本發(fā)明屬于化學(xué)分析
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種離子色譜法同時(shí)測(cè)定發(fā)酵液中五種陽(yáng)離子的方法。
背景技術(shù):
:煤炭生物成氣是一項(xiàng)新興技術(shù),是利用生物作用把煤轉(zhuǎn)變成氣體燃料(例如甲烷)的技術(shù),是煤炭綜合加工利用的一種新嘗試。將煤炭、礦井水和營(yíng)養(yǎng)液混合后,使其發(fā)酵是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,通過監(jiān)測(cè)其離子的變化情況,來不斷改進(jìn)營(yíng)養(yǎng)液的配方,從而達(dá)到既能節(jié)約成本,又能將煤炭最大程度轉(zhuǎn)變成甲烷氣的目的。現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試發(fā)酵液中混合離子的方法有分光光度法,但是該測(cè)試方法過程復(fù)雜,而且一次只能測(cè)一種離子的濃度,要測(cè)試所有離子的濃度,需要重復(fù)若干次,山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司煤與煤層氣共采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究了一種同時(shí)檢測(cè)發(fā)酵液中陽(yáng)離子的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)混合離子檢測(cè)操作復(fù)雜,不能同時(shí)測(cè)定的問題,提供一種離子色譜法同時(shí)測(cè)定發(fā)酵液中五種陽(yáng)離子的方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種離子色譜法同時(shí)測(cè)定發(fā)酵液中五種陽(yáng)離子的方法,包括如下步驟:第一步,分別配制濃度均為10mg/l的鉀、鈣、鈉、鎂、銨根離子的單標(biāo)溶液,分別將該五種陽(yáng)離子的單標(biāo)溶液經(jīng)過離子色譜儀進(jìn)樣,得出各離子的出峰時(shí)間;第二步,分別配制濃度為0mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l、10mg/l的五種陽(yáng)離子的混標(biāo)溶液,按濃度從小到大的順序分別經(jīng)離子色譜儀進(jìn)樣,分別得出各離子的以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,將該標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合,得到濃度和峰面積的線性關(guān)系式;第三步,將待測(cè)發(fā)酵液過濾,將濾液稀釋50倍,得到稀釋后的待測(cè)發(fā)酵液;第四步,將稀釋后的待測(cè)發(fā)酵液經(jīng)離子色譜儀,得出峰面積,根據(jù)出峰時(shí)間判斷離子的種類,然后將各離子的峰面積代入第二步中的濃度和峰面積的線性關(guān)系式,得出稀釋后的待測(cè)發(fā)酵液的濃度,再乘以50,得出待測(cè)發(fā)酵液的濃度。其中,第三步中,待測(cè)發(fā)酵液的稀釋方法為:取過濾后的液體100μl,定容于5ml容量瓶中,即將樣品稀釋50倍,搖勻。其中,第四步中將稀釋后的待測(cè)發(fā)酵液經(jīng)過離子色譜儀的方法為:用1ml注射器進(jìn)樣,進(jìn)樣量為0.5ml。其中,第三步中,將待測(cè)發(fā)酵液過濾使用的是0.45μm的微孔濾膜。本發(fā)明的有益效果如下:利用離子色譜技術(shù)能夠?qū)Πl(fā)酵液中鉀、鈣、鈉、鎂、銨根離子進(jìn)行同時(shí)測(cè)定,與其他方法相比,測(cè)定的操作簡(jiǎn)單快捷,分析更精密,并且具有較高的測(cè)定準(zhǔn)確度。附圖說明圖1為本發(fā)明鈉離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;圖2位本發(fā)明銨根離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;圖3為本發(fā)明鉀離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;圖4為本發(fā)明鎂離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;圖5為本發(fā)明鈣離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。具體實(shí)施方式一種離子色譜法同時(shí)測(cè)定發(fā)酵液中五種陽(yáng)離子的方法,包括如下步驟:第一步,分別配制濃度均為10mg/l的五種陽(yáng)離子的單標(biāo)溶液,分別將該五種陽(yáng)離子的單標(biāo)溶液經(jīng)過離子色譜儀進(jìn)樣,得出各離子的出峰時(shí)間;第二步,分別配制濃度為0mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l、10mg/l的五種陽(yáng)離子的混標(biāo)溶液,按濃度從小到大的順序分別經(jīng)離子色譜儀進(jìn)樣,分別得出各離子的以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,將該標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合,得到濃度和峰面積的線性關(guān)系式;第三步,將待測(cè)發(fā)酵液用0.45μm的微孔濾膜過濾,將濾液稀釋50倍,取過濾后的液體100μl,定容于5ml容量瓶中,即將樣品稀釋50倍,搖勻。得到稀釋后的待測(cè)發(fā)酵液;第四步,將稀釋后的待測(cè)發(fā)酵液用1ml注射器進(jìn)樣,進(jìn)樣量為0.5ml。經(jīng)離子色譜儀,得出峰面積,根據(jù)出峰時(shí)間判斷離子的種類,然后將各離子的峰面積代入第二步中的濃度和峰面積的線性關(guān)系式,得出稀釋后的待測(cè)發(fā)酵液的濃度,再乘以50,得出待測(cè)發(fā)酵液的濃度。實(shí)施例1,從市場(chǎng)分別購(gòu)買鉀、鈣、鈉、鎂、銨根離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度為1000mg/l,電阻率大于18mω*cm的超純水,準(zhǔn)備好1ml的一次性注射器。第一步,分別配制濃度均為10mg/l的五種陽(yáng)離子的單標(biāo)溶液,每種標(biāo)準(zhǔn)品分別稀釋100倍,即單標(biāo)溶液,然后進(jìn)樣找出相應(yīng)離子對(duì)應(yīng)的出峰時(shí)間。第二步,分別配制濃度為0mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l、10mg/l的五種陽(yáng)離子的混標(biāo)溶液。配置1mg/l混標(biāo)溶液50ml,即分別取0.05ml五種離子標(biāo)準(zhǔn)品(1000mg/l)于50ml容量瓶中,超純水定容,儲(chǔ)存,留待進(jìn)樣。配置2mg/l混標(biāo)溶液50ml,即分別取0.1ml五種離子標(biāo)準(zhǔn)品(1000mg/l)于50ml容量瓶中,超純水定容,儲(chǔ)存,留待進(jìn)樣。配置5mg/l混標(biāo)溶液50ml,即分別取0.25ml五種離子標(biāo)準(zhǔn)品(1000mg/l)于50ml容量瓶中,超純水定容,儲(chǔ)存,留待進(jìn)樣。配置10mg/l混標(biāo)溶液50ml,即分別取0.5ml五種離子標(biāo)準(zhǔn)品(1000mg/l)于50ml容量瓶中,超純水定容,儲(chǔ)存,留待進(jìn)樣。0mg/l混標(biāo)溶液,直接配置50ml超純水即可。第三步,在測(cè)試發(fā)酵液樣品前,要對(duì)樣品進(jìn)行前處理。a:用注射器取少量樣品,用微孔濾膜過濾2ml左右,置于干凈試管中,備用。b:將樣品稀釋50倍,即取a樣品0.1ml于裝有5ml純水的刻度試管中,等待進(jìn)樣。把所有待測(cè)樣品如上所示處理好后,設(shè)置樣品編號(hào):順序?yàn)閎lank、混標(biāo)1mg/l、混標(biāo)2mg/l、混標(biāo)5mg/l、混標(biāo)10mg/l、blank、樣品1、樣品2、樣品3……樣品n。(注意必須進(jìn)兩次空白樣)用1ml注射器進(jìn)樣,進(jìn)樣前用純水反復(fù)洗滌方可開始進(jìn)樣,進(jìn)樣量大于0.5ml即可,且注射器在抽取時(shí)需緩慢進(jìn)行,防止中間有氣泡進(jìn)去,如有需打掉重新抽取樣品。取好樣品后,在往里緩慢推注射器的時(shí)候,需注意用手指緊按注射器與儀器接口位置,防止在進(jìn)樣時(shí),由于接觸不穩(wěn),樣品被打噴的狀況發(fā)生。推完樣品,等待出峰即可。峰走完后,將注射器旋轉(zhuǎn)取下,進(jìn)下一針樣,需用純水仔細(xì)清洗注射器外圍針頭部分,防止污染,然后再用純水反復(fù)抽洗3次,即可進(jìn)下一針樣。待所有樣品走完峰后,分析結(jié)果。即:通過不同濃度的混標(biāo)溶液,繪制出每種陽(yáng)離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)曲線得出各離子的離子濃度和峰面積的關(guān)系式,分別為:鈉離子:y=1.7115x-0.1338,相關(guān)系數(shù)為0.999;銨根離子:y=0.7872x+0.3711,相關(guān)系數(shù)為0.9834;鉀離子:y=0.885x-0.224,相關(guān)系數(shù)為0.998;鎂離子:y=1.2394x-0.38,相關(guān)系數(shù)為0.9973;鈣離子:y=0.7118x+0.0371,相關(guān)系數(shù)為0.9963。1號(hào)樣品的5種離子出峰面積分別為:鈉離子銨根離子鉀離子鎂離子鈣離子12.35913.88135.1130.1160.735將各離子峰面積代入各公式中,得出各1號(hào)樣品稀釋后各離子的濃度分別為:鈉離子銨根離子鉀離子鎂離子鈣離子7.29932807517.1619664639.928813560.4001936420.980472043擴(kuò)大50倍即1號(hào)樣品中各離子的濃度(mg/l),分別為:鈉離子銨根離子鉀離子鎂離子鈣離子364.97858.101996.4420.0149.02實(shí)施例2,檢測(cè)方法和計(jì)算方法同實(shí)施例1,得出2號(hào)樣品中各離子的濃度(mg/l),分別為:鈉離子銨根離子鉀離子鎂離子鈣離子435.64873.282091.9817.8330.20實(shí)施例3,檢測(cè)方法和計(jì)算方法同實(shí)施例1,得出3號(hào)樣品中各離子的濃度(mg/l),分別為:鈉離子銨根離子鉀離子鎂離子鈣離子319.98850.732063.6819.8936.80當(dāng)前第1頁(yè)12