叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法技术

本发明专利技术公开了一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，采用离子色谱法对叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液进行分析，使叠氮化钠与阴离子（阴离子以盐的形式存在）充分分离，同时根据色谱出峰结果判断阴离子的种类或/和计算阴离子的含量；所用流动相为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物水溶液。该分析方法准确可靠，操作简便易行，易于普及，能检测出叠氮化钠固体产品及母液中亚硝酸钠的含量，解决了叠氮化钠与亚硝酸钠难分离的难题，对国标GB/T26754-2011《工业叠氮化钠》起到了很好的补充作用。此外，能检测出叠氮化钠母液中含有的多种阴离子成分，对叠氮化钠的工业生产有重要指导作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，尤其涉及叠氮化钠中亚硝酸根离子的离子色谱定量检测方法，属于化工检测

技术介绍
叠氮化钠（又称叠氮钠），分子式NaN3，无色六角形晶体，易溶于水和液氨，微溶于乙醇，不溶于乙醚。常温下稳定，高温分解。叠氮化钠分解放出氮气，可用作气体发生剂原料，也可用作爆炸药的原料。同时用于有机合成和无机、分析化学，也是降压药物的主要成分，国外叠氮化钠应用的最大市场是汽车安全气囊充气剂。目前，工业化生产叠氮化钠的方法主要有两类，一类是金属钠法，该法以金属钠和液氨为原料，另一类是肼-亚硝酸酯法。肼-亚硝酸酯法按照反应溶剂又分醇相肼-亚硝酸酯法和水相肼-亚硝酸酯法。醇相肼-亚硝酸酯法为目前国内外叠氮化钠生产常用的工艺，其采用水合肼-亚硝酸酯-氢氧化钠为原料，将亚硝酸酯气体通入水合肼与氢氧化钠的乙醇溶液中进行气液两相反应，反应后得叠氮化钠反应液。水相肼-亚硝酸酯法主要为申请人自行研制的方法，该方法已经申请专利，专利号为ZL201210140899.8，该方法以纯水为反应介质，以液态亚硝酸乙酯-水合肼-氢氧化钠为原料，在相转移催化剂的存在水相中进行反应，反应后得叠氮化钠反应液，反应液提取出叠氮化钠后剩余的部分即为母液。对叠氮化钠有较多的分析方法，例如：容量分析和仪器分析，其中分光光谱分析，气相色谱分析，高效液体色谱分析、离子色谱等方法主要适用于药物、废水等中微量叠氮根的测定，对于工业产品叠氮化钠目前执行的产品标准是GB/T 26754-2011《工业叠氮化钠》。在实际工作中发现，《工业叠氮化钠》标准存在一些问题：叠氮化钠含量测定的仲裁法是硫酸亚铁铵氧化还原滴定法，其原理是叠氮化钠与硝酸铈铵发生反应，将四价铈还原为三价铈，用硫酸亚铁铵溶液滴定过量的硝酸铈铵溶液，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量返算出叠氮化钠的含量。该方法中是将硝酸铈铵-硝酸溶液滴加到叠氮化钠水溶液中，这样的加料方式易导致氧化反应与酸碱中和反应同时发生，生成的叠氮化氢气体易随着氧化还原生成的氮气逸出导致结果偏低。国标中叠氮化钠含量测定的另外方法是碘量法，其原理是在酸性条件下，叠氮化钠与高锰酸钾溶液反应，再加入碘化钾与过量的高锰酸钾反应，析出的碘用硫代硫酸钠溶液滴定，用淀粉指示剂指示终点。碘量法中叠氮化钠溶液加料方式以及操作方式对结果影响都非常大，该方法的机理应是叠氮化钠先在酸性条件下生成叠氮化氢，其再与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氮气，由于叠氮化氢常温下为气体，而且在酸性水溶液中叠氮化氢的溶解度不大，同时该氧化还原反应速率较慢，如果晃动严重或者加入叠氮化钠速度过快，都容易导致生成的氮气将未氧化的叠氮化氢带走，从而导致结果偏低而且相对误差也较大，因此该方法的可操作性存在质疑。同时，上述两种方法都不能避免产品中可能残存的亚硝酸钠对分析结果的影响，亚硝酸钠是生产叠氮化钠的主要原料之一，亚硝酸钠的残留量对叠氮化钠含量影响极大，但国标中却没有亚硝酸钠的指标，在仲裁法硫酸亚铁铵氧化还原滴定法中，亚硝酸钠既是还原剂又是氧化剂，硝酸铈铵是强氧化剂，能将亚硝酸钠完全氧化，杂质亚硝酸钠的存在，使硫酸亚铁铵氧化还原滴定法测定的叠氮化钠含量高出实际值，而且亚硝酸钠含量越高，测定值误差越大。在国标碘量法中高锰酸钾也是强氧化剂，同样也能将亚硝酸钠完全氧化，杂质亚硝酸钠的存在，使测定值高出实际值。从以上描述可以看出，如果不能测得样品中亚硝酸钠的含量，就不能准确的得到叠氮化钠的含量，但是叠氮化钠和亚硝酸钠化学性质非常接近，化学方法很难将其分开，液相色谱也很难将其分开。目前有采用离子色谱法将硝酸盐和叠氮化钠完全分离的报道，例如文献离子色谱法测定酒中叠氮根离子（吕平、胡忠阳、赵云霞等，离子色谱法测定酒中叠氮根离子，分析实验室，第29卷12期），该文献中指出采用AS18色谱分离柱、以氢氧化钾梯度淋洗可以实现亚硝酸根和叠氮根的分离，并且该文献中还指出采用碳酸盐为淋洗液很难将亚硝酸根离子与叠氮根分离。目前还未见采用其他方法将亚硝酸根和叠氮根分离的报道。
技术实现思路
本专利技术针对目前亚硝酸根和叠氮根分离检测方法较少影响叠氮根含量检测准确度的不足，提供了一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，该方法主要目的是分离并检测叠氮化钠固体产品或母液中存在的微量亚硝酸盐，对于更好、更全面的判断叠氮化钠的质量优劣有很好的指导作用。本文依托于离子色谱检测法，采用AJS阴离子色谱柱，以碳酸钠和碳酸氢钠的混合液为流动相，实现了叠氮化钠固体产品中亚硝酸根及其它阴离子与叠氮根的分离，能定量检测亚硝酸钠的含量，对国标GB/T 26754-2011《工业叠氮化钠》是一种很好的补充，能更好、更全面的判断叠氮化钠的质量优劣。而且在水相肼-亚硝酸酯法合成叠氮化钠的过程中，产生的母液中含有亚硝酸根、硝酸根、磷酸根、硫酸根和叠氮根等多种无机阴离子，彼此之间相互干扰，化学方法很难分析，也不适用于高效液相色谱，母液中残留的叠氮化钠在套用时会提高产品反应收率，但母液中累积的上述无机阴离子浓度太高时，特别是亚硝酸根离子，母液再套用，就会严重影响产品质量。而采用本专利技术离子色谱法能实现对该母液中无机阴离子的分离和检测，解决了叠氮化钠母液的分析问题，正确反应出叠氮化钠生产过程中各原料的反应情况，对叠氮化钠的工业生产有很好的指导作用，对产品质量的控制有很大帮助。本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，采用离子色谱法对叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液进行分析，使叠氮化钠与阴离子（阴离子以盐的形式存在）充分分离，同时根据色谱出峰结果判断阴离子的种类或/和计算阴离子的含量；所用流动相为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物水溶液。上述方法中，所述叠氮化钠母液是以液态亚硝酸乙酯、水合肼、氢氧化钠、相转移催化剂和溶剂水为原料、反应后提取出叠氮化钠后剩余的反应液。上述方法中，流动相中的碳酸钠和碳酸氢钠的浓度均为2mmol/L。叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中含有多种阴离子，本专利技术方法即可以定性的检测各种阴离子的种类，又可以定量的检测某种或某些阴离子的含量。在上述的阴离子中，至少包括亚硝酸根离子一种。上述方法中，所述阴离子还包括氯离子、硝酸根、磷酸根和硫酸根中的至少一种。上述方法中，由于叠氮酸根离子与部分常见阴离子保留时间相似，特别是与亚硝酸根离子的保留时间十分接近，因此需要选择合适的分离柱进行分析，经选择，最终采用阴离子色谱柱。考虑到固体产品中亚硝酸钠的含量一般在1%以下，如果叠氮化钠进样量太小，则亚硝酸钠量太少，则峰面积太小，且亚硝酸钠含量于峰面积不成线性关系，无法准确定量，所以优选采用大交换容量的阴离子色谱柱。上述方法中，当检测叠氮化钠固体产品时，叠氮化钠固体产品的进样浓度优选为0.1-0.4mg/ml。当检测叠氮化钠母液时，因为母液中阴离子的含量变化较大，因此在检测前需要进行试验确定最佳的进样量。上述方法中，离子色谱检测时，柱温为25-30℃，流速为1.5ml/min，样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，其特征是：采用离子色谱法对叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液进行分析，使叠氮化钠与阴离子充分分离，同时根据色谱出峰结果判断阴离子的种类或/和计算阴离子的含量；其中，离子色谱法所用流动相为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物水溶液。

【技术特征摘要】
1.一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，其特征是：采用离子色谱法对叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液进行分析，使叠氮化钠与阴离子充分分离，同时根据色谱出峰结果判断阴离子的种类或/和计算阴离子的含量；其中，离子色谱法所用流动相为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物水溶液。
2.根据权利要求1所述的离子色谱检测方法，其特征是：流动相中，碳酸钠和碳酸氢钠的浓度均为2mmol/L。
3.根据权利要求1或2所述的离子色谱检测方法，其特征是：所述阴离子至少为亚硝酸根离子。
4.根据权利要求3所述的离子色谱检测方法，其特征是：所述阴离子还包括硝酸根、磷酸根和硫酸根中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的离子色谱检测方法，其特征是：通过外标法检测亚硝酸根离子的含量。
6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘茂玲，刘丽秀，邢伶，纪晓红，王立芹，唐晓婵，魏凤，
申请(专利权)人：山东省化工研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37