离子色谱法测核电站各成分
关键词：离子色谱氟离子氯离子硫酸根离子镍基合金低合金钢标准物质北京标准物质网
1结果与讨论
1.1仪器工作条件的选择
在离子色谱分析中，淋洗液流速和浓度、分离系统温度均会对待测离子的保留时间和分离度产生影响，结合待测离子和干扰离子的保留特性及特点，经过调试选择淋洗液流速为 1.2 mL／min，选择 80 mmol／L 硼酸溶液与表 1 中梯度变化的氢氧化钾浓度在线生成梯度变化的四硼酸钾淋洗液，选择柱箱温度和色谱柱温度分别为25℃和 30℃。

待测离子的定量是基于其峰面积的大小，在选定的淋洗液流速和浓度条件下，进样量和电导池温度均会对色谱峰的峰面积产生影响，经调试选择进样量为1 mL，电导池温度为 35℃。

根据硼酸和氢氧化钾发生化学反应的比例关系， 4 mmol／L 硼酸与 2 mmol／L 氢氧化钾生成 1 mmol／L 的四硼酸钾，在整个分析过程中四硼酸钾的浓度是依据氢氧化钾的变化而变化的。

当氢氧化钾浓度为 6 mmol／L 时淋洗液组分为 3 mmol／L的四硼酸钾和过剩的硼酸溶液；当氢氧化钾为 40 mmol／L 时淋洗液组分为 20 mmol ／L 的四硼酸钾溶液，硼酸溶液全部参与反应，没有过剩的硼酸溶
液；当氢氧化钾浓度在 6～40 mmol／L 之间梯度变化时，四硼酸钾和过剩硼酸的浓度也在梯度变化。

结合淋洗液的浓度及梯度变化过程，选择抑制器电流为 120 mA，抑制器采用外加水模式，以纯水作为阴极侧和阳极侧的电解液，而不是将经电导池测量后流出的废液作为抑制器的电解液。

在选定的实验条件下，仪器的背景电导稳定在3.235～3.658 μS 之间，系统压力稳定在 14.4～14.7MPa (2 094～2 128 psi) 之间。

1.2方法的干扰及消除
在待测的 F–， Cl–, SO42-标准溶液中加入 NO2–， NO3–， PO43-干扰离子，进样分析，色谱图如图 1 所示。

在选定的仪器配置及实验条件下，该方法对 F–， Cl–, SO42-，NO2–和PO43-有很好的分离和选择性。

虽然进样体积较大 (1 mL)，导致出现一个较大的水负峰，但在对 F –进行积分时并不受水负峰干扰，并且与弱保留的有机酸离子可以很好地分离。

虽然 NO3–和 CO32-的色谱峰重合，但由于 NO3–和 CO32-不是检测目标，不干扰 F–， Cl–, SO42-的测量，因此不予考虑。

在核电站正常运行过程中一回路冷却剂中添加了硼酸和氢氧化锂，并且硼酸浓度和氢氧化锂浓度不断变化。

为验证加入硼酸和氢氧化锂是否对待测离子积分有影响，分别配制 10 μg／L F–， Cl–, SO42-标准溶液，硼含量为 1 000 mg／L 的 10 μg／L F–， Cl–, SO42-
标准溶液，硼含量为 1 700 mg／L 和氢氧化锂含量为 4 mg／L( 以Li 计 ) 的 10 μg／L F–， Cl–, SO42-标准溶液，进样分析后的色谱图如图 2～图4 所示。

从图 2～图 4 可见，随着硼浓度的增加，水负峰区域的基线电导产生了明显的变化，从一个较大的负峰逐渐变化为一个较大的正峰，但其并未对待测离子的积分产生影响。

从图 3、图 4 可见，氢氧化锂的加入未对待测离子的积分产生影响。

因此硼酸和氢氧化锂的加入未对待测离子的积分产生影响。

原文摘自：北京标准物质网。