CN106198800A - 基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及检测方法 - Google Patents

基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及检测方法 Download PDF

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CN106198800A CN201610539394.7A CN201610539394A CN106198800A CN 106198800 A CN106198800 A CN 106198800A CN 201610539394 A CN201610539394 A CN 201610539394A CN 106198800 A CN106198800 A CN 106198800A
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Abstract

本发明公开了一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及其检测方法，该装置包括样品液蠕动泵管、吸收液蠕动泵管、吸收液储瓶、蠕动泵、渗析池和离子色谱仪系统，离子色谱仪系统包括六通阀、大定量环、保护柱、分析柱、抑制器、电导检测仪和显示器，渗析池被设置于其中的亲水膜分割成样品侧和吸收侧，样品溶液蠕动泵管内径大于吸收溶液蠕动泵管内径，输送蠕动泵和离子色谱仪系统均与电脑终端连接。本发明具有以下特点：样品溶液碱性条件下，通过非化学计量渗析与大定量环结合，与文献报道的“停流”渗析处理样品溶液方法相比，不需计算六通阀切换时间，受蠕动泵稳定性影响较小，不使用有机试剂，样品预处理与检测方便自动化。

Description

基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及检 测方法
技术领域
本发明涉及化学分析技术领域，尤其涉及的是利用“流动”渗析的非化学计量渗析技术与大体积大定量环(7)结合在线预处理腈纶溶剂，并选用适宜的离子色谱柱，使用无有机改进剂的淋洗液，采用抑制电导法来同时检测腈纶溶剂中多种阴离子的检测方法。
背景技术
腈纶溶剂中包括腈纶废水、腈纶纺丝溶剂和腈纶聚合原液，其主体是硫氰酸钠水溶液，也包含有少量的作为引发剂与缓蚀剂的亚硫酸氢钠组分。腈纶溶剂反复净化回用及排放过程中，累积了大量高聚物和重金属阳离子，在这种复杂的基体下，现有的分析方法很难做到准确分析，且分析过程非常繁琐，操作困难。
目前腈纶溶剂中无机阴离子，如硫酸根、氯离子、亚硫酸根、硫氰酸根的分析方法均是用滴定法或光度分析法单一测定各种阴离子的含量。测量硫酸根一般使用钡盐的重量法或比浊法，测量氯离子一般用银量滴定法与光度法，测量亚硫酸根一般用碘量滴定法，测量硫氰酸根一般用银量滴定法光度分析法。上述这些单独测量的方法不光费时费力，还受到手工操作的影响。
离子色谱法是检测阴离子的首选仪器分析方法，但其对样品的基体要求较为严格，而且有些色谱系统对样品pH和有机物会比较敏感。文献报道的离子色谱抑制方案来电导检测腈纶溶剂中硫酸根、氯离子、亚硫酸根、硫氰酸根，主要存在预处理麻烦和处理不彻底的缺陷，而且会损伤分析柱(高聚物、颜色、高浓度硫氰酸钠、重金属离子等)；同时测定时保留时间差异较大，离子的亲水性与疏水性差异，影响分析准确性与精度；再者，通常需要在淋洗液(流动相)中加一定比例的有机改进剂，如甲醇、乙腈、丙酮等。因此，对于这类样品通常会采用微孔过滤膜过滤颗粒，再使用C18固相萃取柱或吸附树脂进行样品前处理去除有机物，然后阳离子树脂交换去除重金属离子，显然，这种前处理手段在处理大批量样品时会加大工作量，不利于自动化、标准化操作，而且人为操作，手续杂，不利员工健康。
二步法水相悬浮聚合制造腈纶的生产过程中，硫氰酸钠(NaSCN)溶液作为腈纶溶剂主体循环使用。腈纶溶剂中包括腈纶废水、腈纶纺丝溶剂、腈纶聚合原液，主体是硫氰酸钠水溶液，也包含有少量的作为引发剂与缓蚀剂的亚硫酸氢钠组分。腈纶废水污染物组成复杂，毒性高，存在着很多难以降解的低聚物等，不仅有硫酸根、亚硫酸根等无机成分，也含有2,6-二甲基乙基酚、丙烯酸甲酯、硫代邻氨基苯酚、2,2'-二硫基乙醇、丁二腈及硫醇、N,N-二甲基乙酰胺、甲基丙烯磺酸钠及动植物油类等有机组分。腈纶原液主体成分是56％的NaSCN溶液，内含作为引发剂与缓蚀剂亚硫酸氢钠。每一次净化与循环都会向系统中带进一定量的可溶性杂质，特别是氯离子和硫酸根，影响工艺稳定与产品性能。腈纶纺丝溶剂内含凝胶粒子，未溶解的非晶态高聚物，即聚丙烯颗粒，脱盐水中夹带的树脂等固体残余物及原料运输生产过程中带入的尘土。由于聚合反应及其催化剂带来的如氯离子和硫酸根的增加，影响了溶剂质量，不仅关系到溶剂的消耗、生产成本以及对环境的危害程度,而且使成品纤维的后加工性能变坏，严重影响腈纶生产的正常运行。例如成品硫酸钠含量超标，会导致板框滤器和喷丝板的堵塞，丝束无法抻出，直接影响的聚合板框滤器和纺丝的喷丝板的使用。因此，成品硫酸钠含量的控制与准确及时测定，既是溶剂质量控制的重点，也是控制难点。
本发明是一种在适合的pH条件下，利用“流动”渗析的非化学计量渗析技术，与大体积大定量环(7)结合，在线预处理腈纶溶剂，并选用适宜的离子色谱柱，采用无有机改进剂的淋洗液，抑制电导法同时检测腈纶溶剂中阴离子的检测方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置及其检测方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置，包括样品液蠕动泵管(22)、吸收液蠕动泵管(21)、吸收液储瓶(1)、渗析池(4)和离子色谱仪系统(5)，离子色谱仪系统(5)包括六通阀(6)、大定量环(7)、保护柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、电导检测仪(51)和显示器(52)，渗析池(4)被设置于其中的亲水膜(43)分割成样品侧(42)和吸收侧(41)，其特征在于：样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体，样品液蠕动泵管(22)的内径大于吸收液蠕动泵管(21)的内径，样品液蠕动泵管(22)通过蠕动泵(3)后与渗析池(4)的样品侧(42)入口连通，经过渗析交换后的样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口输送出来后排空，吸收液蠕动泵管(21)通过蠕动泵(3)与渗析池(4)的吸收侧(41)入口连通，经过渗析交换后的吸收液通过吸收侧(41)出口输送至六通阀(6)的进样孔(61)，进入大大定量环(7)，多余的吸收液通过六通阀(6)的放空孔(62)排出，淋洗液由六通阀(6)的淋洗液进口(63)进入六通阀(6)，再由检测孔(64)输送到保护柱(9)，保护柱(9)后再依次连接分析柱(8)、抑制器(53)和电导检测仪(51)，电导检测仪(51)与显示器(52)连接用于显示检测结果，蠕动泵(3)和离子色谱仪系统(5)均与电脑终端连接。
作为对上述方案的进一步改进，样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口排出后，再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空，吸收液从六通阀(6)的放空孔(62)排出后再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空。
作为对上述方案的进一步改进，大定量环(7)的容量为200～500uL。
本发明还提供一种使用上述装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法，步骤如下：
步骤一、标准溶液配制，配制混合标准溶液系列，各混合标准溶液中含有浓度范围为1～100ug/L的氯离子、1～100ug/L的硝酸根离子、1～100ug/L的甲基丙烯磺酸根离子1～100ug/L的硫酸根离子和10～1000μg/L的硫氰酸根离子；单独配制1～100μg/L亚硫酸根标准溶液系列，由1g/L的亚硫酸根母液临用前用碘量法标定，用含0.15％三乙醇胺水溶液逐级稀释获得；
步骤二、标准曲线绘制，将步骤一配制的混合标准溶液系列和1～100μg/L亚硫酸根标准溶液系列逐一通过以下步骤检测：
由样品液蠕动泵管(22)的进样端吸入待测样品，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；
将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体；
8～10min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体即可充满大定量环(7)，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)逐一检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下个校准样品进样；
用检测的电导率数据绘制对应的各离子的电导率-浓度标准曲线；
步骤三、样品制备，样品液稀释，用0.01mol/L的氢氧化钠无氧水溶液将待测样品液稀释100～500倍；
步骤四、样品检测，将样品液蠕动泵管(22)的进样端放入步骤三稀释的待测样品中，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体，其中吸收液蠕动泵管(21)中的液体流速小于样品液蠕动泵管(22)中的液体流速；
8～10min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
将获得的电导率数据与步骤二所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，得到各离子的浓度。
作为对上述方案的进一步改进，吸收液蠕动泵管(21)中的液体流速为0.3～0.5mL/min，样品液蠕动泵管(22)中的液体流速为0.6～1.5mL/min。
作为对上述方案的进一步改进，保护柱(9)选用IonPac AG25，分析柱(8)选用IonPac AS25，淋洗液选用36mmol/L氢氧化钾，淋洗液流速为1.5mL/min。
作为对上述方案的进一步改进，保护柱(9)选用Metrosep RP 2Guard/3.5，分析柱(8)选用Metrosep A Supp 5-250/4.0，淋洗液选用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3，淋洗液流速为1.2mL/min。
作为对上述方案的进一步改进，亲水膜(43)的直径为47mm，孔径为0.22μm。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明通过非化学计量渗析与大体积大定量环(7)结合，密闭运行，与文献报道的“停流”渗析处理样品溶液方法相比，不需计算六通阀(6)切换时间，受蠕动泵稳定性影响较小，不需要完全化学计量渗析，样品预处理与检测更为方便更易自动化。
2、本发明通过适当色谱分析柱(8)选用，选择性高，与文献报道的离子色谱法检测水中硫氰酸根、硫酸根与亚硫酸根相比，不需要在淋洗液(流动相)中添加有机改进剂，同样实现硫酸根与亚硫酸根的完全分离，实现硫氰酸根峰形的改善，能够提供更好的分析安全性，降低了实验室污染物的排放。
3、本发明通过调节溶液pH，消除了重金属离子对分离系统的效能的损害，能够在20min内同时测定腈纶溶剂中氯离子、甲基丙烯磺酸根、硝酸根、硫酸根、亚硫酸根、硫代硫酸根与硫氰酸根离子，克服了采用现行的方法中检测腈纶溶剂中阴离子如氯化物、硫酸根时的基体干扰问题。
4、样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体，这样的设计能够保证样品液和吸收液的输送能够保持同步的启动和停止，将样品液蠕动泵管(22)的内径大于吸收液蠕动泵管(21)的内径，这样还能够保证样品液和吸收液的输送速度比例，使整个渗析过程重复性更好，从而保证检测结果的可靠性。
附图说明
图1是本发明装置结构示意图。
图2为亚硫酸根电导率-浓度标准曲线。
图3为硫酸根电导率-浓度标准曲线。
图4实施例5检测的腈纶废水的“流动”渗析-阴离子色谱图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置，包括样品液蠕动泵管(22)、吸收液蠕动泵管(21)、吸收液储瓶(1)、渗析池(4)和离子色谱仪系统(5)，离子色谱仪系统(5)包括六通阀(6)、大定量环(7)、保护柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、电导检测仪(51)和显示器(52)，渗析池(4)被设置于其中的亲水膜(43)分割成样品侧(42)和吸收侧(41)，其特征在于：样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体，样品液蠕动泵管(22)的内径大于吸收液蠕动泵管(21)的内径，样品液蠕动泵管(22)通过蠕动泵(3)后与渗析池(4)的样品侧(42)入口连通，经过渗析交换后的样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口输送出来后排空，吸收液蠕动泵管(21)通过蠕动泵(3)与渗析池(4)的吸收侧(41)入口连通，经过渗析交换后的吸收液通过吸收侧(41)出口输送至六通阀(6)的进样孔(61)，进入大大定量环(7)，多余的吸收液通过六通阀(6)的放空孔(62)排出，淋洗液由六通阀(6)的淋洗液进口(63)进入六通阀(6)，再由检测孔(64)输送到保护柱(9)，保护柱(9)后再依次连接分析柱(8)、抑制器(53)和电导检测仪(51)，电导检测仪(51)与显示器(52)连接用于显示检测结果，蠕动泵(3)和离子色谱仪系统(5)均与电脑终端连接。通过电脑终端的程序能够实现对整个装置的自动控制和检测结果的自动计算以及图形的自动绘制。样品液蠕动泵管(22)的内径设计大于吸收液蠕动泵管(21)的内径，这样能够通过一台蠕动泵即能够实现样品液的输送速度大于吸收液的输送速度。
样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口排出后，再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空，吸收液从六通阀(6)的放空孔(62)排出后再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空。通过这样的设计，能够让样品液和吸收液在进入目标区域前后均经过蠕动泵(3)，形成一个推送力和一个抽吸力同时作用于液体，这样能够保证输送过程的平稳流动，从而保证检测结果的准确性和可重复性。
大定量环(7)的容量为200uL。大容量的大定量环(7)能够弥补非化学计量渗析所带来的检测信号较弱的缺陷，通过电脑终端软件的积分计算，能够放大电导检测的数据，便于对比和数据的读取。
离子色谱仪系统(5)选用离子色谱仪：861Advanced Compact IC型，配柱温箱、电导检测器、Mag IC Net色谱工作站，保护柱(9)选用IonPac AG25，分析柱(8)选用IonPacAS25，淋洗液选用36mmol/L氢氧化钾，淋洗液流速为1.5mL/min，抑制器电流为146mA。
亲水膜(43)的直径为47mm，孔径为0.22μm。
实施例2
如图1所示，一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置，包括样品液蠕动泵管(22)、吸收液蠕动泵管(21)、吸收液储瓶(1)、渗析池(4)和离子色谱仪系统(5)，离子色谱仪系统(5)包括六通阀(6)、大定量环(7)、保护柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、电导检测仪(51)和显示器(52)，渗析池(4)被设置于其中的亲水膜(43)分割成样品侧(42)和吸收侧(41)，其特征在于：样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体，样品液蠕动泵管(22)的内径大于吸收液蠕动泵管(21)的内径，样品液蠕动泵管(22)通过蠕动泵(3)后与渗析池(4)的样品侧(42)入口连通，经过渗析交换后的样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口输送出来后排空，吸收液蠕动泵管(21)通过蠕动泵(3)与渗析池(4)的吸收侧(41)入口连通，经过渗析交换后的吸收液通过吸收侧(41)出口输送至六通阀(6)的进样孔(61)，进入大大定量环(7)，多余的吸收液通过六通阀(6)的放空孔(62)排出，淋洗液由六通阀(6)的淋洗液进口(63)进入六通阀(6)，再由检测孔(64)输送到保护柱(9)，保护柱(9)后再依次连接分析柱(8)、抑制器(53)和电导检测仪(51)，电导检测仪(51)与显示器(52)连接用于显示检测结果，蠕动泵(3)和离子色谱仪系统(5)均与电脑终端连接。通过电脑终端的程序能够实现对整个装置的自动控制和检测结果的自动计算以及图形的自动绘制。样品液蠕动泵管(22)的内径设计大于吸收液蠕动泵管(21)的内径，这样能够通过一台蠕动泵即能够实现样品液的输送速度大于吸收液的输送速度。
样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口排出后，再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空，吸收液从六通阀(6)的放空孔(62)排出后再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空。通过这样的设计，能够让样品液和吸收液在进入目标区域前后均通过蠕动泵(3)，形成一个推送力和一个抽吸力同时作用于液体，这样能够保证输送过程的平稳流动，从而保证检测结果的准确性和可重复性。
大定量环(7)的容量为500uL。大容量的大定量环(7)能够弥补非化学计量渗析所带来的检测信号较弱的缺陷，通过电脑终端软件的积分计算，能够放大电导检测的数据，便于对比和数据的读取。
离子色谱仪系统(5)选用940Professional IC离子色谱仪，保护柱(9)选用Metrosep RP 2Guard/3.5，分析柱(8)选用Metrosep A Supp 5-250/4.0，淋洗液选用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3，淋洗液流速为1.2mL/min，抑制器再生液选用100mmol/L H2SO4，940Professional IC离子色谱仪采用Stream模式。
亲水膜(43)的直径为47mm，孔径为0.22μm。
实施例3
绘制电导率-浓度标准曲线的方法，其特征在于步骤如下：
步骤一、标准溶液的配制，配制混合标准溶液系列，各混合标准溶液中含有浓度范围为1～100ug/L的氯离子、1～100ug/L的硝酸根离子、1～100ug/L的甲基丙烯磺酸根离子1～100ug/L的硫酸根离子和10～1000μg/L的硫氰酸根离子；单独配制1～100μg/L亚硫酸根标准溶液系列，由1g/L的亚硫酸根母液临用前用碘量法标定，用含0.15％三乙醇胺水溶液逐级稀释获得；配置混合标准溶液能够模拟各种离子共存时互相间对于电导率的影响，充分考虑到真实检测环境对于检测结果的影响，通过这样的设计，能够最大程度的减小误差的引入，使检测结果更加真实可靠。由于亚硫酸根易被氧化，对其只能做到现配现用，单独检测，以免使数据失去有效性。
步骤二、标准曲线绘制，将步骤一配制的混合标准溶液系列和1～100μg/L亚硫酸根标准溶液系列逐一通过以下步骤检测：
由样品液蠕动泵管(22)的进样端吸入待测样品，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；
将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体；
8～10min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)逐一检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
用检测的电导率数据绘制对应的各离子的电导率-浓度标准曲线。
用检测的电导率数据自动积分计算结果，绘制各离子的电导率-浓度标准曲线。
图2为亚硫酸根电导率-浓度标准曲线。
图3为硫酸根电导率-浓度标准曲线。
其他阴离子的电导率-浓度标准曲线表也与亚硫酸和硫酸根类似。
实施例4
一种使用上述装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法，步骤如下：
步骤一、样品液稀释，取不少于1mL腈纶废水(1)，用0.01mol/L氢氧化钠无氧水溶液稀释100倍。经过碱液稀释后，能够让大多数的重金属离子沉淀，从而无法通过亲水膜，通过这样的方法去除了重金属离子对于分析柱(8)损害。
步骤二、检测，将样品液蠕动泵管(22)放入步骤一稀释的待测样品中，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体，通过调整管径及蠕动泵的转速，将吸收液输送流速调整为0.3mL/min，样品液输送流速调整为0.6mL/min。
8min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
将获得的电导率数据与步骤二所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，得到各离子的浓度。
保护柱(9)选用Metrosep RP 2Guard/3.5，分析柱(8)选用Metrosep A Supp 5-250/4.0，淋洗液选用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3，淋洗液流速为1.2mL/min。
将获得的电导率数据与实施例3所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，自动积分自动计算，最后结果见表1。
实施例5
一种使用上述装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法，步骤如下：
步骤一、样品液稀释，取不少于1mL腈纶废水(1)，用0.01mol/L氢氧化钠无氧水溶液稀释500倍。经过碱液稀释后，能够让大多数的重金属离子沉淀，从而无法通过亲水膜，通过这样的方法去除了重金属离子对于分析柱(8)损害。
步骤二、检测，将样品液蠕动泵管(22)放入步骤一稀释的待测样品中，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体，通过调整管径及蠕动泵的转速，将吸收液输送流速调整为0.5mL/min，样品液输送流速调整为1.5mL/min。
10min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
将获得的电导率数据与步骤二所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，得到各离子的浓度。
保护柱(9)选用IonPac AG25，分析柱(8)选用IonPac AS25，淋洗液选用36mmol/L氢氧化钾，淋洗液流速为1.5mL/min。
将获得的电导率数据与实施例3所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，自动积分自动计算，最后结果见表1。
图4是本实施例中检测的腈纶废水的“流动”渗析-阴离子色谱图。其中1号峰是CH2C(CH3)CH2SO3 -，2号峰是Cl-，3号峰是NO3 -，4号峰是SO3 -，5号峰是SO4 2-，6号峰是SCN-。
实施例6
一种使用上述装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法，步骤如下：
步骤一、样品液稀释，取不少于1mL腈纶废水(1)，用0.01mol/L氢氧化钠无氧水溶液稀释200倍。经过碱液稀释后，能够让大多数的重金属离子沉淀，从而无法通过亲水膜，通过这样的方法去除了重金属离子对于分析柱(8)损害。
步骤二、检测，将样品液蠕动泵管(22)放入步骤一稀释的待测样品中，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体，通过调整管径及蠕动泵的转速，将吸收液输送流速调整为0.4mL/min，样品液输送流速调整为0.8mL/min。
9min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
将获得的电导率数据与步骤二所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，得到各离子的浓度。
保护柱(9)选用Metrosep RP 2Guard/3.5，分析柱(8)选用Metrosep A Supp 5-250/4.0，淋洗液选用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3，淋洗液流速为1.2mL/min。
将获得的电导率数据与实施例3所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，自动积分自动计算，最后结果见表1。
实施例7
一种使用上述装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法，步骤如下：
步骤一、样品液稀释，取不少于1mL腈纶废水(1)，用0.01mol/L氢氧化钠无氧水溶液稀释400倍。经过碱液稀释后，能够让大多数的重金属离子沉淀，从而无法通过亲水膜，通过这样的方法去除了重金属离子对于分析柱(8)损害。
步骤二、检测，将样品液蠕动泵管(22)放入步骤一稀释的待测样品中，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体，通过调整管径及蠕动泵(3)的转速，将吸收液输送流速调整为0.3mL/min，样品液输送流速调整为1.2mL/min。
8min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
将获得的电导率数据与步骤二所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，得到各离子的浓度。
保护柱(9)选用IonPac AG25，分析柱(8)选用IonPac AS25，淋洗液选用36mmol/L氢氧化钾，淋洗液流速为1.5mL/min。
将获得的电导率数据与实施例3所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，自动积分自动计算，最后结果见表1。
实施例8
一种使用上述装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法，步骤如下：
步骤一、样品液稀释，取不少于1mL腈纶废水(1)，用0.01mol/L氢氧化钠无氧水溶液稀释300倍。经过碱液稀释后，能够让大多数的重金属离子沉淀，从而无法通过亲水膜，通过这样的方法去除了重金属离子对于分析柱(8)损害。
步骤二、检测，将样品液蠕动泵管(22)放入步骤一稀释的待测样品中，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体，通过调整管径及蠕动泵的转速，将吸收液输送流速调整为0.5mL/min，样品液输送流速调整为1.0mL/min。
10min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
将获得的电导率数据与步骤二所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，得到各离子的浓度。
保护柱(9)选用Metrosep RP 2Guard/3.5，分析柱(8)选用Metrosep A Supp 5-250/4.0，淋洗液选用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3，淋洗液流速为1.2mL/min。
将获得的电导率数据与实施例3所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，自动积分自动计算，最后结果见表1。
表1本发明实际样品阴离子结果/n＝3，mg*L-1
本发明试验平台上的设备，渗析池为聚甲基丙烯酸甲酯(6.2729.100)，渗析膜片材料为醋酸纤维素(6.2714.010)，还包括了940离子色谱仪，858自动进样器，MSM化学抑制系统，色谱柱：Metrosep A Supp 5–250/4.0mm，MagIC Net色谱工作站，电导检测仪(51)，以上产品均瑞士万通公司产品；离子色谱仪：861Advanced Compact IC型，配柱温箱、电导检测器、Mag IC Net色谱工作站(瑞士万通公司)，保护柱，IonPac AG25(4×50cm)与分析柱，AS25(4×250cm)为美国赛黙飞舍尔公司产品。蠕动泵BT100N，保定申辰泵业有限公司产品。JY阴离子测试预处理装置为自行设计由泰州市姜堰分析仪器厂(姜堰市分析仪器厂)制造；超纯水：Mill-Q超纯水机，美国MILLIPORE公司(现德国Merck-Millipore公司)，在线电导18.2MΩ·cm。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置，包括样品液蠕动泵管(22)、吸收液蠕动泵管(21)、吸收液储瓶(1)、渗析池(4)和离子色谱仪系统(5)，所述离子色谱仪系统(5)包括六通阀(6)、大定量环(7)、保护柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、电导检测仪(51)和显示器(52)，所述渗析池(4)被设置于其中的亲水膜(43)分割成样品侧(42)和吸收侧(41)，其特征在于：所述样品液蠕动泵管(22)和吸收液蠕动泵管(21)均通过同一台蠕动泵(3)输送液体，所述样品液蠕动泵管(22)的内径大于所述吸收液蠕动泵管(21)的内径，样品液蠕动泵管(22)通过蠕动泵(3)后与渗析池(4)的样品侧(42)入口连通，经过渗析交换后的样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口输送出来后排空，所述吸收液蠕动泵管(21)通过蠕动泵(3)与渗析池(4)的吸收侧(41)入口连通，经过渗析交换后的吸收液通过吸收侧(41)出口输送至六通阀(6)的进样孔(61)，进入大大定量环(7)，多余的吸收液通过六通阀(6)的放空孔(62)排出，淋洗液由六通阀(6)的淋洗液进口(63)进入六通阀(6)，再由检测孔(64)输送到保护柱(9)，保护柱(9)后再依次连接分析柱(8)、抑制器(53)和电导检测仪(51)，所述电导检测仪(51)与显示器(52)连接用于显示检测结果，所述蠕动泵(3)和离子色谱仪系统(5)均与电脑终端连接。
2.如权利要求1所述一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置，其特征在于：样品液从渗析池(4)的样品侧(42)出口排出后，再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空，吸收液从六通阀(6)的放空孔(62)排出后再通过蠕动泵(3)驱动与吸拉后排空。
3.如权利要求1所述一种基于流动渗析离子色谱法检测腈纶溶剂中阴离子的装置，其特征在于：所述大定量环(7)的容量为200～500uL。
4.一种使用如权利要求1至3中任一装置检测腈纶溶剂中阴离子的方法，其特征在于步骤如下：
步骤一、标准溶液配制，配制混合标准溶液系列，各混合标准溶液中含有浓度范围为1～100ug/L的氯离子、1～100ug/L的硝酸根离子、1～100ug/L的甲基丙烯磺酸根离子1～100ug/L的硫酸根离子和10～1000μg/L的硫氰酸根离子；单独配制1～100μg/L亚硫酸根标准溶液系列，由1g/L的亚硫酸根母液临用前用碘量法标定，用含0.15％三乙醇胺水溶液逐级稀释获得；
步骤二、标准曲线绘制，将步骤一配制的混合标准溶液系列和1～100μg/L亚硫酸根标准溶液系列逐一通过以下步骤检测：
由样品液蠕动泵管(22)的进样端吸入待测样品，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；
将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体；
8～10min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体即可充满大定量环(7)，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)逐一检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下个校准样品进样；
用检测的电导率数据绘制对应的各离子的电导率-浓度标准曲线；
步骤三、样品制备，样品液稀释，用0.01mol/L的氢氧化钠无氧水溶液将待测样品液稀释100～500倍；
步骤四、样品检测，将样品液蠕动泵管(22)的进样端放入步骤三稀释的待测样品中，在吸收液储瓶(1)中存放超纯水；将离子色谱仪系统(5)中的六通阀(6)切换到进样状态，启动蠕动泵(3)向渗析池(4)输送液体，其中吸收液蠕动泵管(21)中的液体流速小于样品液蠕动泵管(22)中的液体流速；
8～10min后，渗析池(4)吸收侧(41)的液体充满大定量环(7)后，关闭蠕动泵(3)，将六通阀(6)切换到注射状态，淋洗液冲洗大定量环(7)中的液体进入分析柱(8)，由电导检测仪(51)检测；
1min后六通阀(6)重新切换至进样状态，准备下次样品检测；
将获得的电导率数据与步骤二所绘制的各离子的电导率-浓度标准曲线对比，得到各离子的浓度。
5.如权利要求4所述检测腈纶溶剂中阴离子的方法，其特征在于：所述吸收液蠕动泵管(21)中的液体流速为0.3～0.5mL/min，所述样品液蠕动泵管(22)中的液体流速为0.6～1.5mL/min。
6.如权利要求4所述检测腈纶溶剂中阴离子的方法，其特征在于：所述保护柱(9)选用IonPac AG25，分析柱(8)选用IonPac AS25，淋洗液选用36mmol/L氢氧化钾，淋洗液流速为1.5mL/min。
7.如权利要求4所述检测腈纶溶剂中阴离子的方法，其特征在于：所述保护柱(9)选用Metrosep RP 2Guard/3.5，分析柱(8)选用Metrosep A Supp 5-250/4.0，淋洗液选用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3，淋洗液流速为1.2mL/min。
8.如权利要求4所述检测腈纶溶剂中阴离子的方法，其特征在于：所述亲水膜(43)的直径为47mm，孔径为0.22μm。
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