CN109270205B - 一种同时检测阴阳离子的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种同时检测阴阳离子的方法，采用高效液相色谱联合电喷雾检测器，色谱柱为SeQuant ZIC pHILIC离子色谱柱，流动相A为25mM醋酸铵的水溶液，流动相B为乙腈，流动相C为甲醇，采用HILIC模式和梯度洗脱模式，能够检测出几乎所有的常见阴离子和阳离子，且分离效果好，分离度达1.5以上，对各个离子响应高，各个离子的检测限低。

Description

一种同时检测阴阳离子的检测方法
技术领域
本发明涉及医药、食品、环境领域的分析检测技术，特别是涉及一种利用高效液相色谱联合电喷雾式检测器(CAD)同时检测阴阳离子的测定方法。
背景技术
现在用于检测阴离子和阳离子的方法有很多，比如，电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、滴定(电位滴定和手动滴定)，以及使用纳米半导体材料量子点(QDs)来检测、离子色谱(IC)法以及使用G-四链体检测银离子等。
滴定方法的出现为人们检测某些物质开启了一扇大门，但其局限性在于只能单次检测某一种离子或某一类特定的离子，且指示剂的选择比较麻烦，人眼的观测对检测的结果也会出现差异性。ICP-OES对离子的检测范围较广，对大多数离子均有响应，但检测成本高，局限于痕量检测，离子的浓度过高会对仪器本身造成伤害。使用QDs来检测离子的种类具有局限性，且操作麻烦。近些年随着IC技术的发展它不仅成功应用于阴离子的检测中，同时对碱金属离子检测方面的应用案例也在增加。目前尽管离子色谱法能测试阴阳离子，却只能单独测试，并需要导体系冲洗仪器24小时，待仪器稳定和干净后才能进行检测。IC法不能同时检测阴阳离子，冲洗仪器也不方便，耗时长，降低效率，且IC仅应用于离子的痕量检测。
因此，开发一种新的方法来高效快速的同时检测化学物质样品中一些阴阳离子就显得至关重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种同时检测阴阳离子含量的检测方法，克服现有技术中阴阳离子不能同时检测的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种同时检测阴、阳离子的方法，采用高效液相色谱联合电喷雾检测器，色谱柱为SeQuantZIC pHILIC离子色谱柱。
具体的，流动相体系由流动相A、流动相B、流动相C组成，流动相A为25mM醋酸铵的水溶液，流动相B为乙腈，流动相C为甲醇。
优选的，流动相的梯度洗脱程序为：0～22min，流动相A由16％逐渐升高至48％，流动相B由64％逐渐降低至32％，流动相C保持20％；22～30min，流动相A保持48％，流动相B保持32％，流动相C保持20％；30～31min，流动相A由48％逐渐降低至16％，流动相B由32％逐渐升高至64％，流动相C保持20％
优选的，梯度洗脱程还包括再平衡步骤，所述再平衡步骤为：31～50min，流动相A保持16％，流动相B保持64％，流动相C保持20％。再平衡时间延长19min，以保证方法的重现性。
具体的，柱温为25～40℃。优选为30℃。
具体的，流速为0.2～1.0mL/min。优选为0.5mL/min。
具体的，进样体积为5～10μL。优选为10μL。
具体的，其他参数设置包括：数据收集速率为10Hz，平滑参数为5sec，控制蒸发温度为Low，幂函数为1.0。
具体的，所述阴离子可以包括F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-等，阳离子可以包括Li+、K+、Na+、Ag+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+、Hg2+等，同时检测的阴离子和/或阳离子相互之间不发生反应。
在一种具体的实施方式中，阴离子包括NO3 -、Cl-、Br-、PO4 3-、SO4 2-，阳离子包括Li+、Na+、K+。
本发明采用高效液相色谱联合电喷雾检测器(CAD)的方法能同时检测阴离子和阳离子，与传统的滴定、比色、原子吸收、原子荧光和离子色谱(IC)单独检测阴离子和阳离子的技术相比，大大提高了检测效率。
本发明提供的检测方法能够检测出几乎所有的常见阴离子和阳离子，能够用于常见阴阳离子的实时检测，阴离子包括F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、SO4 2-、PO4 3-等，阳离子包括Li+、K+、Na+、Ag+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+、Hg2+等。
本发明提供的检测方法采用SeQuant ZIC pHILIC离子色谱柱，在HILIC模式和以梯度洗脱模式下，对Li+、Na+、K+、NO3 -、Cl-、Br-、PO4 3-、SO4 2-几种离子的分离效果好，分离度达1.5以上，CAD检测器对各个离子响应高，各个离子的检测限低，为检测其他的阴阳离子提供了参考方案。
附图说明
图1为考察分离度的检测结果中各离子峰的重叠图。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
样品配制：
储备液配制(500％)：称量100mg NaBr到25mL容量瓶，称量125mg KNO3到25mL容量瓶，称量220mg LiCl到50mL容量瓶，称量250mg(NH4)3PO4到25mL容量瓶，称量425mg Na2SO4到50mL容量瓶，分别用纯水加入至各容量瓶中溶解上述样品，超声助溶，冷却到室温以后，用乙腈定容。
稀释剂：ACN:H2O＝1:1。
分离度溶液配制：
用移液枪移取200μL KNO3储备液，200μL LiCl储备液，100μL NaBr储备液，200μL(NH4)3PO4储备液，100μL Na2SO4储备液，混合均匀，移取上述溶液200μL到600μL稀释剂中，混合均匀。各溶液最终浓度：KNO3(0.30mg/mL)，LiCl(0.28mg/mL)，NaBr(0.12mg/mL)，(NH4)3PO4(0.62mg/mL)，Na2SO4(0.26mg/mL)。
灵敏度溶液配制：
K+：用移液枪移取200μLKNO3储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中配制而成(0.1％)。
NO3-：用移液枪移取200μLKNO3储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中，混合均匀，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中配制而成(0.01％)。
Li+：用移液枪移取200μLLiCl储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中配制而成(0.1％)。
Cl-：用移液枪移取200μLLiCl储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中，混合均匀，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中配制而成(0.01％)。
SO4 2-：用移液枪移取200μL Na2SO4储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中配制而成(0.1％)。
Br-：用移液枪移取200μL NaBr储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中配制而成(0.1％)。
Na+：用移液枪移取200μL NaBr储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中，混合均匀，再用移液枪移取上述溶液100μL到900μL稀释剂中配制而成(0.01％)。
PO4 3-：用移液枪移取5mL(NH4)3PO4储备液到100mL容量瓶，用乙腈/水(1/1，v/v)稀释定容(5％)。
在高效液相色谱联合电喷雾检测器的检测系统中设置如表1所示的方法参数进行检测：
表1方法参数设置
Figure BDA0001818775860000041
Figure BDA0001818775860000051
考察分离度：以所配制的分离度溶液进样，检测结果如图1所示，图1中出峰顺序依次为NO3 -、Cl-、Br-、PO4 3-、SO4 2-、Li+、Na+和K+，图中各离子峰分离度大于1.5，分离效果好。
考察灵敏度：以所配制的灵敏度溶液进样，各离子峰的响应高，检测限低，检测结果如表2所示。
表2各离子峰的检测限和信号噪音比
离子种类 溶液浓度(mg/mL) 信号/噪音
Cl<sup>-</sup> 0.00009 23
Li<sup>+</sup> 0.0009 36
SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> 0.0017 36
K<sup>+</sup> 0.001 29
NO<sub>3</sub><sup>-</sup> 0.0001 39
PO<sub>4</sub><sup>3+</sup> 0.1 50
Na<sup>+</sup> 0.00008 43
Br<sup>-</sup> 0.0008 36
综上所述，上述各实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种同时检测阴阳离子的方法，其特征在于，采用高效液相色谱联合电喷雾检测器，色谱柱为SeQuant ZIC pHILIC离子色谱柱；
流动相体系由流动相A、流动相B、流动相C组成，流动相A为25mM醋酸铵的水溶液，流动相B为乙腈，流动相C为甲醇；
流动相的梯度洗脱程序为：0～22min，流动相A由16％逐渐升高至48％，流动相B由64％逐渐降低至32％，流动相C保持20％；22～30min，流动相A保持48％，流动相B保持32％，流动相C保持20％；30～31min，流动相A由48％逐渐降低至16％，流动相B由32％逐渐升高至64％，流动相C保持20％；
梯度洗脱程序 还包括再平衡步骤，所述再平衡步骤为：31～50min，流动相A保持16％，流动相B保持64％，流动相C保持20％；柱温为25～40℃；流速为0.2～1.0mL/min；进样体积为5～10μL；所述阴离子包括NO3 -、Cl-、Br-、PO4 3-、SO4 2-，所述阳离子包括Li+、Na+、K+。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，柱温为30℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，流速为0.5mL/min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进样体积为10μL。
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