離子色譜法測(cè)定白酒中的陽(yáng)離子

離子色譜法測(cè)定白酒中的陽(yáng)離子

鈉、鉀、鎂、鈣等陽(yáng)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(chǔ)存期容易沉淀。因此,白酒中陽(yáng)離子含量的測(cè)定對(duì)于白酒質(zhì)量控制十分重要。目前,測(cè)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(shí)測(cè)定多種離子,有的方法樣品前處理復(fù)雜,操作繁瑣,測(cè)定時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)用離子色譜法測(cè)定白酒中的鈉、鉀、鎂、鈣等陽(yáng)離子具有分析速度快、靈敏度高、選擇性好、能實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)分離定量等特點(diǎn)。1材料和方法1.1儀器和檢測(cè)方法試劑:Na+、K+、Mg2+、Ca2+標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度均為100μg/mL(購(gòu)自美國(guó));甲烷磺酸(購(gòu)自美國(guó));實(shí)驗(yàn)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(yáng)離子分離柱(4mm×250mm);IonPacCS12A陽(yáng)離子保護(hù)柱(4mm×50mm);抑制型電導(dǎo)檢測(cè)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(shí)間的確定樣品中待測(cè)的陽(yáng)離子,經(jīng)過陽(yáng)離子交換柱時(shí),流動(dòng)相淋洗液將樣品中的離子從分離柱中洗脫下來(lái)。樣品中各種離子的洗脫順序和保留時(shí)間取決于離子對(duì)樹脂的親和力、淋洗液、柱長(zhǎng)和流速。由于電導(dǎo)率與樣品中被測(cè)離子的濃度呈正比,所以通過電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量電導(dǎo),可以確定樣品中待測(cè)離子的濃度。1.2.2試驗(yàn)條件淋洗液(甲烷磺酸):20mmol/L;流速:1.0mL/min;進(jìn)樣量:25μL,以峰面積定量。1.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線配制陽(yáng)離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,濃度見表1。以峰面積對(duì)標(biāo)準(zhǔn)濃度作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)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?dú)獯抵两?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(jìn)樣。通過記錄酒樣中各陽(yáng)離子的峰面積值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出被測(cè)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(shí)驗(yàn)條件下,測(cè)定混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,得到混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜譜圖,見圖1;測(cè)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(biāo)準(zhǔn)溶液:鈉0.25mg/L、鉀0.10mg/L、鎂0.10mg/L、鈣0.25mg/L,分別測(cè)定7次,計(jì)算出各離子的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,再按公式(1)計(jì)算出方法的檢出限。由單側(cè)t分布表查出,當(dāng)置信水平為99%,自由度f(wàn)=7-1=6時(shí),t=3.14,方法檢出限為標(biāo)準(zhǔn)偏差乘以t值。即:S——樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差;xi——樣品測(cè)定值;x——樣品測(cè)定平均值;n——測(cè)定次數(shù)。分別計(jì)算出各陽(yáng)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(duì)表1所配制陽(yáng)離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列重復(fù)測(cè)定6次,取峰面積平均值,結(jié)果見表3。以陽(yáng)離子的濃度(X)對(duì)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(zhǔn)確度和回收率2.3.1標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在白酒樣品中加入一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在實(shí)驗(yàn)條件下,重復(fù)測(cè)定10次。再按公式(2)計(jì)算出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表5。式中:RSD——相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差;S——樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差;xi——樣品測(cè)定值;Na+、K+、Mg2+、Ca2+測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)回收率計(jì)算按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)白酒樣品進(jìn)行測(cè)定,再分別加入一定量的Na+、K+、Mg2+、Ca2+標(biāo)準(zhǔn)溶液,根據(jù)公式(3)計(jì)算出回收率。式中:P——加標(biāo)回收率;C1——試樣濃度;進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),10次回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。Na+、K+、Mg2+、Ca2+的加標(biāo)回收率分別為104.3%97.2%、94.5%、103.0%、98.1%,說(shuō)明本方法的準(zhǔn)確度較高。3加標(biāo)試樣檢測(cè)用離子色譜法測(cè)定白酒中的鈉、鉀、鎂、