高温水解-离子色谱法测定煤中的氟和氯(二)

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1、高温水解-离子色谱法测定煤中的氟和氯（二）关键词：氟氯标准物质烟煤离子色谱北京标准物质网1结果与讨论1.1燃烧温度的选择设置燃烧炉的温度为850，900，950，1000，1050，1100℃，按实验方法进行测定，结果见图1。由图1可知，随温度升高，煤样中氟含量测定值增加；而氯的变化趋势不明显。样品舟中煤样燃烧后剩余残渣的量表明，在1050℃和1100℃时煤样燃烧比较充分，残渣量小，且氟、氯回收效果好。最终选择燃烧炉的温度为1100℃。1.2试样质量的选择分别称取20，50，70，80，90，100mg的煤试样，按实验方法每种样品测定2次取平均值，氟、氯含量测定值

2、与煤样质量的关系见图2。由图2可知，随着煤试样质量的增加，氯含量的测定值降低，原因可能是由于煤试样质量增大后不易充分燃烧，其次可能是离子色谱仪的分离柱的柱容量不足。图2还表明，试样质量越小，氟、氯测定结果的重复性越差。综合考虑，实验选择样品进样量为50mg。1.3线性方程、线性范围及检出限对前面中氟化钠、氯化钠混合标准溶液分别进样4，8，20，40，100，200μL进行测定，以色谱峰积分面积y和折算后的待测元素质量浓度x建立标准曲线，氟、氯线性方程、线性范围及相关系数见表1。配制质量浓度为0.1μg／mL的F–和Cl–混合标准溶液，连续测量8次，以色谱峰面积测定

3、结果的标准偏差的3倍对应浓度作为检出限，以50mg煤样为进样量，计算得氟和氯的检出限，结果见表1。1.4系统漂移的影响以3号烟煤样品的数据处理为例，交替测量标准物质和待测样品，即每测量3次待测煤样，测1次2682b煤标准物质，根据2682b的测量结果的漂移校正待测煤样的漂移。绘制样品序号i(代表测样时间)和待测元素含量与初始值之比C／C0(即ki)的工作曲线，见图3、图4。由图3、图4可知，随着测量序号的增大，即随着时间推移，ki逐渐降低。k漂移的原因包括离子色谱电导池温度的漂移、高温水解炉炉温的漂移等因素。ki与测量序号呈线性，氟含量漂移曲线：ki=-0.001

4、7i+1；氯含量漂移曲线：ki=-0.00228i+1，以此通过准确测定斜率ki，可以消除测量系统漂移的影响。漂移修正前后，1#，2#，3#烟煤样品测定结果列于表2。由表2可以看出，1#煤样在做漂移消除之前，氟含量测定结果的相对标准偏差(RSD)为3.97%，单点校准后RSD为3.11%，重复性效果得到改善；氯含量测定结果的相对标准偏差校准之前与校准后分别为10.68%，7.84%，重复性也得到了改善；2#烟煤样品数据修正前后结果相近；3#烟煤煤样中氯含量数据经过修正后RSD反而比修正前偏大，可能原因是煤样中氯元素本身分布不均匀，导致校正后结果的RSD偏大。总之，

5、该校正方法对煤样品具有适用性。1.5精密度与准确度试验对不同氯和氟含量的煤标准参考物质GBW11118和GBW11122分别进行6次重复测定，结果分别见表3、表4。由表3、表4可知，煤标准物质GBW11118中氯含量测定结果的平均值为0.010%与标准值相吻合，6次测定结果的相对标准偏差为6.32%；标准物质GBW11122中氟含量测定结果的平均值为864μg／g，与标准值吻合，6次重复测定的相对标准偏差为为0.7%。可见高温燃烧水解离子色谱法满足分析要求。1.6方法比较将本方法测定结果与电位滴定方法(GB／T4633–1997,GB／T3558–1996)测定结

6、果进行比较，结果列于表5。由表5可知，离子色谱法测量结果与电位滴定法测量结果除1#样品中氯的结果相差较大之外其它均相吻合，离子色谱法测定结果的相对标准偏差较电位滴定法有改善。可见测量煤样中氟和氯含量时，离子色谱法具有较高的准确性和重复性。2结语研究了高温燃烧水解–离子色谱法测量烟煤中氟和氯含量的测量方法。通过间隔测量煤标准物质和待测样品，消除了系统漂移带来的随机误差的影响，提高了测量结果的重复性和准确性。高温燃烧水解–离子色谱法方便快速，结果准确，适用于煤质分析和标准物质的定值。来源：《化学分析计量》作者：王芳 ，王海峰，徐建，王茜，史乃捷(1.中国石油大学化学工

7、程学院，北京　102249；　2.中国计量科学研究院，北京　100029) 来源：北京标准物质网