5000 см³. Додають 500 см³ метанолу (4.6), розводять водою (див. перший розділ цієї статті), встановлюють pH на рівні 5 за до­помогою гідроксиду калію (4.10) і доводять до мітки.

Розчин містить 0,002 моль/дм³ калію гідрофталату і 10 % (об.) метанолу.

Кислотні, а також лужні елюенти можна використовувати для іонного хроматографування з ані- онообмінником на полімерній основі.

Прикладами типових кислотних елюентів є розчини, що містять калію гщрофталат. Прикладами типових лужних елюентів є розчини, що містять р-гідроксибензоат чи натрію борат/натрію глюконат.

За одноразового визначання хлориду, нітрату, ортофосфату та сульфату, позитивні результати отримано у разі застосування елюенту на базі натрію борату/натрію глюконату. Його готують таким чином.

Переносять 0,85 г натрію тетраборату (4.4) і 0,22 г літію гідроксиду (4.7) у мірну колбу місткістю 5000 см³. Додають 0,6 см³ глюконової кислоти (4.5), 3,1 см³ гліцерину (4.8) і 600 см³ ацетонітрилу (4.9) та доводять водою до мітки.

Готують основні розчини з масовою концентрацією р 1000 мг/дм³ для кожного з аніонів: броміду, хлориду, нітрату, нітриту, ортофосфату та сульфату.

Розчиняють відповідну масу кожної речовини, приготованої згідно з таблицею 3, у невеликій кількості води в мірних колбах місткістю 1000 см³ та доводять водою до мітки. Розчини є стабільни­ми протягом кількох місяців за температури зберігання від 4 °С до 6 °С.

Можна використовувати наявні у продажу відповідні стандартні розчини необхідних концентрацій.

Примітка 3. Нітрит легко окиснюється в нітрат. Тому стандартні розчини нітриту треба готувати в день викорис­товування.

Таблиця 3 — Маса порції і попереднє обробляння для основних розчинів

¹¹ Речовини повинні охолонути в ексикаторі після висушення.

Масові концентрації цього розчину такі:

р (ВГ, NO;;, РО^^-) = 10 мг/дм³

р (СГ, ІМОз , SO^3-) = 100 мг/дм³.

Відбирають піпеткою об'єми розчинів, що зазначені в таблиці 4, у мірну колбу місткістю 100 см³ і доводять водою до мітки.

Зберігають ці розчини в поліетиленових пляшечках. За температури зберігання від 4 °С до 6 °С ці розчини є стабільні протягом одного тижня.Таблиця 4 — Об’єми основних розчинів для приготування змішаного стандартного розчину І

Масові концентрації цього розчину такі:

р (Вг" NO2 . РОд~) = 1 мг/дм³

р (Сі^-, NO3 , SOt) =10 мг/дм³.

Відбирають піпеткою 10 см³ змішаного стандартного розчину І (4.19.1) у мірну колбу місткістю 100 см³ і доводять водою до мітки.

Зберігають ці розчини в поліетиленових пляшечках.

Розчин є стабільний тільки протягом 2 днів, за температури зберігання від 4 °С до 6 °С.

Масові концентрації цього розчину такі:

р (Вг^-, NO2 , POJ") = 0,1 мг/дм³

р (СГ, NO3 , SO4^-) = 1,0 мг/дм³.

Відбирають піпеткою 1 см³ змішаного стандартного розчину І (4.19.1) у мірну колбу місткістю 100 см³ і доводять водою до мітки.

За можливості ці розчини зберігають у політетрафторетилен-гексафторпропіленових (FEP) пля­шечках чи в поліетиленових пляшечках високої щільності (PE-HD).

Розчин не стабільний. Готують його в день використовування.

Залежно від очікуваної концентрації аніонів, використовують основні розчини (4.18) чи змішані стандартні розчини I, II і III (4.19.1—4.19.3) для приготування від п’яти до десяти калібрувальних розчинів, розподілених в сподіваному робочому діапазоні якомога рівномірніше.

Наприклад, в діапазоні від 0,1 мг/дм³ до 1,0 мг/дм³ для аніонів Вг^-, NOg , POJ^- і в діапазоні від 1 мг/дм³ до 10 мг/дм³ для аніонів СІ^-, NO3, SOt відбирають піпеткою в ряд мірних колб місткістю 100 см³, по 1 см³, 2 см³, 3 см³, 4 см³, 5 см³, 6 см³, 7 см³, 8 см³, 9 см³ і 10 см³ змішаного стандарт­ного розчину І (див. 4.19.1), доводять водою до мітки і додають 1 см³ концентрату елюенту (див. 4.17).

Додавання 1 см³ розчину концентрату елюенту (4.17.1.1 і 4.17.2.1.1) знижує концентрацію каліб­рувального розчину. Однак це відхилення компенсується попереднім оброблянням зразка (див. розділ 7).

Калібрувальні розчини повинні бути свіжі і їх треба виготовляти в день використовування.

Концентрації цих калібрувальних розчинів наведено в таблиці 5.

Таблиця 5 — Концентрації калібрувальних розчинів