離子色譜法測定高錳酸鉀中的氯離子
王存進(jìn),杜曉磊
（青島普仁儀器有限公司，青島 266043）
摘要:建立了使用水合肼還原-離子色譜法檢測高錳酸鉀中氯離子的方法。使用水合肼將高錳酸鉀還原為二氧化錳，并以陰離子交換-抑制電導(dǎo)檢測測定其中的雜質(zhì)氯離子；本方法對Cl-的檢出限、回收率、重現(xiàn)性（RSD%, n=5）分別為0.02mg/L、104.2%～107.5%、1.14%～1.82%。本方法靈敏度與度高，減小了強(qiáng)氧化性高錳酸根離子的影響
關(guān)鍵詞:氯離子；離子色譜法；水合肼；高錳酸鉀
Determination of Chloride in Potassium Permanganate by Ion Chromatography
Wang Cunjin，Du Xiao lei
(Qingdao Puren Instrument Com. Ltd, 266043 Qingdao China)
Abstract: A method was established by using ion exchange chromatography and suppressed conductivity detection for the determination of chloride in potassium permanganate. Permanganate was reduced to manganese dioxide by hydrazine and do not introduce high concentration of anions. The detection limit、recovery and repeatability(RSD/%,n=5) were 0.08mg/L、104.2%～107.5%、1.14%～1.82% respectively. The method showed high sensitivity and accuracy. The influence of permanganate is reduced.
Key words: Chloride; Ion chromatography; Hydrazine; Potassium permanganate
高錳酸鉀又稱灰錳氧、PP粉等，是一種常見的強(qiáng)氧化劑，可用于飲用水中強(qiáng)化預(yù)氯化消毒、染料廢水處理、去除酚類、去除微污染水的色度與濁度等[1]等。高錳酸鉀殺菌能力*，臨床上常用1:5000的溶液坐浴熏洗防治白血病肛周感染[2]或噴霧清洗小兒外陰炎等[3]。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，高錳酸鉀溶液浸泡雜交水稻種子[4]或沙棘種子[5]可以顯著提高種子的發(fā)芽率、成秧率，促進(jìn)種子生長。高錳酸鉀中少量的氯離子會降低其純度和氧化性，對高錳酸鉀中氯離子進(jìn)行靈敏的測定很有必要。
氯離子的測定方法有硝酸銀滴定法、離子色譜法、目視比濁法法等[6-8]。高錳酸鉀溶液呈紫紅色，造成硝酸銀滴定法的終點(diǎn)難以判斷。目視比濁法度、靈敏度均較低。高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，使用陰離子交換分離-抑制電導(dǎo)檢測可能對色譜分離柱造成不可逆的損壞，但可采用水合肼將其還原為二氧化錳，消除其強(qiáng)氧化性。因此，本文建立了水合肼還原-離子色譜法測定高錳酸鉀中氯離子的方法。
1.1儀器與試劑
儀器：PIC-10A型離子色譜儀（青島普仁儀器有限公司）
分析天平，精度0.1mg（德國Sartorius公司）
H柱、0.22mm濾膜：青島普仁儀器有限公司生產(chǎn)
試劑：Na2CO3、NaHCO3、NaCl（分析純，上海埃彼化學(xué)試劑有限公司）
水合肼（分析純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%，煙臺三和化學(xué)試劑有限公司）
電阻率大于18.2MΩ/cm的純水
1.2色譜條件
色譜柱：NJ-SA-4A（250mm×4.6mm），淋洗液：1.80mmol/LNa2CO3+1.70mmol/L NaHCO3，流速：1.30mL/min。檢測器：電導(dǎo)檢測器。以保留時間定性，峰面積定量。進(jìn)樣體積25mL。
1.3樣品預(yù)處理
稱取0.5g高錳酸鉀固體，以10mL純水洗入100mL燒杯中，逐滴加入2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水合肼并不斷用玻璃棒攪拌至無明顯氣泡產(chǎn)生，過量加入10滴并冷卻至室溫。將燒杯內(nèi)的固體和液體轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中定容搖勻。取上層液體以4000r/min離心10分鐘，離心管內(nèi)液體以H柱和0.22μm濾膜過濾后進(jìn)樣分析。在溶液中滴加相同體積的水合肼并采用相同的前處理方法，測定2%水合肼中氯離子的，并在計算結(jié)果中將其扣除。
2結(jié)果與討論
2.1樣品前處理方法的選擇
高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，直接進(jìn)樣分析將導(dǎo)致色譜柱不可逆的損壞。采用稀釋的方法雖然可以降低高錳酸鉀的氧化性但氯離子被同樣稀釋，導(dǎo)致不可檢出。需使用一種還原劑將高錳酸鉀還原同時不引進(jìn) 的陰離子。GB1610-2009中[9]以水合肼還原鉻酸酐為氫氧化鉻，消除了六價鉻的強(qiáng)氧化性。焦霞等人[10]以過氧化氫溶液還原高錳酸鉀，并以陰離子交換-抑制電導(dǎo)方式測定高錳酸鉀中的高氯酸鹽，由于過氧化氫溶液存在一定的氯離子和強(qiáng)氧化性，因此該方法不適用于本文中高錳酸鉀中氯離子的測定，本文采用水合肼還原高錳酸鉀
2.2氯離子的線性關(guān)系和檢出限
在確定的色譜條件下，將氯離子標(biāo)樣按照濃度由低到高的順序依次輸入離子色譜儀，進(jìn)樣分析。以3倍的信噪比（S/N=3）計算較低檢出限。氯離子的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限如表1所示。將1.3處理所得樣品輸入離子色譜儀，高錳酸鉀中氯離子的離子色譜圖如圖1所示，其中左圖為標(biāo)樣檢測結(jié)果，右圖為高錳酸鉀樣品檢測結(jié)果。
圖1 離子色譜法檢測高錳酸鉀中的氯離子（1:Cl-;2:SO42-）
表1 Cl-的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
| 線性范圍（mg•L-1） | 線性方程 | 相關(guān)系數(shù)/r | 檢出限/mg•L-1 |
Cl- | 0.05~10.0 | Y=48423X-5536 | 0.9995 | 0.02 |
從圖1中可以看出高錳酸鉀經(jīng)水合肼還原后不影響氯離子的測定，其色譜圖不存在明顯的基質(zhì)干擾。
2.3加標(biāo)回收率與方法重現(xiàn)性
向1.3處理的高錳酸鉀樣品中添加一定質(zhì)量濃度的Cl-進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗，平行測定5次。加標(biāo)回收率結(jié)果見表2。表中本底值和測得值已經(jīng)扣除水合肼的。
表2 Cl-的加標(biāo)回收率和重現(xiàn)性
分析物 | 本底值（mg/L） | 添加值（mg/L） | 測得值（mg/L） | 回收率/% | RSD/%(n=5) |
Cl- | 2.15 | 5.00 | 7.33 | 104.2 | 2.14 |
7.39 | |||||
7.13 | |||||
7.57 | |||||
7.35 | |||||
10.00 | 12.87 | 107.4 | 1.14 | ||
12.51 | |||||
12.79 | |||||
12.64 | |||||
12.80 |
從表2中可以看出，本方法對Cl-的測定結(jié)果度較高，重現(xiàn)性較好。
3結(jié)論
測定高錳酸鉀中的氯離子，樣品前處理是關(guān)鍵。采用水合肼還原高錳酸鉀，消除了強(qiáng)氧化性，并未給待測樣品引進(jìn) 的干擾離子，過量的水合肼可以采用H柱中和的方式消除，不干擾測定。本方法對氯離子的測定度高、靈敏度高，重現(xiàn)性好，預(yù)期可用于強(qiáng)氧化劑中陰離子的測定。
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