專利名稱：阿膠中重金屬鉻(Ⅵ)測定的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)儀器分析的使用系統(tǒng)，特別是一種涉及阿膠中重金屬鉻(VI)測定的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
離子色譜作為現(xiàn)代分析手段，被廣泛應(yīng)用于各種離子型化合物的檢測。復(fù)雜樣品中含有各種離子，但是我們的目標(biāo)離子通常只是其中的幾種，有時由于樣品基質(zhì)復(fù)雜，且會對目標(biāo)離子的測定造成影響，通常需要消耗較長的樣品前處理時間。采用離子色譜-在線預(yù)處理技術(shù)能夠較好的解決該問題。鉻(VI)具有強(qiáng)烈的致癌和致突變性，由于其更易被人體吸收，其毒性比鉻(III)大100倍。長期接觸鉻(VI)，對人類的健康存在著潛在的危害性。近些年來，“假阿膠”事件頻頻曝光，一些不法商家采用皮革下腳料等劣質(zhì)材料冒充驢皮制作的偽劣阿膠。由于皮革下腳料在鞣制、染色過程中會添加很多重鉻酸鉀和重鉻酸鈉，故使用它制作的阿膠往往重金屬鉻的含量會嚴(yán)重超標(biāo)。因此，建立阿膠中重金屬鉻(VI)的定量測定方法，對規(guī)范阿膠市場和保障食品安全具有重要意義。目前對于阿膠中重金屬鉻(W)的定量測定尚無報道。阿膠中總鉻測定已報道的有火焰原子吸收法，石墨爐原子吸收法和電感耦合等離子質(zhì)譜法。由于這三種方法只能測定總鉻含量，不能檢測鉻(VI)含量，其實際意義存在一定的缺陷。在其他基質(zhì)中，測定鉻(VI)的方法主要有直接分光光度法、離子色譜法、離子交換柱分離-電感耦合等離子體質(zhì)譜法和離子色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法等方法。由于分光光度法精度不高，離子交換柱分離-電感耦合等離子體質(zhì)譜法操作繁瑣，離子色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法前處理麻煩，儀器昂貴，根據(jù)可行性和可推廣性，擬參照離子色譜法的研究思路，對阿膠中重金屬鉻(VI)進(jìn)行定量檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了 一種離子色譜-在線預(yù)處理技術(shù)用于阿膠中重金屬鉻(VI)的測定，縮短樣品前處理時間，提高了檢測效率。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
本發(fā)明是一種阿膠樣品中重金屬鉻(VI)測定的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)，讓簡單處理過的阿膠樣品通過一根聚合物反相柱，在堿性條件下，在線去除阿膠中的干擾物質(zhì)，然后通過離子色譜-閥切換技術(shù)將處理過的樣品溶液在富集管中富集，經(jīng)陰離子交換色譜柱分離，柱后衍生反應(yīng)可見光檢測。本發(fā)明所述的鉻(VI)通過柱后衍生可見光檢測，不受其它離子的干擾，選擇性強(qiáng)。本發(fā)明所述的系統(tǒng)能夠減免繁瑣的樣品前處理過程，縮短樣品分析時間，提高檢測效率，可以適用于一系列復(fù)雜基體中離子在線分離檢測的問題，具有很高的實用價值。本發(fā)明是一種離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)，用于阿膠中重金屬鉻(VI)的測定。鉻(VI)在酸性環(huán)境下呈強(qiáng)氧化性，容易被還原性物質(zhì)還原為鉻(III)，因此樣品的提取應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行。阿膠的主要成分是蛋白質(zhì)及其降解產(chǎn)物和其它某些還原性物質(zhì)，這些成分對鉻(VI)的分離測定會帶來一定影響，且不經(jīng)處理直接進(jìn)入離子色譜儀會對柱子造成損害。所以在色譜分離前，通常要花費(fèi)大量的時間進(jìn)行樣品前處理。本發(fā)明首先讓阿膠樣品通過一根聚合物反相柱，在堿性條件下，在線去除阿膠中的干擾物質(zhì)，并將鉻(W )在富集管中富集，再經(jīng)陰離子交換色譜柱分離，柱后衍生反應(yīng)可見光檢測。本發(fā)明采用了一種在線預(yù)處理的方法，大大縮短了分析時間，提高了分析效率。本發(fā)明所述的鉻(VI)通過柱后衍生可見光檢測，不受其它干擾物質(zhì)的干擾，選擇性強(qiáng)，并且分析儀器較其它儀器便宜，具有很高的實用價值。本發(fā)明提供的離子色譜-閥切換技術(shù)，可用于阿膠中重金屬鉻(VI)的測定。當(dāng)樣品中所有物質(zhì)經(jīng)六通閥進(jìn)入前處理色譜柱時，樣品中干擾物質(zhì)被保留而其它離子流入隨后十通閥的富集管中進(jìn)行富集，富集一段時間待樣品中所有待測離子全部流出后，通過十通閥切換將富集柱中的離子沖入后面的分析柱中進(jìn)行分離檢測。而前面的前處理柱則通過四元梯度泵將淋洗液改為乙腈，對前處理柱進(jìn)行沖洗，為下次樣品處理做好準(zhǔn)備。本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明采用離子色譜-在線預(yù)處理分析技術(shù)，能夠減免繁瑣的樣品前處理過程，縮短樣品分析時間，提高檢測效率。2.采用柱后衍生可見光檢測，無其他干擾離子出峰，選擇性好。3.本發(fā)明還可以適用于其它一系列復(fù)雜基體中離子分離檢測的問題，具有很高的實用價值。


圖1為樣品裝載不意 圖2為樣品在線預(yù)處理及富集示意 圖3為樣品分離及預(yù)處理柱清洗示意 圖4為樣品分析及系統(tǒng)平衡示意 圖5為離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜 圖6為離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)的阿膠樣品加標(biāo)色譜 圖1、2、3、4中標(biāo)記均為:
1-進(jìn)樣口 ；2_定量環(huán)；3_在線預(yù)洗脫液處理柱；4_四元梯度泵；5_在線預(yù)處理柱；6-富集管；7_離子色譜儀自帶泵；8_保護(hù)柱I ;9_保護(hù)柱2 ；10-分析柱；11_反應(yīng)編結(jié)管；12-輸液泵；13_可變波長紫外可見檢測器；14_六通閥；15_十通閥；16_廢液。
具體實施例方式本發(fā)明利用Dionex ICS-2100離子色譜儀配EG淋洗液發(fā)生器、Dionex Ultimate3000可變波長紫外可見檢測器、Dionex Ultimate 3000四元梯度泵、島津LC-9A輸液泵實現(xiàn)阿膠中重金屬鉻(VI)的測定。前處理柱、保護(hù)柱1、保護(hù)柱2、分析柱等按順序連接在Dionex ICS-2100離子色譜儀上。阿膠中重金屬鉻(VI )測定的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)的操作步驟如下: (O 樣品裝載:如圖1，樣品注入定量環(huán)，此時六通閥處于Load狀態(tài)，十通閥處于A
狀態(tài)。四元梯度泵提供在線預(yù)洗脫液平衡在線預(yù)處理柱，離子色譜儀自帶泵提供淋洗液平衡保護(hù)柱1、保護(hù)柱2及分析柱；
(2)樣品在線預(yù)處理及富集:如圖2，切換六通閥使其處于Inject狀態(tài)，在線預(yù)洗脫液將定量環(huán)中的樣品沖入在線預(yù)處理柱進(jìn)行處理，與此同時，十通閥切換為B狀態(tài)，使得從在線預(yù)處理柱流出的處理后的樣品溶液能收集到十通閥上的富集管中；
(3)樣品分離及預(yù)處理柱清洗:如圖3，待經(jīng)樣品前處理后的溶液全部收集進(jìn)入富集管中，切換十通閥進(jìn)入A狀態(tài)，將富集管中的溶液沖入保護(hù)柱及分析柱中進(jìn)行分離分析，此時電腦開始采集檢測信號；同時，六通閥切換回Load狀態(tài)，四元梯度泵提供在線預(yù)柱清洗液對在線預(yù)處理柱進(jìn)行清洗；
(4)樣品分析及系統(tǒng)平衡:如圖4，從分析柱流出的待測物與衍生液反應(yīng)，在波長為545nm處產(chǎn)生吸收，從而進(jìn)行檢測。一段時間后，四元梯度泵重新?lián)Q為在線預(yù)洗脫液平衡在線預(yù)處理柱，為下次進(jìn)樣做好準(zhǔn)備。標(biāo)準(zhǔn)試樣與實際樣品的檢測:
儀器:Dionex ICS-2100離子 色譜儀配EG淋洗液發(fā)生器、Dionex Ultimate 3000可變波長紫外可見檢測器、Dionex Ultimate 3000四元梯度泵、島津LC-9A輸液泵；
試樣:重鉻酸鉀、氫氧化鈉、乙腈、甲醇、硫酸、1，5_ 二苯卡巴肼；
在線預(yù)處理柱:Dionex 1nPac NGl (4*50mm)柱；
在線預(yù)洗脫液:30mM/L KOH ；
在線預(yù)洗脫液處理柱:Dionex 1nPac ATC-HC (9*75mm)柱；
在線預(yù)柱清洗液:純乙腈；
在線預(yù)處理液流速:0.55 mL/min ；
保護(hù)柱 1:Dionex 1nPac NGl (4^5Omm)柱；
保護(hù)柱 2:Dionex 1nPac AG19 (4^5Omm)柱；
分析柱:Dionex 1nPac Asl9 (4*250mm)陰離子分離柱；
淋洗液:30mM/L KOH等度淋洗；
淋洗液流速:1.0 mL/min ；
衍生液流速:0.5 mL/min ；
檢測波長:545nm ；
柱溫:35°C ；
進(jìn)樣量:25mL ；
參見圖5和圖6，為目標(biāo)離子的色譜圖。圖3為0.08 mg/L Cr6+標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖，通過提出的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)，Cr6+能夠得到很好的分離與檢測，不受其它離子的干擾。圖4為阿膠樣品加標(biāo)0.01 mg/L Cr6+溶液色譜圖，通過提出的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)，實際樣品加標(biāo)后的Cr6+能夠得到很好的分離與檢測，不受其它離子的干擾，該技術(shù)滿足實際樣品檢測的要求。
權(quán)利要求
1.一種阿膠樣品中重金屬鉻(VI)測定的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)，其特征是:讓簡單處理過的阿膠樣品通過一根聚合物反相柱，在堿性條件下，在線去除阿膠中的干擾物質(zhì)，然后通過離子色譜-閥切換技術(shù)將處理過的樣品溶液在富集管中富集，經(jīng)陰離子交換色譜柱分離，柱后衍生反應(yīng)可見光檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)，其特征是:鉻(VI)通過柱后衍生可見光檢測，不受其它離子的干擾，選擇性強(qiáng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)，其特征是:所述的系統(tǒng)能夠減免繁瑣的樣品前處理過程，縮短樣品分析時間，提高檢測效率，可以適用于一系列復(fù)雜基體中離子在線分離檢測的問題，具有很高的實用價值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化學(xué)儀器分析的使用系統(tǒng)，特別是一種涉及阿膠中重金屬鉻(Ⅵ)測定的離子色譜-在線預(yù)處理分析系統(tǒng)。本發(fā)明讓簡單處理過的阿膠樣品通過一根聚合物反相柱，在堿性條件下，在線去除阿膠中的干擾物質(zhì)，然后通過離子色譜-閥切換技術(shù)將處理過的樣品溶液在富集管中富集，經(jīng)陰離子交換色譜柱分離，柱后衍生反應(yīng)可見光檢測。本發(fā)明采用離子色譜-在線預(yù)處理分析技術(shù)，能夠減免繁瑣的樣品前處理過程，縮短樣品分析時間，提高檢測效率。采用柱后衍生可見光檢測，無其他干擾離子出峰，選擇性好，本發(fā)明還可以適用于其它一系列復(fù)雜基體中離子分離檢測的問題，具有很高的實用價值。
文檔編號G01N30/02GK103091414SQ20121058294
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者楊宇玲, 朱巖, 梅喜艷, 呂秀陽, 尤金花, 田守生, 張淹, 姜仁禹 申請人:浙江大學(xué), 山東東阿阿膠股份有限公司