JP2016223888A - Anion measurement method and ion chromatograph using the method - Google Patents
Anion measurement method and ion chromatograph using the method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016223888A JP2016223888A JP2015109863A JP2015109863A JP2016223888A JP 2016223888 A JP2016223888 A JP 2016223888A JP 2015109863 A JP2015109863 A JP 2015109863A JP 2015109863 A JP2015109863 A JP 2015109863A JP 2016223888 A JP2016223888 A JP 2016223888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- eluent
- ion
- peak
- measurement method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、イオンクロマトグラフにより試料溶液中の陰イオン、特にケイ酸を含有する試料溶液中の陰イオンを定量的に測定する陰イオン測定方法及びそれを用いたイオンクロマトグラフに関する。 The present invention relates to an anion measurement method for quantitatively measuring an anion in a sample solution, particularly an anion in a sample solution containing silicic acid, by an ion chromatograph, and an ion chromatograph using the same.
水道水や飲料水や環境水等の水質分析において、ふっ化物イオン(F−)、塩化物イオン(Cl−)、亜硝酸イオン(NO2 −)、臭化物イオン(Br−)、硝酸イオン(NO3 −)、硫酸イオン(SO4 2−)、リン酸イオン(PO4 3−)の7種類のイオンの分析は重要であり、これらのイオンは「7種標準無機陰イオン」といわれている。この7種標準無機陰イオンの分析に際し、イオンクロマトグラフが近年急速に普及しつつある。イオンクロマトグラフは、イオン交換クロマトグラフ(イオンペアクロマトグラフを含む)による分離の後、電気伝導度検出法により検出することで、高感度化と高選択性化との両方を図っている。 In water quality analysis of tap water, drinking water, environmental water, etc., fluoride ion (F − ), chloride ion (Cl − ), nitrite ion (NO 2 − ), bromide ion (Br − ), nitrate ion (NO) 3 -), sulfate ion (SO 4 2-), analysis of seven ions phosphate ions (PO 4 3-) is important, these ions are said to "seven standard inorganic anions" . In the analysis of these seven standard inorganic anions, ion chromatographs have been rapidly spreading in recent years. In the ion chromatograph, after separation by an ion exchange chromatograph (including ion pair chromatograph), detection is performed by an electric conductivity detection method, thereby achieving both high sensitivity and high selectivity.
図4は、一般的なサプレスト式のイオンクロマトグラフの一例を示す概略構成図である。イオンクロマトグラフ101は、溶離液中の気泡を除去する脱気装置5と、試料溶液が注入されるインジェクタ8と、脱気装置5からの溶離液をインジェクタ8に供給するための送液ポンプ4と、分離カラム2とサプレッサ14と導電率検出器10とが内部に収容されたカラムオーブン26を備える。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of a general suppressed ion chromatograph. The
分離カラム2は、その内部に低イオン交換量の強塩基性イオン交換樹脂が固定相として充填されており、インジェクタ8を介して注入された試料溶液中の陰イオンを選択係数(イオン交換能)の差に基づいて分離するものである。このような分離カラム2としては、例えば内径が4mmで長さが250mmの陰イオン分析用カラム(例えば島津製作所製のShim−pack(登録商標)「IC−SA2(ポリビニールアルコールゲル第4級アンモニウム基)」)等が挙げられる。 The separation column 2 is filled with a low basic ion exchange resin having a low ion exchange amount as a stationary phase, and the anion in the sample solution injected through the injector 8 is selected by a selection coefficient (ion exchange ability). Separation based on the difference between As such a separation column 2, for example, an anion analysis column having an inner diameter of 4 mm and a length of 250 mm (for example, Shim-pack (registered trademark) “IC-SA2 (polyvinyl alcohol gel quaternary ammonium manufactured by Shimadzu Corporation)). Group))) and the like.
サプレッサ14は、容器内に陽イオン交換樹脂16を備えたイオン交換樹脂方式であり、サプレッサを継続して動作させるための再生液送液ポンプや再生用電源を補助機能として有する。このようなサプレッサ14により、試料溶液中の陰イオンのキャリア液となる溶離液中の炭酸塩を導電率の低い炭酸(H2CO3)に変換することで溶離液の導電率を引き下げる。サプレッサの方式はイオン交換樹脂方式の他に、イオン交換膜を有するものなど、炭酸塩を導電率の低い炭酸に変換することができればよい。
The
導電率検出器10は、導電率を高感度に測定する装置である。
The
ここで、イオンクロマトグラフ101により試料溶液中の陰イオンを定量的に測定する陰イオン測定方法について説明する。
まず、溶離液として、電解質溶離液である炭酸ナトリウム(Na2CO3)や、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)との混合溶液等の炭酸塩溶液を準備する。
Here, an anion measurement method for quantitatively measuring the anions in the sample solution using the
First, as an eluent, a carbonate solution such as sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), which is an electrolyte eluent, or a mixed solution of sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) is prepared.
次に、溶離液は、送液ポンプ4により脱気装置5とインジェクタ8とを経由して分離カラム2に所定カラム流量(0.8ml/min等)で供給される。そして、導電率検出器10で導電率のベースライン(基線)が安定したところで、インジェクタ8において試料溶液が溶離液に注入される。これにより、試料溶液は、溶離液と共に分離カラム2に送られ、試料溶液中の陰イオンはイオン交換能の差に応じた分離カラム2からの溶出時間(保持時間)で分離される。
Next, the eluent is supplied to the separation column 2 at a predetermined column flow rate (0.8 ml / min, etc.) via the
次に、分離カラム2から溶出された陰イオンは溶離液と共にサプレッサ14に送られる。サプレッサ14では、溶離液中の炭酸塩が炭酸(H2CO3)に変換される。
最後に、導電率検出器10では、導電率が測定され、縦軸を導電率(検出器出力値)、横軸を保持時間とするイオンクロマトグラムを作成する(図5参照)。なお、サプレッサ14を通過した溶離液は弱酸ながら導電性を有しているため、導電率(電気伝導度)を検出する場合、数十μS/cmのバックグランドを持つことになる。
Next, the anion eluted from the separation column 2 is sent to the
Finally, the
ところで、このような陰イオン測定方法では、ふっ化物イオン(F−)を測定する場合、イオンクロマトグラムにおいてふっ化物イオン(F−)のピークが測定されるべき位置付近にベースラインの乱れ(以下「ウォーターディップD」という)が発生してしまい、ふっ化物イオン(F−)のピークPFの確認が困難となっていた。 By the way, in such anion measurement method, when fluoride ion (F − ) is measured, the disturbance of the baseline (hereinafter referred to as the peak of fluoride ion (F − ) in the ion chromatogram should be measured). referred to as "water dip D") ends up occurs, fluoride ion (F - has been difficult to confirm the peak P F of).
そこで、ウォーターディップDを解消してベースラインの安定化を図り、ふっ化物イオン(F−)を正確にかつ容易に測定する陰イオン測定方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。このような陰イオン測定方法では、試料溶液に炭酸塩を添加することで炭酸塩含有試料溶液を作製する試料溶液調整工程を実行した後に、インジェクタ8に炭酸塩含有試料溶液を注入している。 Therefore, an anion measurement method is disclosed in which water dip D is eliminated to stabilize the baseline, and fluoride ions (F − ) are accurately and easily measured (see, for example, Patent Document 1). In such an anion measurement method, a carbonate-containing sample solution is injected into the injector 8 after performing a sample solution adjustment step of preparing a carbonate-containing sample solution by adding carbonate to the sample solution.
しかしながら、上述したような陰イオン測定方法では、ウォーターディップDを解消することができるが、ケイ酸を含有する試料溶液においてふっ化物イオン(F−)を測定する場合、ふっ化物イオン(F−)のピークPFが測定されるべき位置付近に、ケイ酸の負のピークPSが存在してしまい、ピークPFの面積を算出することが困難となるという問題点があった。特に、コンピュータ(制御部)により自動的にピークPFの面積を算出しようとした場合、ピークPFの開始点としては、図5に示すように最下点(ケイ酸の負のピークPSの頂点)が検出されるので、本来のピークPFの面積よりも大きく評価されてしまうことになる。 However, the anionic measuring method described above, it is possible to eliminate the water dip D, fluoride ions in a sample solution containing silicate (F -) When measuring, fluoride ions (F -) the near position to the peak P F is measured, will be present negative peak P S silicate, there is a problem that it is difficult to calculate the area of the peak P F. In particular, if the automatically attempts to calculate the area of the peak P F by a computer (control unit), as the starting point of the peak P F, the negative peak P S of the lowest point (silicic acid as shown in FIG. 5 vertex of) is detected, so that would be great value than the area of the original peak P F.
本件発明者は、上記課題を解決するために、ふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸の負のピークPSとが重ならないようにする陰イオン測定方法について検討を行った。
ケイ酸は弱酸であり、固有の弱酸解離定数pKaを有し、溶離液のpHとケイ酸のpKaとの大小関係によりイオン化、非イオン化の状態が変化する特性を有する。溶離液として炭酸ナトリウム(Na2CO3)を用いた場合、溶離液のpHはケイ酸のpKaと同程度以上となり、ケイ酸は溶離液中でイオン化しケイ酸イオン(陰イオン)となる。よって、ケイ酸イオン(陰イオン)も、分離カラム2でイオン交換能に応じて保持される。
Present inventors, in order to solve the above problems, fluoride ions - were studied anion measurement method to prevent overlap and negative peak P S peak P F and silicate (F).
Silicic acid is a weak acid, has an inherent weak acid dissociation constant pKa, and has a characteristic that the state of ionization and nonionization changes depending on the magnitude relationship between the pH of the eluent and the pKa of silicic acid. When sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) is used as the eluent, the pH of the eluent is approximately equal to or higher than the pKa of silicic acid, and the silicic acid is ionized in the eluent and becomes silicate ions (anions). Therefore, silicate ions (anions) are also held in the separation column 2 according to the ion exchange capacity.
その後、分離カラム2から溶出したケイ酸イオンは、溶離液と共にサプレッサ14を通過する。このとき、サプレッサ14で、溶離液中のナトリウムイオン(Na+)が水素イオン(H+)とイオン交換し、炭酸ナトリウム(Na2CO3)は炭酸(H2CO3)の弱酸に変化し、溶離液のpHはケイ酸のpKaより低くなる。よって、サプレッサ14ではケイ酸のイオン化が抑制される。
そして、サプレッサ14を通過したケイ酸は、導電率検出器10で電気伝導度検出される際に、溶離液よりも電気伝導度が低いため、負のピークPSとして検出されることになる。
Thereafter, the silicate ions eluted from the separation column 2 pass through the
The silicic acid which has passed through the
つまり、分離カラム2でのふっ化物イオン(F−)の保持時間とケイ酸イオンの保持時間が近いこと、及び、ケイ酸のイオン化がサプレッサ14で抑制されることにより、イオンクロマトグラムにおいてケイ酸のピークPSとふっ化物イオン(F−)のピークPFとが重なるため、ピークPFの検出が困難になり、定量に影響することがわかった。
That is, the retention time of the fluoride ion (F − ) in the separation column 2 is close to the retention time of the silicate ion, and the suppression of the ionization of the silicic acid by the
そこで、溶離液のpHを調整することにより、分離カラム2でのケイ酸のイオン化を抑制し、ケイ酸イオンの保持時間を短くすることで、イオンクロマトグラムにおけるケイ酸のピークPSの位置を制御することを見出した。 Therefore, by adjusting the pH of the eluent, to suppress the ionization of silicic acid in the separation column 2, by shortening the retention time of the silicate ions, the position of the peak P S silicate in an ion chromatogram Found to control.
すなわち、本発明の陰イオン測定方法は、分離カラムとサプレッサと導電率検出器とを備えるイオンクロマトグラフにより試料溶液中の陰イオンを測定する陰イオン測定方法であって、前記試料溶液には、ケイ酸及びふっ化物イオンが含有されており、前記導電率検出器で取得されるイオンクロマトグラムにおいて、ケイ酸のピークとふっ化物イオンのピークとが重ならないようにするために、所定のpH値以下の溶離液を用いるようにしている。 That is, the anion measurement method of the present invention is an anion measurement method for measuring anions in a sample solution by an ion chromatograph equipped with a separation column, a suppressor, and a conductivity detector, and the sample solution includes: Silica and fluoride ions are contained, and in the ion chromatogram obtained by the conductivity detector, a predetermined pH value is set so that the peak of silicic acid and the peak of fluoride ion do not overlap. The following eluent is used.
ここで、「所定のpH値」とは、ケイ酸のイオン化を部分的或いは完全に抑制することができる数値であり、好ましくはケイ酸の弱酸解離定数pKaである。 Here, the “predetermined pH value” is a numerical value capable of partially or completely suppressing ionization of silicic acid, and is preferably a weak acid dissociation constant pKa of silicic acid.
以上のように、本発明の陰イオン測定方法によれば、分離カラム中でのケイ酸の保持時間とふっ化物イオン(F−)の保持時間との差を大きくしているので、イオンクロマトグラムにおいてふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとが重ならないようにすることができる。したがって、ふっ化物イオン(F−)のピークPFのベースラインが乱れず平坦化しているため、ふっ化物イオン(F−)の定量を正確に行うことができる。 As described above, according to the anion measurement method of the present invention, the difference between the retention time of silicic acid and the retention time of fluoride ions (F − ) in the separation column is increased. fluoride ions in (F -) can be prevented from overlapping with the peak P S peak P F and silicic acid. Therefore, fluoride ions (F -) for baseline peak P F is flattened without disturbance of fluoride ions - can be accurately quantified (F).
(その他の課題を解決するための手段及び効果)
また、本発明の陰イオン測定方法においては、前記溶離液に、所定濃度以上の炭酸水素ナトリウムを含有させる溶離液調製工程を含むようにしてもよい。
ここで、「所定濃度」とは、ケイ酸のイオン化を抑制することができる数値であり、好ましくは所定のpH値がケイ酸の弱酸解離定数pKa以下となる数値である。
(Means and effects for solving other problems)
Moreover, in the anion measuring method of this invention, you may make it include the eluent preparation process which makes the said eluent contain sodium hydrogencarbonate of predetermined concentration or more.
Here, the “predetermined concentration” is a numerical value capable of suppressing ionization of silicic acid, and is preferably a numerical value at which a predetermined pH value is not more than the weak acid dissociation constant pKa of silicic acid.
また、本発明の陰イオン測定方法においては、前記溶離液に、所定濃度以上の有機酸及び/又は無機酸の酸を含有させる溶離液調製工程を含み、前記酸は、リン酸、硝酸、酢酸、プロピオン酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、酒石酸、リンゴ酸及びマロン酸からなる群から選択された少なくとも1種のものであるようにしてもよい。
ここで、「所定濃度」とは、ケイ酸のイオン化を抑制することができる数値であり、好ましくは所定のpH値がケイ酸の弱酸解離定数pKa以下となる数値である。
The anion measurement method of the present invention includes an eluent preparation step in which the eluent contains an organic acid and / or an inorganic acid having a predetermined concentration or more, and the acid includes phosphoric acid, nitric acid, acetic acid. , Propionic acid, citric acid, succinic acid, sodium benzoate, ammonium acetate, tartaric acid, malic acid, and malonic acid.
Here, the “predetermined concentration” is a numerical value capable of suppressing ionization of silicic acid, and is preferably a numerical value at which a predetermined pH value is not more than the weak acid dissociation constant pKa of silicic acid.
そして、本発明のイオンクロマトグラフにおいては、上述したような陰イオン測定方法を用いるイオンクロマトグラフであって、前記イオンクロマトグラム中のピークを検出する制御部を備えるようにしてもよい。
本発明のイオンクロマトグラフによれば、イオンクロマトグラムにおいてふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとが重ならないため、制御部による自動処理が可能となり、ふっ化物イオン(F−)のピークPFの面積を正しく評価することができる。
And in the ion chromatograph of this invention, it is an ion chromatograph using the above-mentioned anion measuring method, Comprising: You may make it provide the control part which detects the peak in the said ion chromatogram.
According to the ion chromatograph according to the present invention, fluoride ions in an ion chromatogram (F -) for no overlap with peaks P S peak P F and silicic acid, automatic processing is possible by the control unit, fluoride ions (F -) area of the peak P F of can the properly evaluated.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and includes various modes without departing from the spirit of the present invention.
図1は、本発明に係るサプレスト式のイオンクロマトグラフの一例を示す概略構成図である。なお、上述したイオンクロマトグラフ101と同様のものについては、同じ符号を付している。
イオンクロマトグラフ1は、溶離液中の気泡を除去する脱気装置5と、試料溶液が注入されるインジェクタ8と、脱気装置5からの溶離液をインジェクタ8に供給するための送液ポンプ4と、分離カラム2とサプレッサ14と導電率検出器10とが内部に収容されたカラムオーブン26と、制御部30とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a suppressed ion chromatograph according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the
The
制御部30はコンピュータにより構成され、制御部30が処理する機能をブロック化して説明すると、試料溶液のイオンクロマトグラムを作成する取得部31と、ピーク検出部32と、陰イオンを定量する定量部33とを有する。
The
取得部31は、試料溶液を測定することにより導電率検出器10で取得された導電率を縦軸、保持時間を横軸にとることで、イオンクロマトグラムを作成する制御を行う。
The
ピーク検出部32は、イオンクロマトグラム中のピークを検出する制御を行う。
例えば、イオンクロマトグラムの曲線の傾斜量を順次調べて傾斜量が所定値以上になったときを第1ピークの開始点とし、傾斜量が零から負に転じたときを第1ピークの頂点とし、傾斜量が所定値以下になったときを第1ピークの終了点として判定する。さらに、傾斜量が所定値以上になったときを第2ピークの開始点とし、傾斜量が零から負に転じたときを第2ピークの頂点とし、傾斜量が所定値以下になったときを第2ピークの終了点として判定するというようにして、全てのピークを検出する。
The
For example, when the slope of the ion chromatogram curve is sequentially examined and the slope amount exceeds a predetermined value, the start point of the first peak is set, and when the slope amount changes from zero to negative, the peak of the first peak is set. The end point of the first peak is determined when the amount of inclination becomes a predetermined value or less. Furthermore, when the amount of inclination is equal to or greater than a predetermined value, the starting point of the second peak is set, when the amount of inclination changes from zero to negative, the peak of the second peak is set, and when the amount of inclination is equal to or less than the predetermined value. All peaks are detected in such a manner that the end point of the second peak is determined.
定量部33は、ピークの面積を算出して陰イオンを定量する制御を行う。
例えば、第1ピークの開始点と終了点とを結んだ線と、第1ピークとで囲まれた面積を算出し、さらに第2ピークの開始点と終了点とを結んだ線と、第2ピークとで囲まれた面積を算出するようにして、全てのピークの面積を算出する。そして、各陰イオンのピークの面積に基づいて、各陰イオンを定量する。
The
For example, an area surrounded by a line connecting the start point and the end point of the first peak and the first peak is calculated, and a line connecting the start point and the end point of the second peak, The area of all the peaks is calculated by calculating the area surrounded by the peaks. And each anion is quantified based on the area of the peak of each anion.
ここで、本発明のイオンクロマトグラフ1により試料溶液中の陰イオンを定量的に測定する陰イオン測定方法について説明する。
<第1実施形態>
第1実施形態に係る試料溶液には、ケイ酸(例えばオルトケイ酸(H4SiO4)、メタケイ酸(H2SiO3)、メタ二ケイ酸(H2Si2O5)等)が含有されており、試料溶液中において既述の「7種標準無機陰イオン」を定量的に測定するものとする。
Here, an anion measurement method for quantitatively measuring anions in a sample solution by the
<First Embodiment>
The sample solution according to the first embodiment contains silicic acid (for example, orthosilicic acid (H 4 SiO 4 ), metasilicic acid (H 2 SiO 3 ), metadisilicic acid (H 2 Si 2 O 5 ), etc. It is assumed that the “seven kinds of standard inorganic anions” described above are quantitatively measured in the sample solution.
また、第1実施形態に係る陰イオン測定方法は、溶離液を調製する溶離液調製工程(1)と、溶離液を分離カラム2に流通させる溶離液流通工程(2)と、試料溶液を溶離液に注入する注入工程(3)と、サプレッサ14で溶離液中の炭酸塩を炭酸に変換する変換工程(4)と、導電率検出器10で導電率を測定する測定工程(5)と、「7種標準無機陰イオン」を定量する定量工程(6)とを含む。
The anion measurement method according to the first embodiment includes an eluent preparation step (1) for preparing an eluent, an eluent flow step (2) for flowing the eluent through the separation column 2, and elution of the sample solution. An injection step (3) for injecting the solution, a conversion step (4) for converting carbonate in the eluent to carbonic acid by the
(1)溶離液調製工程
第1実施形態に係る溶離液は、所定濃度以上の炭酸水素塩を含む溶液である。つまり、所定のpH値以下の溶離液である。これにより、分離カラム2を流通する溶離液中でケイ酸のイオン化が抑制されるため、導電率検出器10で取得されるイオンクロマトグラムにおいて、ケイ酸のピークPSとふっ化物イオン(F−)のピークPFとが重なることはない。
(1) Eluent Preparation Step The eluent according to the first embodiment is a solution containing a bicarbonate salt having a predetermined concentration or higher. That is, it is an eluent having a predetermined pH value or less. Accordingly, since the ionization of silica is suppressed eluate flowing through the separation column 2, in the ion chromatograms are obtained by the
上記溶液としては、炭酸ナトリウム(Na2CO3)と所定濃度以上の炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)との混合溶液、炭酸カリウム(K2CO3)と所定濃度以上の炭酸水素カリウム(KHCO3)との混合溶液、所定濃度以上の炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)溶液、所定濃度以上の炭酸水素カリウム(KHCO3)溶液等が挙げられる。 Examples of the solution include a mixed solution of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) having a predetermined concentration or more, potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and potassium bicarbonate (KHCO 3 ) having a predetermined concentration or more. Mixed solution, sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) solution having a predetermined concentration or higher, potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ) solution having a predetermined concentration or higher, and the like.
(2)溶離液流通工程
溶離液は、送液ポンプ4により脱気装置5とインジェクタ8とを経由して分離カラム2に所定カラム流量(0.8ml/min等)で供給される。
(2) Eluent flow step The eluent is supplied to the separation column 2 by the liquid feed pump 4 via the
(3)注入工程
導電率検出器10において導電率のベースライン(基線)が安定したところで、試料溶液をインジェクタ8で溶離液に注入する。これにより、試料溶液は、溶離液と共に分離カラム2に送られ、試料溶液中の陰イオンはイオン交換能の差に応じた分離カラム2からの溶出時間(保持時間)で分離される。
(3) Injection process When the conductivity baseline is stabilized in the
(4)変換工程
分離カラム2から溶出された陰イオンは溶離液と共にサプレッサ14に送られる。サプレッサ14では、溶離液中の炭酸塩が炭酸(H2CO3)に変換される。
(4) Conversion step The anion eluted from the separation column 2 is sent to the
(5)測定工程
導電率検出器10では、導電率が測定され、縦軸を導電率(検出器出力値)、横軸を保持時間とするイオンクロマトグラムを作成する(図2参照)。
(5) Measurement Step The
(6)定量工程
定量部33は、各陰イオンのピークの面積をそれぞれ算出して各陰イオンを定量する。
(6) Quantification process The
以上のように、第1実施形態に係る陰イオン測定方法によれば、分離カラム2中でのケイ酸の保持時間とふっ化物イオン(F−)の保持時間との差を大きくしているので、イオンクロマトグラムにおいてふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとが重なることがない。したがって、ふっ化物イオン(F−)のピークPFのベースラインが乱れず平坦化しているため、ふっ化物イオン(F−)の定量を正確に行うことができる。 As described above, according to the anion measurement method according to the first embodiment, the difference between the retention time of silicic acid and the retention time of fluoride ions (F − ) in the separation column 2 is increased. , fluoride ions in an ion chromatogram - not overlap and the peak P S peak P F and silicate (F). Therefore, fluoride ions (F -) for baseline peak P F is flattened without disturbance of fluoride ions - can be accurately quantified (F).
<第2実施形態>
第2実施形態に係る試料溶液には、ケイ酸(例えばメタケイ酸(H2SiO3))が含有されており、試料溶液中のふっ化物イオン(F−)を定量的に測定するものとする。つまり、第2実施形態では、亜硝酸イオン(NO2 −)、硝酸イオン(NO3 −)、硫酸イオン(SO4 2−)、リン酸イオン(PO4 3−)等を定量的に測定しない。なお、上述した陰イオン測定方法と同様のものについては、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
Second Embodiment
The sample solution according to the second embodiment contains silicic acid (for example, metasilicic acid (H 2 SiO 3 )), and quantitatively measures fluoride ions (F − ) in the sample solution. . That is, in the second embodiment, nitrite ions (NO 2 − ), nitrate ions (NO 3 − ), sulfate ions (SO 4 2− ), phosphate ions (PO 4 3− ) and the like are not quantitatively measured. . In addition, about the thing similar to the anion measuring method mentioned above, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
また、第2実施形態に係る陰イオン測定方法は、溶離液を調製する溶離液調製工程(1’)と、溶離液を分離カラム2に流通させる溶離液流通工程(2)と、試料溶液を溶離液に注入する注入工程(3)と、サプレッサ14で溶離液中の炭酸塩を炭酸に変換する変換工程(4)と、導電率検出器10で導電率を測定する測定工程(5)と、陰イオンを定量する定量工程(6)とを含む。
The anion measurement method according to the second embodiment includes an eluent preparation step (1 ′) for preparing an eluent, an eluent flow step (2) for flowing the eluent through the separation column 2, and a sample solution. An injection step (3) for injecting into the eluent, a conversion step (4) for converting carbonate in the eluent to carbonic acid by the
(1’)溶離液調製工程
第2実施形態に係る溶離液は、所定濃度以上の有機酸や無機酸の酸を含む溶液である。つまり、所定のpH値以下の溶離液である。これにより、分離カラム2を流通する溶離液中でケイ酸のイオン化が抑制されるため、導電率検出器10で取得されるイオンクロマトグラムにおいて、ケイ酸のピークPSとふっ化物イオン(F−)のピークPFとが重なることはない。
(1 ′) Eluent Preparation Step The eluent according to the second embodiment is a solution containing an organic acid or an inorganic acid having a predetermined concentration or higher. That is, it is an eluent having a predetermined pH value or less. Accordingly, since the ionization of silica is suppressed eluate flowing through the separation column 2, in the ion chromatograms are obtained by the
上記溶液としては、炭酸ナトリウム(Na2CO3)と炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)と所定濃度以上の酸との混合溶液、炭酸カリウム(K2CO3)と炭酸水素カリウム(KHCO3)と所定濃度以上の酸との混合溶液、炭酸ナトリウム(Na2CO3)と所定濃度以上の有機酸との混合溶液、炭酸カリウム(K2CO3)と所定濃度以上の有機酸との混合溶液等が挙げられる。 Examples of the solution include a mixed solution of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), sodium bicarbonate (NaHCO 3 ), and an acid having a predetermined concentration or more, potassium carbonate (K 2 CO 3 ), potassium bicarbonate (KHCO 3 ), and a predetermined solution. A mixed solution of an acid having a concentration higher than that, a mixed solution of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and an organic acid having a predetermined concentration, a mixed solution of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and an organic acid having a predetermined concentration or more, and the like. Can be mentioned.
上記酸としては、リン酸、硝酸、酢酸、プロピオン酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、酒石酸、リンゴ酸、マロン酸等が挙げられる。 Examples of the acid include phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, propionic acid, citric acid, succinic acid, sodium benzoate, ammonium acetate, tartaric acid, malic acid, malonic acid, and the like.
以上のように、第2実施形態に係る陰イオン測定方法によれば、分離カラム2中でのケイ酸の保持時間とふっ化物イオン(F−)の保持時間との差を大きくしているので、イオンクロマトグラムにおいてふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとが重なることがない。したがって、ふっ化物イオン(F−)のピークPFのベースラインが乱れず平坦化しているため、ふっ化物イオン(F−)の定量を正確に行うことができる。 As described above, according to the anion measurement method according to the second embodiment, the difference between the retention time of silicic acid and the retention time of fluoride ion (F − ) in the separation column 2 is increased. , fluoride ions in an ion chromatogram - not overlap and the peak P S peak P F and silicate (F). Therefore, fluoride ions (F -) for baseline peak P F is flattened without disturbance of fluoride ions - can be accurately quantified (F).
以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited only to these examples.
本発明のイオンクロマトグラフ1において、下記条件を設定した上で、実施例1、実施例2及び比較例1に係る溶離液を用いて、ふっ化物イオン(F−)と塩化物イオン(Cl−)とケイ酸とを含有する試料溶液を測定してイオンクロマトグラムを作成した。図2は、実施例1に係る溶離液を用いたイオンクロマトグラム、図3は、実施例2に係る溶離液を用いたイオンクロマトグラム、図5は、比較例1に係る溶離液を用いたイオンクロマトグラムをそれぞれ示している。
In the
<イオンクロマトグラフの条件>
カラム温度: 50℃
カラム流量: 0.8ml/min
カラム種類: 第4級アンモニウム基を修飾したポリビニールアルコールゲルを充填したもの
<Ion chromatograph conditions>
Column temperature: 50 ° C
Column flow rate: 0.8ml / min
Column type: Packed with polyvinyl alcohol gel modified with quaternary ammonium groups
<実施例1>
実施例1に係る溶離液として、1.7mmol/lの炭酸ナトリウム(Na2CO3)と、5mmol/lの炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)との混合溶液を作製した。なお、実施例1に係る溶離液のpHは9.8となった。
<Example 1>
As an eluent according to Example 1, a mixed solution of 1.7 mmol / l sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and 5 mmol / l sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) was prepared. The pH of the eluent according to Example 1 was 9.8.
<実施例2>
実施例2に係る溶離液として、16mmol/lの炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)の溶液を作製した。なお、実施例2に係る溶離液のpHは7.5となった。
<Example 2>
As an eluent according to Example 2, a 16 mmol / l sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) solution was prepared. The pH of the eluent according to Example 2 was 7.5.
<比較例1>
比較例1に係る溶離液として、3.6mmol/lの炭酸ナトリウム(Na2CO3)溶液を作製した。なお、比較例1に係る溶離液のpHは11となった。
<Comparative Example 1>
As an eluent according to Comparative Example 1, a 3.6 mmol / l sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) solution was prepared. The pH of the eluent according to Comparative Example 1 was 11.
以上のように、分離カラム2で、実施例1及び実施例2に係るイオンクロマトグラムでは、ふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとを分離することができたが、比較例1に係るイオンクロマトグラムでは、ふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとが重なっていた。
なお、実施例1及び実施例2に係るイオンクロマトグラムでは、ふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとを分離することができたが、実施例1に係るイオンクロマトグラムでは、分離カラム2中でケイ酸のイオン化を部分的に抑制する(一部はケイ酸イオンとなり一部はケイ酸となる)ことができる溶離液のpHとなる「9.8」としたため、ふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとは少し離れていたが、実施例2に係るイオンクロマトグラムでは、分離カラム2中でケイ酸のイオン化を完全に抑制する(全部がケイ酸となる)ことができる溶離液のpHとなる「7.5」としたため、ふっ化物イオン(F−)のピークPFとケイ酸のピークPSとは大きく離れていた。
よって、分離カラムの条件により、ケイ酸のイオン化を完全に抑制した方がよいか、ケイ酸のイオン化を部分的に抑制すれば充分であるかを判断すればよいこともわかった。
As described above, the separation column 2, in the ion chromatogram according to Example 1 and Example 2, fluoride ions - could be separated and peak P S peak P F and silicate (F) but the ion chromatogram of Comparative example 1, fluoride ions (F -) was overlapped with the peak P S peak P F and silicate is.
In the ion chromatogram according to Example 1 and Example 2, fluoride ions (F -) was able to separate the peak P S peak P F and silicic acid, according to Example 1 ion In the chromatogram, the pH of the eluent that can partially suppress the ionization of silicic acid in the separation column 2 (partially silicate ions and partly silicic acid) is “9.8”. since the, fluoride ions (F -) had slightly apart from the peak P S peak P F and silicic acid, in an ion chromatogram according to example 2, completely ionized silicate in separation column 2 away greatly from the peak P F and the peak P S silicic acid - inhibiting (all of the silicic acid) because it was "7.5" as the pH of the eluate can, fluoride ion (F) It was.
Therefore, it has also been found that whether it is better to completely suppress the ionization of silicic acid or to partially suppress the ionization of silicic acid is sufficient depending on the conditions of the separation column.
本発明は、イオンクロマトグラフにより試料溶液中の陰イオンを定量的に測定する陰イオン測定方法等に利用することができる。 The present invention can be used for an anion measurement method for quantitatively measuring anions in a sample solution by ion chromatography.
1: イオンクロマトグラフ
2: 分離カラム
10: 導電率検出器
14: サプレッサ
1: Ion chromatograph 2: Separation column 10: Conductivity detector 14: Suppressor
Claims (4)
前記試料溶液には、ケイ酸及びふっ化物イオンが含有されており、
前記導電率検出器で取得されるイオンクロマトグラムにおいて、ケイ酸のピークとふっ化物イオンのピークとが重ならないようにするために、所定のpH値以下の溶離液を用いることを特徴とする陰イオン測定方法。 An anion measurement method for measuring anions in a sample solution by an ion chromatograph including a separation column, a suppressor, and a conductivity detector,
The sample solution contains silicic acid and fluoride ions,
In an ion chromatogram obtained by the conductivity detector, an eluent having a pH value of not more than a predetermined pH value is used so that the peak of silicic acid and the peak of fluoride ion do not overlap. Ion measurement method.
前記酸は、リン酸、硝酸、酢酸、プロピオン酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、酒石酸、リンゴ酸及びマロン酸からなる群から選択された少なくとも1種のものであることを特徴とする請求項1に記載の陰イオン測定方法。 An eluent preparation step in which the eluent contains an acid of an organic acid and / or an inorganic acid at a predetermined concentration or more,
The acid is at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, propionic acid, citric acid, succinic acid, sodium benzoate, ammonium acetate, tartaric acid, malic acid and malonic acid. The anion measurement method according to claim 1, wherein:
前記イオンクロマトグラム中のピークを検出する制御部を備えることを特徴とするイオンクロマトグラフ。 An ion chromatograph using the anion measurement method according to any one of claims 1 to 3,
An ion chromatograph comprising a control unit for detecting a peak in the ion chromatogram.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015109863A JP2016223888A (en) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Anion measurement method and ion chromatograph using the method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015109863A JP2016223888A (en) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Anion measurement method and ion chromatograph using the method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016223888A true JP2016223888A (en) | 2016-12-28 |
Family
ID=57745713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015109863A Pending JP2016223888A (en) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Anion measurement method and ion chromatograph using the method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016223888A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110186958A (en) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 江苏博越环境检测有限公司 | A kind of measuring method of Fluoride Content in Water Sample content |
JP2019184295A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 東ソー株式会社 | Anion analysis method using ion chromatography |
CN110824033A (en) * | 2019-10-14 | 2020-02-21 | 苏州金宏气体股份有限公司 | Method for rapidly detecting chloride ions in tetraethoxysilane |
CN113030287A (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | Method for determining TSED-2 in lithium ion battery electrolyte containing lithium hexafluorophosphate |
-
2015
- 2015-05-29 JP JP2015109863A patent/JP2016223888A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019184295A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 東ソー株式会社 | Anion analysis method using ion chromatography |
JP7087594B2 (en) | 2018-04-04 | 2022-06-21 | 東ソー株式会社 | Anion analysis method by ion chromatography |
CN110186958A (en) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 江苏博越环境检测有限公司 | A kind of measuring method of Fluoride Content in Water Sample content |
CN110824033A (en) * | 2019-10-14 | 2020-02-21 | 苏州金宏气体股份有限公司 | Method for rapidly detecting chloride ions in tetraethoxysilane |
CN113030287A (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | Method for determining TSED-2 in lithium ion battery electrolyte containing lithium hexafluorophosphate |
CN113030287B (en) * | 2019-12-25 | 2023-05-09 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | Method for measuring TSED-2 in lithium ion battery electrolyte containing lithium hexafluorophosphate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016223888A (en) | Anion measurement method and ion chromatograph using the method | |
Rutz et al. | Anion analysis of ionic liquids and ionic liquid purity assessment by ion chromatography | |
Zhang et al. | Imidazolium ionic liquids as mobile phase additives in reversed phase liquid chromatography for the determination of iodide and iodate | |
Saari-Nordhaus et al. | Recent advances in ion chromatography suppressor improve anion separation and detection | |
Zhou et al. | Fast determination of tetrafluoroborate by high-performance liquid chromatography using a monolithic column | |
Elkin et al. | Improvements in ion reflux: an electrodialytic eluent generation and suppression device for ion chromatography | |
Lu et al. | Determination of anions at trace levels in power plant water samples by ion chromatography with electrolytic eluent generation and suppression | |
JP5408249B2 (en) | Anion measurement method | |
Sursyakova et al. | System peaks and optimization of anion separation in capillary electrophoresis with non-reversed electroosmotic flow | |
Liu et al. | Determination of trace-level anions in high-purity water samples by ion chromatography with an automated on-line eluent generation system | |
JP2009236739A (en) | Electrical conductivity detection device | |
Yu et al. | A simple method for determination of homologue imidazolium cations in ionic liquids using IC with direct conductivity detection | |
Huang et al. | Simplified column-switching technology for the determination of traces of anions in the presence of high concentrations of other anions | |
CN105987963A (en) | Analysis method of perfluoroalkyl sulfonyl imide | |
CN115219625A (en) | Method for simultaneously measuring bromate and chlorite in drinking water | |
Small | Landmarks in the evolution of ion chromatography | |
JP2014055892A (en) | Ion-chromatographic analyzer and ion-chromatographic analysis method | |
RU2215289C1 (en) | Method of determining mass concentrations of anionic impurities in aqueous heat carrier with boric acid additives | |
KR101990556B1 (en) | Analyzing method for chemical polishing solution | |
JP2000356630A (en) | Measuring method for fluoride ion | |
JP3956508B2 (en) | Inorganic anion analysis method | |
Larin | On the correct measurement of retention and Henry constant on short adsorbent layer | |
JP2017003528A (en) | Ion chromatography analysis method of nitrite nitrogen | |
Zhu et al. | Determination of trace inorganic anions in weak acids by single-pump column-switching ion chromatography | |
JP2005127739A (en) | Ion separation analysis method in high-concentration sample |