離子色譜法測定白酒中的陽離子

離子色譜法測定白酒中的陽離子

鈉、鉀、鎂、鈣等陽離子的含量與酒精的質(zhì)量直接相關(guān)。例如，鎂和鈣的含量過高，酒精產(chǎn)品在儲存期容易沉淀。因此,白酒中陽離子含量的測定對于白酒質(zhì)量控制十分重要。目前,測定的方法較多,主要有原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、X射線熒光分析法、電位滴定法和離子色譜法等。前述幾種方法大多不能同時測定多種離子,有的方法樣品前處理復(fù)雜,操作繁瑣,測定時間較長,應(yīng)用離子色譜法測定白酒中的鈉、鉀、鎂、鈣等陽離子具有分析速度快、靈敏度高、選擇性好、能實現(xiàn)多組分同時分離定量等特點。1材料和方法1.1儀器和檢測方法試劑:Na+、K+、Mg2+、Ca2+標準儲備液濃度均為100μg/mL(購自美國);甲烷磺酸(購自美國);實驗用水電阻率小于18.2MΩ·CM。儀器:DionexICS-90離子色譜儀;Chromelen變色龍色譜工作站;IonPacCS12A陽離子分離柱(4mm×250mm);IonPacCS12A陽離子保護柱(4mm×50mm);抑制型電導(dǎo)檢測器;MilliporeDirect-Q3超純水器;N-E-VAP111氮吹儀;SEP-PAKC18萃取柱;0.2μm微孔濾膜過濾器。1.2方法1.2.1柱內(nèi)洗脫順序和保留時間的確定樣品中待測的陽離子,經(jīng)過陽離子交換柱時,流動相淋洗液將樣品中的離子從分離柱中洗脫下來。樣品中各種離子的洗脫順序和保留時間取決于離子對樹脂的親和力、淋洗液、柱長和流速。由于電導(dǎo)率與樣品中被測離子的濃度呈正比,所以通過電導(dǎo)檢測器測量電導(dǎo),可以確定樣品中待測離子的濃度。1.2.2試驗條件淋洗液(甲烷磺酸):20mmol/L;流速:1.0mL/min;進樣量:25μL,以峰面積定量。1.2.3標準曲線配制陽離子混合標準溶液系列,濃度見表1。以峰面積對標準濃度作圖,繪制標準曲線。1.2.4超純水的預(yù)處理取酒樣25mL于50mL燒杯中,置于水浴中氮氣吹至近干,用超純水稀釋定容至25mL,經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾,除去顆粒物,再用SEP-PAKC18柱過濾后,直接進樣。通過記錄酒樣中各陽離子的峰面積值,在標準曲線上查出被測酒樣中的鈉、鉀、鎂、鈣的含量。2結(jié)果與分析2.1光譜地譜圖在實驗條件下,測定混合標準溶液,得到混合標準溶液的色譜譜圖,見圖1;測定白酒樣品,得到色譜譜圖,見圖2。2.2限制與線性關(guān)系2.2.1方法的檢出限配制標準溶液:鈉0.25mg/L、鉀0.10mg/L、鎂0.10mg/L、鈣0.25mg/L,分別測定7次,計算出各離子的均值和標準偏差,再按公式(1)計算出方法的檢出限。由單側(cè)t分布表查出,當置信水平為99%,自由度f=7-1=6時,t=3.14,方法檢出限為標準偏差乘以t值。即:S——樣品標準偏差;xi——樣品測定值;x——樣品測定平均值;n——測定次數(shù)。分別計算出各陽離子方法的檢出限,結(jié)果見表2。2.2.2峰面積平均值確定對表1所配制陽離子混合標準溶液系列重復(fù)測定6次,取峰面積平均值,結(jié)果見表3。以陽離子的濃度(X)對色譜峰面積(Y)作回歸分析,繪制工作曲線,結(jié)果見圖3,求出線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍,結(jié)果見表4。2.3準確度和回收率2.3.1標準相對標準偏差在白酒樣品中加入一定量的混合標準溶液,在實驗條件下,重復(fù)測定10次。再按公式(2)計算出相對標準偏差,結(jié)果見表5。式中:RSD——相對標準偏差;S——樣品標準偏差;xi——樣品測定值;Na+、K+、Mg2+、Ca2+測定結(jié)果的相對標準偏差分別為1.23%、1.60%、2.16%、1.81%、1.33%。因此,本方法精密度較高。2.3.2加標回收率計算按實驗方法對白酒樣品進行測定,再分別加入一定量的Na+、K+、Mg2+、Ca2+標準溶液,根據(jù)公式(3)計算出回收率。式中:P——加標回收率;C1——試樣濃度;進行加標回收實驗,10次回收率實驗結(jié)果見表6。Na+、K+、Mg2+、Ca2+的加標回收率分別為104.3%97.2%、94.5%、103.0%、98.1%,說明本方法的準確度較高。3加標試樣檢測用離子色譜法測定白酒中的鈉、鉀、鎂、