JP5120124B2 - High-precision analysis of lithium by ion chromatography - Google Patents

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Description

本発明は、イオンクロマトグラフ法によるリチウムの高精度分析法に関するものであり、特にリチウム二次電池用正極材料中のリチウムを高精度で分析する方法に関するものである。   The present invention relates to a high-accuracy analysis method for lithium by ion chromatography, and more particularly to a method for analyzing lithium in a positive electrode material for a lithium secondary battery with high accuracy.

リチウム二次電池は、軽量性や充放電サイクル特性に優れることから、パソコン、ビデオカメラ、携帯電話等の携帯型電子機器に搭載されている。最近では、世界的な環境問題や資源枯渇問題を背景に自動車分野でも注目され、燃料電池自動車やハイブリッド自動車への搭載が鋭意検討されている。   Lithium secondary batteries are excellent in light weight and charge / discharge cycle characteristics, and are therefore mounted in portable electronic devices such as personal computers, video cameras, and mobile phones. Recently, attention has been paid to the automobile field against the background of global environmental problems and resource depletion problems, and installation in fuel cell vehicles and hybrid vehicles has been intensively studied.

一般的に、リチウム二次電池は、金属酸化物等からなる正極、炭素からなる負極、有機溶媒にリチウム塩を溶解した電解液、及びセパレータで構成されている。正極材料としては、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム等の含リチウム遷移金属酸化物が一般的であるが、これら化合物を構成する元素の組成管理並びに組成コントロール技術が容量密度、充放電サイクル寿命、安全性、経済性等の特性において極めて重要である。   Generally, a lithium secondary battery includes a positive electrode made of a metal oxide, a negative electrode made of carbon, an electrolytic solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent, and a separator. As the positive electrode material, lithium-containing transition metal oxides such as lithium cobaltate, lithium manganate and lithium nickelate are common, but the composition management and composition control technology of the elements constituting these compounds are capacity density, charge / discharge It is extremely important in characteristics such as cycle life, safety and economy.

従来、リチウム二次電池の正極材料を構成するリチウム等の金属元素の濃度測定には、試料を酸やアルカリ等を用いて分解して溶液とし、得られた溶液中の測定対象元素を誘導結合プラズマ発光分光分析法やフレーム原子吸光法、炎光法あるいは滴定法によって検出、測定する方法が適用されている。これらの分析方法は金属元素の検出手段として一般的であるが、特にリチウムの測定においては、比較的精度の高い滴定法や重量法の適用が困難であり、また誘導結合プラズマ発光分光分析法やフレーム原子吸光法では共存元素の影響やプラズマ、フレームのゆらぎの影響を受けやすい。   Conventionally, the concentration of metal elements such as lithium constituting the positive electrode material of a lithium secondary battery is measured by decomposing the sample with acid or alkali to form a solution, and the element to be measured in the resulting solution is inductively coupled A method of detecting and measuring by plasma emission spectroscopic analysis, flame atomic absorption method, flame light method or titration method is applied. These analytical methods are generally used as metal element detection means, but it is difficult to apply a relatively high titration method or gravimetric method, particularly in the measurement of lithium, and inductively coupled plasma emission spectroscopy or Flame atomic absorption is easily affected by coexisting elements, plasma, and flame fluctuations.

そのため、上記分析方法における繰返し測定精度は、相対標準偏差(以後、RSDと略記する)で1%以上であった。このように大きな正極材料構成元素の分析誤差は、現状の電池開発あるいは製造分野において容認されるものではなく、より一層の分析精度向上が求められている。即ち、正極材料の組成管理に現在要求されている具体的な測定精度は、一元素当たりRSDで0.2%以下と極めて厳しいものである。   Therefore, the repeated measurement accuracy in the above analysis method was 1% or more in terms of relative standard deviation (hereinafter abbreviated as RSD). Such an analysis error of a large positive electrode material constituent element is not accepted in the current battery development or manufacturing field, and further improvement in analysis accuracy is required. In other words, the specific measurement accuracy currently required for the composition management of the positive electrode material is extremely strict with an RSD of 0.2% or less per element.

このような現状から、特開平11−287793号公報や特開2002−174446号公報には、上記リチウム二次電池正極材料の測定にイオンクロマトグラフ法を適用する方法が記載されている。イオンクロマトグラフ法によれば、リチウムの繰返し測定精度として、RSDで0.2%程度が期待できる。   Under such circumstances, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-287793 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174446 describe a method in which an ion chromatographic method is applied to the measurement of the lithium secondary battery positive electrode material. According to the ion chromatograph method, it is expected that the lithium repeat measurement accuracy is about 0.2% by RSD.

しかしながら、本発明者らの綿密な調査によれば、特に陰イオン交換性のサプレッサを装備したイオンクロマトグラフ装置では、ニッケル、コバルト、マンガン等の共存元素の影響によって安定的な連続測定が困難になる場合があった。この問題に対し、本発明者らは、共存元素の影響を受けることなく、安定的な連続が可能なイオンクロマトグラフ測定方法を提案している(特願2008−057162号参照)。   However, according to a thorough investigation by the present inventors, particularly in an ion chromatograph equipped with an anion-exchange suppressor, stable continuous measurement is difficult due to the influence of coexisting elements such as nickel, cobalt, and manganese. There was a case. In order to solve this problem, the present inventors have proposed an ion chromatograph measurement method capable of stable continuation without being affected by coexisting elements (see Japanese Patent Application No. 2008-057162).

また、イオンクロマトグラフ法による測定では、実試料の秤量や分解操作、溶液化した試料溶液の容量を一定量に合わせる定容操作、その溶液及び検量線用標準溶液を一定倍率に薄める希釈操作など、一連の前処理操作を連続的に実施すると、リチウムの分析精度が著しく低下することが明らかとなった。   Measurements using ion chromatography include weighing and disassembling actual samples, constant volume operation to adjust the volume of the sample solution in solution to a constant volume, dilution operation to dilute the solution and the standard solution for the calibration curve to a fixed magnification, etc. It has been clarified that when a series of pretreatment operations are continuously performed, the accuracy of lithium analysis is significantly lowered.

この問題について詳細を調査した結果、精度低下の原因は定容操作や希釈操作で発生する容量誤差に起因するものであり、その誤差は使用される全量フラスコや全量ピペットの許容誤差を大幅に超えるものであった。即ち、この誤差は人為的な能力誤差に起因するものであり、特に多数の試料を取扱う環境下においては、その発生を完全に防止することは困難であった。   As a result of investigating the details of this problem, the cause of the decrease in accuracy is due to the volume error caused by the constant volume operation and dilution operation, which greatly exceeds the tolerance of the full volume flask and the full volume pipette used. It was a thing. That is, this error is caused by an artificial ability error, and it has been difficult to completely prevent the occurrence particularly in an environment where a large number of samples are handled.

特開平11−287793号公報JP-A-11-287793 特開2001−174446号公報JP 2001-174446 A

イオンクロマトグラフ法によりリチウム二次電池正極材料中のリチウム濃度を測定する場合、共存元素濃度等の影響を考慮すると、試料を10000倍以上に希釈することが望ましい。前処理工程中における定容操作や希釈操作回数は、分解に供する試料の量にも依存するが、少なくとも2〜3回の定容操作と少なくとも1〜2回の希釈操作が行われることになる。   When the lithium concentration in the lithium secondary battery positive electrode material is measured by the ion chromatography method, it is desirable to dilute the sample 10,000 times or more in consideration of the influence of the coexisting element concentration and the like. The constant volume operation and the number of dilution operations during the pretreatment process depend on the amount of sample to be decomposed, but at least 2 to 3 constant volume operations and at least 1 to 2 dilution operations are performed. .

定容操作や希釈操作は、一般的にはJIS規格にて許容誤差が規定されている全量フラスコや全量ピペット容量を使用して行われる。この方法が最も汎用的であり且つ高精度なためであるが、多数の試料を取扱う環境下においては、全量フラスコや全量ピペットの標線合わせの精度や全量ピペットの後流管理の精度が低下しやすく、著しい分析精度低下を引き起こす原因となる。   The constant volume operation and the dilution operation are generally performed using a full volume flask or a full volume pipette volume whose tolerance is defined by JIS standards. This method is the most versatile and highly accurate. However, in an environment where a large number of samples are handled, the accuracy of the alignment of all the flasks and pipettes and the accuracy of the wake management of the whole pipette are reduced. It is easy to cause a significant decrease in analysis accuracy.

本発明は、このような現状に鑑み、特にリチウム二次電池正極材料中のリチウムをイオンクロマトグラフ法により分析する場合において、試料の前処理工程で発生する容量誤差の影響を受けず、且つイオンクロマトグラフ装置の変動やイオンクロマトグラフ装置への試料導入の変動等に起因する誤差も抑制し、連続的に安定して測定でき且つ高精度な分析方法を提供することを目的とする。   In view of such a current situation, the present invention is not affected by a capacity error that occurs in a sample pretreatment step, particularly when lithium in a positive electrode material of a lithium secondary battery is analyzed by an ion chromatography method, and the ion An object of the present invention is to provide a highly accurate analysis method that suppresses errors caused by fluctuations in the chromatographic apparatus, fluctuations in sample introduction into the ion chromatographic apparatus, and the like, and can perform continuous and stable measurement.

上記目的を達成するため、本発明者らは、内標準元素を用いる測定手法をイオンクロマトグラフ法に適用すると共に、リチウムに最適な内標準元素を見出すことによって、本発明を完成するに至ったものである。尚、内標準元素を用いる測定手法は一般的に内標準補正法と呼ばれ、イオンクロマトグラフ法以外の測定法、例えば結合プラズマ発光分光分析法等において一般に用いられる手法であり、目的元素の測定過程において生じる様々な変動要因を補正することができる。   In order to achieve the above object, the present inventors have applied the measurement technique using an internal standard element to the ion chromatograph method and have found the optimal internal standard element for lithium to complete the present invention. Is. The measurement method using an internal standard element is generally called an internal standard correction method, and is a method generally used in measurement methods other than ion chromatography, such as coupled plasma emission spectrometry, and the like. Various fluctuation factors occurring in the process can be corrected.

即ち、本発明が提供するリチウムの高精度分析方法は、陽イオン交換樹脂を充填した分離カラム及び陰イオン交換性のサプレッサを装備したイオンクロマトグラフ装置を用い、移動相送液ポンプで移動相と共に送られる試料溶液中のリチウム濃度を検出する分析方法において、カリウム、アンモニウム及びアミン系化合物の少なくとも1種を内標準元素として測定することを特徴とするものである。上記アミン系化合物としては、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、エタノールアミン及びジエタノールアミンのいずれか1種であることが好ましい。   That is, the high-accuracy analysis method for lithium provided by the present invention uses an ion chromatograph apparatus equipped with a separation column packed with a cation exchange resin and an anion exchange suppressor, and uses a mobile phase feed pump together with the mobile phase. In the analytical method for detecting the lithium concentration in the sample solution to be sent, at least one of potassium, ammonium and an amine compound is measured as an internal standard element. The amine compound is preferably any one of methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, ethanolamine and diethanolamine.

また、上記本発明のリチウムの高精度分析方法においては、イオンクロマトグラフ装置の分離カラムとサプレッサの間に流路切替バルブを設け、試料溶液中の成分元素の保持時間に応じて流路切替バルブを切り替えることにより、リチウム及び内標準元素を含まないフラクションは系外に排出し、測定対象元素を含むフラクションのみをサプレッサ内に選択的に導入することができる。   In the above-described high-accuracy analysis method for lithium according to the present invention, a flow path switching valve is provided between the separation column and the suppressor of the ion chromatograph device, and the flow path switching valve is set according to the retention time of the component elements in the sample solution. By switching the above, the fraction not containing lithium and the internal standard element is discharged out of the system, and only the fraction containing the measurement target element can be selectively introduced into the suppressor.

更に、上記本発明のリチウムの高精度分析方法においては、内標準元素を含む化合物の固体あるいは液体の一定量を、試料の分解前に添加するか、あるいは試料を分解し室温まで冷却した後直ちに添加することを特徴とする。その際、内標準元素を含む化合物の液体の一定量、及び検量線に用いる標準試料の液体の一定量を、重量にて把握して添加することが好ましい。   Furthermore, in the high-accuracy analysis method for lithium according to the present invention, a certain amount of a solid or liquid compound containing an internal standard element is added before the sample is decomposed, or immediately after the sample is decomposed and cooled to room temperature. It is characterized by adding. At that time, it is preferable to add a predetermined amount of the liquid of the compound containing the internal standard element and the fixed amount of the liquid of the standard sample used for the calibration curve by grasping by weight.

上記本発明のリチウムの高精度分析方法は、前記試料溶液がリチウム二次電池用正極材料を分解して溶液としたものであり、特にリチウム以外の元素がアルミニウム、ニッケル、コバルト、マンガン、鉄の少なくとも1種を含むものである場合、より一層の効果が期待できる。   In the high-accuracy analysis method for lithium according to the present invention, the sample solution is obtained by decomposing a positive electrode material for a lithium secondary battery into a solution, and in particular, elements other than lithium are aluminum, nickel, cobalt, manganese, and iron. When it contains at least one kind, a further effect can be expected.

本発明によれば、前処理工程で発生する容量誤差の影響を受けることなく、イオンクロマトグラフ法によって、試料中のリチウム濃度を高精度で且つ連続的に長期間安定して測定することが可能となる。従って、本発明のリチウムの高精度分析方法は、極めて高精度な測定が要求されるリチウム二次電池用正極材料中のリチウムの測定に特に有用である。   According to the present invention, a lithium concentration in a sample can be measured with high accuracy and continuously for a long period of time by an ion chromatograph method without being affected by a capacity error generated in a pretreatment process. It becomes. Therefore, the lithium high-accuracy analysis method of the present invention is particularly useful for the measurement of lithium in a positive electrode material for a lithium secondary battery that requires extremely high-accuracy measurement.

本発明のイオンクロマトグラフ法によるリチウムの測定方法では、カリウム、アンモニウム及びアミン系化合物の少なくとも1種を内標準元素とし、イオンクロマトグラムにおけるリチウムピークと内標準元素ピークの面積比(リチウムピーク面積/内標準元素ピーク面積)あるいはピーク高さ比(リチウムピーク高さ/内標準元素ピーク高さ)を測定することによって、検出器の変動や分離カラムへの注入量変動等によって発生する誤差を低減することができる。   In the method for measuring lithium by the ion chromatograph method of the present invention, at least one of potassium, ammonium and amine compounds is used as an internal standard element, and the area ratio of lithium peak to internal standard element peak in the ion chromatogram (lithium peak area / By measuring the internal standard element peak area) or peak height ratio (lithium peak height / internal standard element peak height), errors caused by fluctuations in detectors, fluctuations in the amount injected into the separation column, etc. are reduced. be able to.

以下、本発明によるリチウムの高精度分析方法について具体的に説明する。イオンクロマトグラフ法によるリチウムの分析では、例えばリチウム二次電池用正極材料の試料溶液を調整する場合、試料をビーカー等に量り採った後、硝酸及び過酸化水素水等を添加し、ホットプレート等の加熱機器を利用して加熱することにより試料を分解する。その際、内標準元素を含む化合物の固体あるいは液体の一定量を、試料の分解前に添加するか、あるいは試料を分解して室温まで冷却した後直ちに添加する。   Hereinafter, the lithium highly accurate analysis method according to the present invention will be described in detail. In the analysis of lithium by ion chromatography, for example, when preparing a sample solution of a positive electrode material for a lithium secondary battery, a sample is weighed into a beaker, etc., and then nitric acid and hydrogen peroxide water are added to the hot plate or the like. The sample is decomposed by heating using a heating device. At that time, a certain amount of the solid or liquid of the compound containing the internal standard element is added before decomposition of the sample, or is added immediately after the sample is decomposed and cooled to room temperature.

例えば、内標準元素としてカリウムを使用する場合は、上記分解処理に酸を使用しても分解あるいは損失する可能性が無いため、ビーカーに試料を量り取る際にカリウムを含む化合物も同時に量り取ることができる。一方、アンモニウムあるいはアミン系化合物を内標準元素にする場合、これらは酸を使用した上記分解処理で分解して形態が変化してしまい、イオンクロマトグラフで安定して検出されなくなる。従って、試料を分解して放冷した後に、アンモニムを含む化合物やアミン系化合物の固体あるいは液体を添加することが望ましい。   For example, when potassium is used as the internal standard element, there is no possibility of decomposition or loss even if an acid is used for the above decomposition treatment. Therefore, when a sample is weighed in a beaker, a compound containing potassium is also weighed at the same time. Can do. On the other hand, when ammonium or an amine compound is used as an internal standard element, these are decomposed by the above-described decomposition treatment using an acid to change the form, and cannot be stably detected by an ion chromatograph. Therefore, it is desirable to add a compound containing an ammonium or a solid or liquid of an amine compound after the sample is decomposed and allowed to cool.

上記内標準元素として用いるカリウムを含む化合物としては、特に制約は無いが、吸湿や自己分解等によってカリウム含有量が変化せず、更に試料の分解工程で容易に溶解あるいは分解してカリウムイオンを形成するものが好ましく、一般的には炭酸カリウムの固体又はその溶液が用いられる。   The potassium-containing compound used as the internal standard element is not particularly limited, but the potassium content does not change due to moisture absorption or self-decomposition, and it easily dissolves or decomposes in the sample decomposition process to form potassium ions. In general, a solid of potassium carbonate or a solution thereof is used.

また、アンモニウムを含む化合物及びアミン系化合物としては、特に制約は無いが、アンモニウムやアミン系化合物の濃度が長期間変化しない安定な化合物の固体や液体が好ましい。例えば、アンモニウムを含む化合物としては、塩化アンモニウムがある。アミン系化合物としては、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン等が用いられる。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a compound containing ammonium and an amine compound, However, The solid and liquid of a stable compound with which the density | concentration of ammonium or an amine compound does not change for a long period of time are preferable. For example, the compound containing ammonium includes ammonium chloride. As the amine compound, methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, ethanolamine, diethanolamine and the like are used.

上記試料溶液の調整において、内標準元素を含む化合物の液体の一定量を量り取る際には、液体の一定量を重量にて把握し添加することが好ましい。検量線に用いる標準試料の調整においても同様である。液体の一定量を全量ピペット等で採取すると、上述したような人為的な誤差の発生が懸念されるためである。この方法により、容量誤差に起因する誤差は大幅に低減することができる。   In the preparation of the sample solution, when a certain amount of liquid of the compound containing the internal standard element is weighed, it is preferable to grasp and add a certain amount of the liquid by weight. The same applies to the adjustment of the standard sample used for the calibration curve. This is because, when a certain amount of liquid is collected with a pipette or the like, there is a concern about the occurrence of artificial errors as described above. By this method, the error due to the capacity error can be greatly reduced.

上記のごとく調製した試料溶液は、内標準元素を一定量含むため、特に一定容量に合わせる必要はない。しかし、より誤差要因を低減し、更に均一な溶液を準備するためにも、試料溶液を全量フラスコに移し入れて定容し、よく撹拌した後に、密栓をして保存することが好ましい。尚、希釈操作に用いる器具は、清浄な器具であればよく、一般的には全量ピペットが用いられる。しかし、操作性や迅速性を考慮すると、十分メンテナンスされたプッシュボタン式液体用微量体積計が実用的である。   Since the sample solution prepared as described above contains a certain amount of the internal standard element, it is not particularly necessary to adjust it to a certain volume. However, in order to further reduce the cause of error and prepare a more uniform solution, it is preferable to transfer the sample solution to a full-volume flask, make a constant volume, stir well, and store with a tight stopper. In addition, the instrument used for dilution operation should just be a clean instrument, and generally the whole quantity pipette is used. However, in consideration of operability and quickness, a well-maintained push button type liquid microvolume meter is practical.

得られた試料溶液は、陽イオン交換樹脂を充填した分離カラム及び陰イオン交換性のサプレッサを装備したイオンクロマトグラフ装置に供給され、移動相送液ポンプで移動相と共に送られてリチウム濃度が検出される。上記定容操作や希釈操作で発生する容量誤差は、撹拌操作によってリチウムイオンと内標準元素イオンが試料溶液中で均一に分散していれば、上述したようにイオンクロマトグラムのリチウムと内標準元素とのピーク面積比あるいはピーク高さ比を測定することで補正することができる。   The obtained sample solution is supplied to an ion chromatograph equipped with a separation column packed with a cation exchange resin and an anion exchange suppressor, and sent along with the mobile phase by a mobile phase feed pump to detect the lithium concentration. Is done. If the lithium ion and the internal standard element ion are uniformly dispersed in the sample solution by the stirring operation, the volume error that occurs in the above constant volume operation or dilution operation is as described above. Can be corrected by measuring the peak area ratio or the peak height ratio.

具体的に説明すると次の通りである。一定濃度の内標準物質を含む、少なくとも3〜4水準でリチウム濃度を変化させた検量線用標準溶液を調製し、リチウムピークと内標準元素ピークの高さ又は面積を測定する。リチウム量Msと内標準元素量Miの比Ms/Miを横軸に、リチウムのピーク面積又は高さPsと内標準元素のピーク面積又は高さPiとの比Ps/Piを縦軸として検量線を作成する。次に、試料溶液に上記と同様の内標準元素をほぼ同量添加した測定溶液を調製し、その測定値からリチウムと内標準元素ピークの面積又は高さの比Ps/Piを求め、上記検量線から求めたMs/MiとPs/Piの関係式から試料溶液中のリチウム量を求める。このように測定時にはリチウムと内標準元素の比を測定するため、例えば分析前処理過程で発生する体積誤差の影響は無視できる程小さくなる。   Specifically, it is as follows. A standard curve standard solution containing a constant concentration of the internal standard substance and varying the lithium concentration at at least 3 to 4 levels is prepared, and the height or area of the lithium peak and the internal standard element peak is measured. Calibration curve with the ratio Ms / Mi of the lithium amount Ms and the internal standard element amount Mi on the horizontal axis and the ratio Ps / Pi of the peak area or height Ps of lithium to the peak area or height Pi of the internal standard element on the vertical axis Create Next, a measurement solution is prepared by adding substantially the same amount of the same internal standard element as described above to the sample solution, and the ratio Ps / Pi between the area and height of lithium and the internal standard element peak is obtained from the measured value. The amount of lithium in the sample solution is obtained from the relational expression of Ms / Mi and Ps / Pi obtained from the line. Thus, since the ratio of lithium to the internal standard element is measured at the time of measurement, for example, the influence of the volume error generated in the pre-analysis process is so small that it can be ignored.

尚、試料溶液中に高濃度の有機溶媒あるいは酸化剤が含まれる場合には、イオン交換樹脂が充填された分離カラムの著しい劣化を引き起こす可能性があるため、事前に分離処理又は還元処理を施すことが望ましい。また、未分解物等の粒子が存在すると、イオンクロマトグラフ装置の流路の閉塞を引き起こすため、例えば孔径0.45μm程度のメンブレンフィルターで事前に除去しておくことが好ましい。   If the sample solution contains a high-concentration organic solvent or oxidizing agent, it may cause significant deterioration of the separation column packed with the ion exchange resin. It is desirable. In addition, if particles such as undecomposed matter are present, the flow path of the ion chromatograph apparatus is blocked, and therefore, it is preferable to remove in advance with a membrane filter having a pore diameter of about 0.45 μm, for example.

しかしながら、イオンクロマトグラフ装置では、特定の共存元素の影響によって安定的な連続測定が困難になる場合がある。即ち、陽イオン交換モードのイオンクロマトグラフ法では酸性の移動相が一般的に使用されるが、サプレッサ内では移動相中の陰イオンが水酸化物イオンと交換されるためpHが上昇し、pHが中性から弱アルカリ性となる。そのため、試料溶液中に中性あるいは弱アルカリ性下で水酸化物等の沈殿を形成するイオン種が含まれている場合、その沈殿物がサプレッサ内に堆積して流路が閉塞して安定な測定が困難となる。このような現象を引き起こすイオン種としてはアルミニウム、ニッケル、コバルト、マンガン、鉄などが挙げられ、これらの元素はリチウム二次電池用正極材料から調製した試料溶液中に含まれることが多い。   However, in an ion chromatograph apparatus, stable continuous measurement may be difficult due to the influence of a specific coexisting element. In other words, an acidic mobile phase is generally used in the ion chromatographic method in the cation exchange mode, but in the suppressor, the anion in the mobile phase is exchanged with hydroxide ions, so that the pH rises. Becomes neutral to weakly alkaline. Therefore, if the sample solution contains ionic species that form a precipitate such as hydroxide under neutral or weak alkalinity, the deposit accumulates in the suppressor, and the flow path is blocked and stable measurement is performed. It becomes difficult. Examples of ionic species that cause such a phenomenon include aluminum, nickel, cobalt, manganese, iron, and the like, and these elements are often contained in a sample solution prepared from a positive electrode material for a lithium secondary battery.

この現象を解消するため、本発明で使用するイオンクロマトグラフ装置では、分離カラムとサプレッサとの間に流路切替バルブを設け、試料溶液中の成分元素の保持時間に応じて流路切替バルブを切り替えることにより、リチウム及び内標準元素を含まないフラクション(中性あるいはアルカリ性下で沈殿反応を引き起こすイオン種を含む)はサプレッサの手前で系外に排出し、測定対象元素のリチウム及び内標準元素を含むフラクションのみをサプレッサ内に選択的に導入する機能を有するものが好ましい。この装置を使用することによって、アルカリ性雰囲気のサプレッサ内で共存元素が加水分解して沈殿することを抑制することができるため、より安定な測定が可能となる。   In order to eliminate this phenomenon, in the ion chromatograph apparatus used in the present invention, a flow path switching valve is provided between the separation column and the suppressor, and the flow path switching valve is set according to the retention time of the component elements in the sample solution. By switching, fractions that do not contain lithium and internal standard elements (including ionic species that cause a precipitation reaction under neutral or alkaline conditions) are discharged out of the system before the suppressor, and the measurement target elements lithium and internal standard elements are removed. Those having the function of selectively introducing only the contained fraction into the suppressor are preferred. By using this apparatus, it is possible to suppress hydrolysis and precipitation of the coexisting elements in the suppressor in an alkaline atmosphere, so that more stable measurement is possible.

具体的なイオンクロマトグラフ装置は、例えば図1に示すように、通常の装置と同様に、移動相タンク1、移動相送液ポンプ2、移動相に試料溶液を導入するインジェクタ3、移動相中の異物除去のためのプレカラム4、陽イオン交換樹脂が充填された分離カラム5、陰イオン交換性のサプレッサ6、測定対象元素の検出器としての電気伝導度検出器7、測定後の試料溶液と移動相を受けるドレン8を備えている。尚、図1中の9はサプレッサ6の再生液タンク、10は再生液送液ポンプ、11は再生液のドレンである。   For example, as shown in FIG. 1, a specific ion chromatograph apparatus includes a mobile phase tank 1, a mobile phase liquid feed pump 2, an injector 3 for introducing a sample solution into the mobile phase, A pre-column 4 for removing foreign substances, a separation column 5 filled with a cation exchange resin, an anion-exchange suppressor 6, an electric conductivity detector 7 as a detector for the element to be measured, a sample solution after measurement, A drain 8 for receiving the mobile phase is provided. In FIG. 1, 9 is a regenerating liquid tank of the suppressor 6, 10 is a regenerating liquid feed pump, and 11 is a regenerating liquid drain.

更に、このイオンクロマトグラフ装置は、移動相流路の切り替えを行うための流路切替バルブ12が、分離カラム5とサプレッサ6との間に設けてある。この流路切替バルブ12を切り替えることによって、測定対象元素を含まないフラクションを系外のドレン13に排出すると同時に、移動相送液補助ポンプ14により移動相タンク1から送液される移動相によって、測定対象元素を含むフラクションをサプレッサ6に導入するようになっている。   Furthermore, in this ion chromatograph apparatus, a flow path switching valve 12 for switching the mobile phase flow path is provided between the separation column 5 and the suppressor 6. By switching this flow path switching valve 12, the fraction not containing the element to be measured is discharged to the drain 13 outside the system, and at the same time, depending on the mobile phase fed from the mobile phase tank 1 by the mobile phase feed auxiliary pump 14, A fraction containing the element to be measured is introduced into the suppressor 6.

尚、図1の装置では流路切替バルブ12として4方バルブを使用しているが、流路切替バルブの形態に特に制約はなく、例えば6方バルブを使用することも可能である。また、移動相送液補助ポンプ14と流路切替バルブ12の間に、流路の空気抜きを目的として、3方バルブからなる流路切替バルブを設けることもできる。   In the apparatus of FIG. 1, a four-way valve is used as the flow path switching valve 12. However, the form of the flow path switching valve is not particularly limited, and for example, a six-way valve can be used. In addition, a flow path switching valve composed of a three-way valve may be provided between the mobile phase liquid supply auxiliary pump 14 and the flow path switching valve 12 for the purpose of venting the flow path.

移動相としては、強酸あるいは有機酸等が一般的であるが、特に制約はない。代表的な移動相としては、無機酸としては硝酸、塩酸、硫酸など、有機酸としてはメタンスルホン酸やシュウ酸などがあり、これらを単独で又は混合して使用できる。測定対象成分の分離度を改善するため、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)等の錯形成剤等を添加することもできる。   The mobile phase is generally a strong acid or an organic acid, but is not particularly limited. As typical mobile phases, there are nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and the like as inorganic acids, and methanesulfonic acid and oxalic acid as organic acids, which can be used alone or in combination. In order to improve the degree of separation of the components to be measured, a complexing agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) can be added.

尚、移動相あるいは試料溶液に腐食性の化合物が含まれる場合には、イオンクロマトグラフ装置の流路に高耐食性の材料を使用することが好ましい。流路に使用する高耐食性の材料としては、例えば、ポリエーテルエチルケトン(PEEK)やポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等が一般的に用いられる。   When the mobile phase or the sample solution contains a corrosive compound, it is preferable to use a highly corrosion-resistant material for the flow path of the ion chromatograph apparatus. For example, polyether ethyl ketone (PEEK) or polytetrafluoroethylene (PTFE) is generally used as a highly corrosion-resistant material used for the flow path.

分離カラムに使用する陽イオン交換樹脂には、強酸性イオン交換樹脂、弱酸性イオン交換樹脂のいずれも使用できる。使用履歴によっては測定対象成分の分離度が低下する可能性があるため、定期的に標準溶液等で分離度を検査することが望ましい。尚、分離カラムの保護のためプレカラムが一般的に用いられ、本発明においてもプレカラムの使用を制限するものではない。また、プレカラムと分離カラムは、所定温度に保持するため通常は恒温槽内に設置される。   As the cation exchange resin used for the separation column, either a strong acid ion exchange resin or a weak acid ion exchange resin can be used. Depending on the usage history, there is a possibility that the degree of separation of the component to be measured may decrease, so it is desirable to periodically inspect the degree of separation with a standard solution or the like. A precolumn is generally used for protecting the separation column, and the use of the precolumn is not limited in the present invention. In addition, the precolumn and the separation column are usually installed in a thermostat in order to maintain a predetermined temperature.

サプレッサとしては、上記具体例に示した膜透析形サプレッサの他、イオン交換樹脂を充填したカラムを用いたカラム除去形、イオン交換樹脂粒子を移動相に懸濁させて使用するサスペンジョン樹脂吸着形等があり、バックグラウンドの低減が達成される方式を任意に選択して使用すれば良い。   As the suppressor, in addition to the membrane dialysis suppressor shown in the above specific example, a column removal type using a column filled with an ion exchange resin, a suspension resin adsorption type using ion exchange resin particles suspended in a mobile phase, etc. Therefore, any method that can achieve background reduction can be arbitrarily selected and used.

尚、膜透析形及びカラム除去形のいずれのサプレッサについても、再生法として、水酸化テトラメチルアンモニウムや水酸化ナトリウム等を通液して再生する化学的な再生法の他、イオンクロマト装置から排出された移動相又は水を電気分解することによって得られたアルカリを使用する電気的な再生法のいずれを採用しても問題はない。ただし、検出される電気伝導度の安定性は一般的には化学的再生法が優れているため、より高精度分析が要求される場合は化学的再生法を適用することが好ましい。   For both membrane dialysis type and column removal type suppressors, as a regeneration method, in addition to a chemical regeneration method in which tetramethylammonium hydroxide, sodium hydroxide, or the like is passed through and regenerated, it is discharged from the ion chromatograph. There is no problem in adopting any of the electric regeneration methods using the alkali obtained by electrolyzing the generated mobile phase or water. However, since the chemical regeneration method is generally excellent in the stability of the detected electrical conductivity, it is preferable to apply the chemical regeneration method when higher accuracy analysis is required.

また、移動相速度や試料注入量などのイオンクロマトグラフに係る条件についても、特に制約はなく、リチウムイオンと内標準元素イオンおよび共存する他の陽イオンとが十分分離される測定条件を選定すればよい。   In addition, there are no particular restrictions on the conditions related to ion chromatography such as mobile phase velocity and sample injection amount. Select measurement conditions that sufficiently separate lithium ions from internal standard element ions and other cations that coexist. That's fine.

尚、本発明はリチウム二次電池用正極材料のリチウム測定以外にも応用可能であり、カリウム、アンモニウム、あるいはアミン系化合物を内標準元素して、上述と同様の操作を行うことで、目的元素であるリチウムの分析精度を大幅に改善することが可能である。ただし、夾雑成分が高濃度で共存すると、測定対象成分の測定が困難となる場合があるため、純水による希釈や前処理カラム等を利用して夾雑成分を分離することが好ましい。   The present invention can be applied to other than the lithium measurement of a positive electrode material for a lithium secondary battery. By performing the same operation as described above using potassium, ammonium, or an amine compound as an internal standard element, the target element can be obtained. It is possible to greatly improve the analysis accuracy of lithium. However, if the contaminant component coexists at a high concentration, it may be difficult to measure the measurement target component. Therefore, it is preferable to separate the contaminant component by using dilution with pure water, a pretreatment column, or the like.

[実施例1]
リチウム、ニッケル及びコバルトを含むリチウム二次電池用正極材料の粉末試料を1.0g秤量し、清浄な300mlガラス製ビーカーに入れた。次に、炭酸カリウムを純水に溶解し、内標準元素のカリウム濃度を40g/kgに調整し、得られた炭酸カリウム水溶液を10g秤量して、上記ビーカーに投入した。更に、上記ビーカーに硝酸10mlと過酸化水素水2mlを除々に加え、約300℃のホットプレートで加熱して、粉末試料を分解した。放冷後、更に過酸化水素水2mlを加え、上記と同様に加熱して分解した。この操作を少なくとも2回繰り返すことで粉末試料を完全に分解した。
[Example 1]
1.0 g of a powder sample of a positive electrode material for a lithium secondary battery containing lithium, nickel, and cobalt was weighed and placed in a clean 300 ml glass beaker. Next, potassium carbonate was dissolved in pure water, the potassium concentration of the internal standard element was adjusted to 40 g / kg, and 10 g of the obtained potassium carbonate aqueous solution was weighed and put into the beaker. Further, 10 ml of nitric acid and 2 ml of hydrogen peroxide were gradually added to the beaker and heated on a hot plate at about 300 ° C. to decompose the powder sample. After allowing to cool, 2 ml of hydrogen peroxide was further added, and the mixture was heated and decomposed in the same manner as described above. The powder sample was completely decomposed by repeating this operation at least twice.

得られた溶液を室温まで冷却した後、容量100mlの全量フラスコに移し入れ、純水を加えて溶液量を100mlに合わせた。次いで、1mlのプッシュボタン式液体用微量体積計を用いて溶液の1mlを分取し、これを容量200ml全量フラスコに移し入れ、更に純水を加えて溶液量を200mlに定容とし、これを試料溶液とした。   The resulting solution was cooled to room temperature and then transferred to a 100-ml volumetric flask and pure water was added to adjust the solution volume to 100 ml. Next, 1 ml of the solution was taken using a 1 ml push button type liquid microvolume meter, transferred to a 200-ml volumetric flask, and pure water was added to make the solution volume constant to 200 ml. A sample solution was obtained.

得られた試料溶液について、図2に示すイオンクロマトグラフ装置を用いてリチウムの測定を行った。実際に使用したイオンクロマトグラフ装置はDionex社製のICS−1000であり、その流路に流路切替バルブなどを配置して図2の装置を構成した。また、プレカラムはIonPacCG16、分離カラムはIonPacCS16、サプレッサはCMMSIII−4mmであり、いずれもDionex社製である。尚、上記サプレッサは膜透析型陰イオン交換サプレッサである。   About the obtained sample solution, lithium was measured using the ion chromatograph apparatus shown in FIG. The ion chromatograph apparatus actually used was ICS-1000 manufactured by Dionex, and the apparatus shown in FIG. The precolumn is IonPacCG16, the separation column is IonPacCS16, and the suppressor is CMMSIII-4 mm, both of which are manufactured by Dionex. The suppressor is a membrane dialysis type anion exchange suppressor.

即ち、図2のイオンクロマトグラフ装置では、流路切替バルブ15として6方バルブを使用し、接続点4−5間はPEEK製チューブを接続してバイパスラインとした。また、移動相送液補助ポンプ14と流路切替バルブ15の間に、流路の空気抜きを目的として3方バルブからなる流路切替バルブ16を設置した。空気抜きの動作時は接続点2−3の点線で図示した流路に切り替え、測定時には接続点2−1の実線で図示した流路を使用した。尚、上記以外は図1の装置と同じであり、同じ部分には同じ符号を付してある。   That is, in the ion chromatograph apparatus of FIG. 2, a 6-way valve was used as the flow path switching valve 15, and a PEEK tube was connected between the connection points 4-5 to form a bypass line. Further, between the mobile phase liquid supply auxiliary pump 14 and the flow path switching valve 15, a flow path switching valve 16 comprising a three-way valve was installed for the purpose of venting the flow path. During the air venting operation, the flow path is switched to the flow path indicated by the dotted line at the connection point 2-3, and at the time of measurement, the flow path illustrated by the solid line at the connection point 2-1 was used. Except for the above, the apparatus is the same as the apparatus of FIG.

移動相には30mMメタンスルホン酸溶液を用い、移動相流量を1.0ml/minとした。サプレッサの再生液には80mM水酸化テトラメチルアンモニウム溶液を用い、再生液の制御圧力を5psiとした。試料溶液注入量50μl、カラム温度35℃、測定時間15minの条件にて、リチウム及び内標準元素としたカリウムのピーク面積比(リチウムピーク面積/カリウムピーク面積)を測定した。尚、リチウム濃度は、上記リチウムピーク面積/カリウムピーク面積の面積比で作成した検量線から算出した。また、検量線に使用したリチウム濃度は約0mg/kg、2mg/kg、4mg/kg、6mg/kgの4点とし、内標準元素のカリウムイオンは20mg/kgであった。   A 30 mM methanesulfonic acid solution was used as the mobile phase, and the mobile phase flow rate was 1.0 ml / min. An 80 mM tetramethylammonium hydroxide solution was used as the regeneration solution for the suppressor, and the control pressure of the regeneration solution was 5 psi. The peak area ratio (lithium peak area / potassium peak area) of lithium as the internal standard element and lithium was measured under the conditions of a sample solution injection amount of 50 μl, a column temperature of 35 ° C., and a measurement time of 15 min. The lithium concentration was calculated from a calibration curve created by the above-mentioned area ratio of lithium peak area / potassium peak area. The lithium concentration used for the calibration curve was about 0 mg / kg, 2 mg / kg, 4 mg / kg, and 6 mg / kg, and the internal standard element potassium ion was 20 mg / kg.

上記した測定条件において、リチウム及びカリウムの保持時間は、リチウムが5.2min及びカリウムが13.3minであった。一方、試料溶液中に共存するニッケル及びコバルトの保持時間は、ニッケルが19.4min及びコバルトが18.6minであった。サプレッサ前段の移動相のpHは約1.5でありニッケル及びコバルトが沈殿する可能性はないが、サプレッサから流出した移動相のpHは約8.5と高くニッケル及びコバルトが沈殿するpHであるため、サプレッサ内の流路の閉塞を防止する目的で流路の切り替えを行った。   Under the measurement conditions described above, the retention times of lithium and potassium were 5.2 min for lithium and 13.3 min for potassium. On the other hand, the retention times of nickel and cobalt present in the sample solution were 19.4 min for nickel and 18.6 min for cobalt. The pH of the mobile phase before the suppressor is about 1.5 and there is no possibility of precipitation of nickel and cobalt, but the pH of the mobile phase flowing out of the suppressor is as high as about 8.5 and is the pH at which nickel and cobalt are precipitated. Therefore, the channel was switched for the purpose of preventing the blockage of the channel in the suppressor.

即ち、リチウムを含むフラクションがサプレッサ6に導入されるまでの保持時間0〜16minの間は、流路切替バルブ15を接続点1−6、接続点2−3及び接続点4−5の実線で示した流路として測定を行った。その後、保持時間16〜22minの間は、流路切替バルブ15を切り替えて、接続点1−2、接続点3−4及び接続点5−6の点線で図示した流路とし、ニッケル及びコバルトが含まれるフランクションをドレン13に排出すると同時に、流路切替バルブ16の接続点2−1の流路で送液した移動相をサプレッサ6に導入した。保持時間22minの後は、再び流路切替バルブ15を実線で図示した流路に戻した。   That is, during the holding time 0 to 16 min until the fraction containing lithium is introduced into the suppressor 6, the flow path switching valve 15 is indicated by the solid lines of the connection point 1-6, the connection point 2-3, and the connection point 4-5. Measurements were made as indicated channels. Thereafter, during the holding time of 16 to 22 minutes, the flow path switching valve 15 is switched to form the flow path illustrated by the dotted lines of the connection point 1-2, the connection point 3-4, and the connection point 5-6. At the same time that the contained fraction was discharged to the drain 13, the mobile phase fed through the flow path at the connection point 2-1 of the flow path switching valve 16 was introduced into the suppressor 6. After the holding time of 22 minutes, the flow path switching valve 15 was returned to the flow path shown by the solid line again.

上記実施例1で得られたクロマトグラムの一例を図2に示す。ピーク1はリチウムのピークであり、ピーク2はカリウムのピークである。上記測定条件の下で同一試料を2ヶ月間に亘り80回連続して分解と測定を繰り返し、リチウムのピーク1と内標準元素であるカリウムのピーク2のピーク面積比に基づいて予め作成した検量線を用いて分析した結果、得られたリチウムの分析精度はRSDで0.16%と極めて高精度であった。   An example of the chromatogram obtained in Example 1 is shown in FIG. Peak 1 is a lithium peak, and peak 2 is a potassium peak. Under the above measurement conditions, the same sample was repeatedly decomposed and measured 80 times over 2 months, and the calibration was made in advance based on the peak area ratio between the peak 1 of lithium and the peak 2 of potassium, which is the internal standard element. As a result of analysis using a wire, the analysis accuracy of the obtained lithium was 0.16% as extremely high as RSD.

[実施例2]
内標準元素として、上記実施例1のカリウムの代わりに、アンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、エタノールアミン、及びジエタノールアミンを用いた以外、上記実施例1と同様にしてリチウムの測定を行った。また、移動相には40mMのメタンスルホン酸溶液を使用した。そのため、各元素の保持時間が上記実施例1よりもやや早くなり、それに合せて流路切替バルブ15、16の切り替えを行った。
[Example 2]
As an internal standard element, lithium was measured in the same manner as in Example 1 except that ammonium, methylamine, dimethylamine, ethylamine, dimethylamine, ethanolamine, and diethanolamine were used instead of potassium in Example 1 above. went. A 40 mM methanesulfonic acid solution was used as the mobile phase. For this reason, the retention time of each element was slightly earlier than that of Example 1, and the flow path switching valves 15 and 16 were switched accordingly.

尚、それぞれの内標準元素の化合物には、塩化アンモニウム、塩酸メチルアミン、塩酸ジメチルアミン、塩酸エチルアミン、塩酸ジメチルアミン、エタノールアミン、及びジエタノールアミンを使用した。また、ぞれぞれの内標準元素濃度は20g/kg溶液とし、それぞれ10g秤量し、試料溶液を入れたビーカー内に添加混合した。   In addition, ammonium chloride, methylamine hydrochloride, dimethylamine hydrochloride, ethylamine hydrochloride, dimethylamine hydrochloride, ethanolamine, and diethanolamine were used as the compounds of the respective internal standard elements. Each internal standard element concentration was 20 g / kg solution, each 10 g was weighed and added and mixed in a beaker containing a sample solution.

その結果、得られたリチウムの分析精度は、内標準元素ごとにRSDで、アンモニウムでは0.15%、メチルアミンでは0.16%、ジメチルアミンでは0.15%、エチルアミンでは0.14%、ジエチルアミンでは0.18%、エタノールアミンでは0.17%、ジエタノールアミンでは0.15%であった。   As a result, the analytical accuracy of the obtained lithium was RSD for each internal standard element, 0.15% for ammonium, 0.16% for methylamine, 0.15% for dimethylamine, 0.14% for ethylamine, It was 0.18% for diethylamine, 0.17% for ethanolamine, and 0.15% for diethanolamine.

[比較例1]
内標準補正法を適用せずに、リチウムイオンを上記実施例1と同様にして測定した。即ち、内標準元素を含まない以外は上記実施例1と同じ試料溶液を、2ヶ月間に亘り80回連続して分解と測定を繰り返した結果、著しい精度低下を引き起こすことがあり、得られたリチウムの分析精度はRSDで0.50%と非常に悪かった。
[Comparative Example 1]
Lithium ions were measured in the same manner as in Example 1 without applying the internal standard correction method. That is, the same sample solution as in Example 1 except that the internal standard element was not contained was repeatedly decomposed and measured 80 times over a period of 2 months. The analytical accuracy of lithium was very poor at 0.55% by RSD.

著しく精度低下を引き起こした溶液について、希釈操作のみを再度実施して測定したところ、正常な測定値に回復した。この結果から、精度低下を引き起こした原因は希釈操作によって生じた容量誤差であると推定されたが、内標準補正を行っていない場合は常に高精度な分析を実施することは困難であることが分った。   When a solution that caused a significant decrease in accuracy was measured by performing only the dilution operation again, it was restored to a normal measurement value. From this result, it was estimated that the cause of the decrease in accuracy was the volume error caused by the dilution operation. However, it is difficult to always perform high-precision analysis when the internal standard correction is not performed. I understand.

本発明方法の実施に用いるイオンクロマトグラフ装置の流路図である。It is a channel diagram of the ion chromatograph apparatus used for implementation of the method of the present invention. 本発明方法の実施に用いる別のイオンクロマトグラフ装置の流路図である。It is a flow-path figure of another ion chromatograph apparatus used for implementation of the method of this invention. 本発明の実施例1で得られたイオンクロマトグラムである。It is an ion chromatogram obtained in Example 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 移動相タンク
2 移動相送液ポンプ
3 インジェクタ
4 プレカラム
5 分離カラム
6 サプレッサ
7 電気伝導度検出器
9 再生液タンク
10 再生液送液ポンプ
12、15、16 流路切替バルブ
14 移動相送液補助ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile phase tank 2 Mobile phase liquid feed pump 3 Injector 4 Precolumn 5 Separation column 6 Suppressor 7 Electrical conductivity detector 9 Regeneration liquid tank 10 Regeneration liquid liquid feed pump 12, 15, 16 Flow path switching valve 14 Mobile phase liquid supply assistance pump

Claims (7)

陽イオン交換樹脂を充填した分離カラム及び陰イオン交換性のサプレッサを装備したイオンクロマトグラフ装置を用い、移動相送液ポンプで移動相と共に送られる試料溶液中のリチウム濃度を検出する分析方法において、カリウム、アンモニウム及びアミン系化合物の少なくとも1種を内標準元素として測定することを特徴とするリチウムの高精度分析方法。   In an analysis method for detecting a lithium concentration in a sample solution sent together with a mobile phase by a mobile phase liquid feeding pump using an ion chromatograph apparatus equipped with a separation column packed with a cation exchange resin and an anion exchange suppressor, A method for highly accurate analysis of lithium, comprising measuring at least one of potassium, ammonium and an amine compound as an internal standard element. 前記アミン系化合物が、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、エタノールアミン及びジエタノールアミンのいずれか1種であることを特徴とする、請求項1に記載のリチウムの高精度分析方法。   The method for highly accurate analysis of lithium according to claim 1, wherein the amine compound is any one of methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, ethanolamine and diethanolamine. 前記イオンクロマトグラフ装置の分離カラムとサプレッサの間に流路切替バルブを設け、試料溶液中の成分元素の保持時間に応じて流路切替バルブを切り替えることにより、リチウム及び内標準元素を含まないフラクションは系外に排出して、測定対象元素を含むフラクションのみをサプレッサ内に選択的に導入することを特徴とする、請求項1又は2に記載のリチウムの高精度分析方法。   Fraction not containing lithium and internal standard elements by providing a flow path switching valve between the separation column and suppressor of the ion chromatograph device and switching the flow path switching valve according to the retention time of the component elements in the sample solution The method for highly accurate analysis of lithium according to claim 1, wherein only the fraction containing the element to be measured is selectively introduced into the suppressor. 前記内標準元素を含む化合物の固体あるいは液体の一定量を、試料の分解前に添加するか、あるいは試料を分解し室温まで冷却した後直ちに添加することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のリチウムの高精度分析方法。   The solid or liquid fixed amount of the compound containing the internal standard element is added before the decomposition of the sample, or is added immediately after the sample is decomposed and cooled to room temperature. The method for highly accurate analysis of lithium according to any one of the above. 前記内標準元素を含む化合物の液体の一定量、及び検量線に用いる標準試料の液体の一定量を、重量にて把握し添加することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のリチウムの高精度分析方法。   The fixed amount of the compound containing the internal standard element and the fixed amount of the standard sample liquid used for the calibration curve are grasped by weight and added. High-accuracy analysis method for lithium. 前記試料溶液が、リチウム二次電池用正極材料を分解して溶液としたものであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のリチウムの高精度分析方法。   6. The method for highly accurate analysis of lithium according to claim 1, wherein the sample solution is a solution obtained by decomposing a positive electrode material for a lithium secondary battery. 前記試料溶液が、リチウム以外の元素として、アルミニウム、ニッケル、コバルト、マンガン、鉄の少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のリチウムの高精度分析方法。
The high-precision analysis method for lithium according to claim 1, wherein the sample solution contains at least one of aluminum, nickel, cobalt, manganese, and iron as an element other than lithium .
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