气相色谱测定盐卤水中溴离子含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种气相色谱测定盐卤水中溴离子含量的方法，包括以下步骤：a.试样前处理：取盐卤水，依次加入酸化剂、衍生剂和氧化剂，混合均匀进行反应；反应完全后加入萃取溶剂进行萃取；取上层清液过无水硫酸钠后待用；b.含量测定：采用气相色谱仪测定步骤a处理后的盐卤水中的溴离子含量，其中，气相色谱仪中的检测器为氢火焰离子检测器。本发明专利技术的盐卤水中溴离子的含量测定方法操作简单、快速、灵敏度高、成本低廉、选择性好、杂质干扰小、检测结果准确，重复性、回收率、精密度均较好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括以下步骤：a.试样前处理：取盐卤水，依次加入酸化剂、衍生剂和氧化剂，混合均匀进行反应；反应完全后加入萃取溶剂进行萃取；取上层清液过无水硫酸钠后待用；b.含量测定：采用气相色谱仪测定步骤a处理后的盐卤水中的溴离子含量，其中，气相色谱仪中的检测器为氢火焰离子检测器。本专利技术的盐卤水中溴离子的含量测定方法操作简单、快速、灵敏度高、成本低廉、选择性好、杂质干扰小、检测结果准确，重复性、回收率、精密度均较好。【专利说明】
本专利技术涉及一种测定盐卤水中溴离子含量的方法，具体的说涉及一种。
技术介绍
我国地域辽阔，有众多的盐湖、丰富的油气田地下卤水和被誉为矿物宝库的海水资源。这些场所和资源赋存着多种稀有组分，如Κ+、Βr_、I-、Β3+等。这些组分在国民经济中具有广泛而重要的用途，特别是溴素，它在自然界没有独立的矿石，至今只能从卤水中提取。溴在地壳中含量稀少而分布很广(其克拉克值仅为(5~6)10_4%)，是一种挥发性液体，属强分散性元素。自然界含溴浓度相对较高的场所是油气田地下盐卤水，盐湖卤水以及MgCl2-NaCl型浓盐卤和钾盐矿场卤水。目前油气田地下卤水和盐湖卤水是当今世界上产量最多的溴资源类型；盐矿场卤水是近年开发发展最迅速的溴资源类型。明确盐卤水矿中溴素的含量对卤水资源的开发和利用具有很好的实际意义，但还没有关于盐卤水中溴离子含量的成熟系统的检测方法。目前溴离子的含量测定方法主要有滴定法、比色法、离子选择电极法、离子色谱法等；但是由于盐卤水基质较为复杂，滴定法受基质的干扰较大，因而准确度和灵敏度均较低；比色法操作较为复杂，条件要求较为苛刻，且灵敏度较低；离子选择电极法的专属性、灵敏度虽然都比较高，但在测定过程中存在记忆效应，有一定的误差，而且溴离子选择电极的价格较高，寿命较短；离子色谱在近几年来发展迅速，现已成为水体中阴离子检测的强有力的分析手段，具有前处理简单、分析速度较快的优点，但是离子色谱价格昂贵，且对于盐卤水来说其氯离子浓度与溴离子含量相差较大，因而会影响溴离子的准确测定。因此开发一种高选择性、高准确度、高灵敏度的盐卤水中溴离子的检测方法是极其必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种测定盐卤水中溴离子含量的方法，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是操作较为复杂、要求条件较为苛刻、成本较高、准确度及灵敏度较低的问题。本专利技术的技术方案是这样构成的:一种，包括以下步骤:a.试样前处理:用溴化钾和去离子水配制成含溴离子100~300ppm的标准储备液；分别取体积为V升的盐卤水置于5支带有刻度的具塞试管中，依次加入不同体积的标准储备液，用去离子水稀释至同一刻度；分别在5支试管中依次加入酸化剂、衍生剂及氧化剂，混合均匀，发生反应；反应完全后，在5支试管中分别加入萃取溶剂进行萃取；取上层清液过无水硫酸钠后待用；b.含量测定:采用气相色谱仪，按以下色谱条件对步骤a处理后所得溶液进行测定:色谱柱:HP-225毛细管色谱柱；进样口温度:240°C ;载气:氮气；流速1.0mL.miN-1 ;进样量:I μ L ;进样方式:不分流进样；升温程序:80°C保持5min，以fOmirT1升至120°C保持3min，再以20°C.mirT1升至220保持2min ；FID检测器(氢火焰离子检测器)、E⑶检测器(电子俘获检测器)或质谱检测器温度:240°C ;氢气流量:30mL空气流量:300mL尾吹气流量:30mL.mirT1 ;分别记录峰面积A ；c.结果计算:标准加入曲线的绘制:以溴标准加入质量为横坐标，以峰面积A为纵坐标，用最小二乘法绘制标准加入校正曲线；记录校正曲线的反向延长线与X轴交点的绝对值m，则盐卤水中溴离子的浓度为:Car =y (rag/L)?具体的，包括以下步骤:a.试样前处理:用溴化钾和去离子水配制成含溴离子IOOppm的标准储备液；分别取4.0mL盐卤水置于5支IOmL带有刻度的具塞试管中，依次加入0.00,0.10,0.20,0.50、1.0OmL标准储备液，用去离子水稀释至5mL ;分别在5支试管中依次加入1.0mL酸化剂、80 μ L衍生剂及1.0mL氧化剂，混合均匀，于30°C下反应Ih ;反应完全后，在5支试管中分别加入2.0mL萃取溶剂进行萃取；取上层清液过无水硫酸钠后待用；b.含量测定:采用气相色谱仪，按以下色谱条件对步骤a处理后所得溶液进行测定:色谱柱:30mX 0.25mmX 0.25 μ m的HP-225毛细管色谱柱；进样口温度:240°C;载气:氮气；流速1.0mL ?mirT1 ;进样量:1 μ L ;进样方式:不分流进样；升温程序:80°C保持5min,以80C.mirT1升至120°C保持3min，再以20°C.mirT1升至220保持2min ；FID检测器温度:240 0C ;氢气流量:30mL.mirT1，空气流量:300mL.mirT1，尾吹气流量:30mL.mirT1 ;分别记录峰面积A ； c.结果计算:标准加入曲线的绘制:以溴标准加入质量为横坐标，以峰面积A为纵坐标，用最小二乘法绘制标准加入校正曲线；记录校正曲线的反向延长线与X轴交点的绝对值m，则盐卤水中溴离子的浓度为:JflC =-(rng/L)..L 」Br 0.0040上述的反应原理为:2Br +H2 O2+2 H+ = Br2+2H20(CH3) 2CH2CH2CH0CH3+Br2 = (CH3) 2CH2CHBrCH0CH2fc+2H+。对于本专利技术中溴离子标准储备液的浓度，可以根据待测样品中溴离子的大致含量对前处理进行改进，若待测样品中溴离子含量较低则对溴离子标准储备液进行富集，若待测样品中溴离子含量较高则对溴离子标准储备液进行稀释，使其在线性范围之内。本专利技术中FID检测器为气相色谱通用检测器，大多实验室都有配备；E⑶为选择性检测器，一般实验室会选择性购买，其对于含卤素基团的化合物灵敏度较高；质谱检测器灵敏，对大多数化合物都有响应，但该设备昂贵，且其使用的载气为氦气，价格是氮气的3~4倍。因而对于一般的盐卤水(溴离子含量较高)而言，本专利技术使用FID作为检测器就可以达到实验效果。本专利技术中所述的酸化剂为5M的硫酸溶液。优选的，所述的5M的硫酸溶液的配制方法为:取27.8mL的98%浓硫酸，加水至100mL，即得。本专利技术中所述的衍生剂为甲基异丁基酮。本专利技术中所述的氧化剂为30%双氧水。本专利技术中所述的萃取溶剂为正己烷。优选的，所述的色谱柱为极性色谱柱。本专利技术的优点:本专利技术的创新点之一是依据:有机饱和酮类会在酸的催化下迅速与单质溴发生取代反应，在一定的时间内反应平衡，定量的生成溴代酮类化合物，溴代酮类在GC-FID上响应度较高的原理，选择酸化剂、衍生剂和氧化剂进行试样前处理，再通过气相色谱仪中的氢火焰离子检测器来测定溴离子含量。本专利技术的盐卤水中溴离子的含量测定方法操作简单、快速、灵敏度高、选择性好、杂质干扰小、检测结果准确，重复性、回收率、精密度均较好。本专利技术另一创新点是通过标准加入法来检测盐卤水中溴离子的含量，从而消除了基质的干扰，与外标法相比测定结果也更加准确。本专利技术的测定方法对盐卤水的开发和利用具有巨大的理论和实际意义。此外，本专利技术盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气相色谱测定盐卤水中溴离子含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.试样前处理：用溴化钾和去离子水配制成含溴离子100～300ppm的标准储备液；分别取体积为V升的盐卤水置于5支带有刻度的具塞试管中，依次加入不同体积的标准储备液，用去离子水稀释至同一刻度；分别在5支试管中依次加入酸化剂、衍生剂及氧化剂，混合均匀，发生反应；反应完全后，在5支试管中分别加入萃取溶剂进行萃取；取上层清液过无水硫酸钠后待用；b.含量测定：采用气相色谱仪，按以下色谱条件对步骤a处理后所得溶液进行测定：色谱柱：HP?225毛细管色谱柱；进样口温度：240℃；载气：氮气；流速1.0mL·min?1；进样量：1μL；进样方式：不分流进样；升温程序：80℃保持5min，以8℃·min?1升至120℃保持3min，再以20℃·min?1升至220保持2min；FID检测器、ECD检测器或质谱检测器温度：240℃；氢气流量：30mL·min?1，空气流量：300mL·min?1，尾吹气流量：30mL·min?1；分别记录峰面积A；c.结果计算：标准加入曲线的绘制：以溴标准加入质量为横坐标，以峰面积A为纵坐标，用最小二乘法绘制标准加入校正曲线；记录校正曲线的反向延长线与x轴交点的绝对值m，则盐卤水中溴离子的浓度为：CBr-=mV(mg/L)....

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍庆，解田，乙引，柳立伟，杨卫灵，田红红，谭高好，唐姣，
申请(专利权)人：贵州师范大学，
类型：发明
国别省市：