本发明专利技术公开了一种离子色谱‑柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统与方法，该包括样品流路、淋洗液流路、柱后衍生液流路、分析流路、进样阀、进样环、紫外可见检测器和计算机处理系统，所述分析流路由的阳离子交换色谱柱、三通阀、编织反应管、光学流通池依次串联组成。本发明专利技术方法采用IC‑UV‑Vis法同时测试三价铬和六价铬含量，该方法在水质检测中已有应用，已有研究者用离子色谱法同时测定饮用水中三价铬和六价铬，检出限低，方法的重现性好，灵敏度高。由于玩具材料中三价铬和六价铬需要先浸提再测试，本研究沿用EN71‑3中的浸提方法，将浸提液处理后，优化色谱条件，然后测试浸提液中三价格和六价铬的含量，该方法灵敏度高、重复性好。
【技术实现步骤摘要】
离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统与方法
本专利技术涉及三价铬与六价铬含量测定的
，具体地指一种离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统与方法。
技术介绍
由于儿童玩具的特殊性，特别是小于三岁儿童的玩具，频繁与儿童的身体和五官的部位接触，如有重金属含量超标的情况，长期接触下来就会对儿童造成伤害。六价铬是很容易被人体吸收的，它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体，摄入可能致癌，对环境有持久危险性。各地区玩具产品法规对于六价铬有着严格的限量要求。虽然三价铬对人体毒性相对较低，但在一定条件下三价铬和六价铬可以相互转化，所以三价铬的含量在玩具中也被重视。2013年7月20日，新版《欧盟玩具安全指令》EN71-3:2013化学部分开始正式实施。该指令不仅对玩具的机械、物理性能、化学性能均提出了严格要求；对重金属元素的限制也由原来的8种增加到19种，将原来的总铬分为了三价铬和六价铬，并下调了各元素迁移量的限量值；其中三价铬和六价铬的限量值远远低于旧版本标准的要求，更是低于大多数六价铬含量检测方法的检出限。目前新版法规推荐的测试方法是ICP-AES法和LC-ICP-MS方法，ICP-AES方法可以满足法规中大部分元素的测试要求，但是ICP-AES方法却无法区分测试不同价态的三价铬和六价铬迁移量，且六价铬的限量值较低，ICP-AES方法的检出限也无法满足要求。LC-ICP-MS方法可以对三价铬和六价铬进行分离测试，测试精度也满足测试要求，但是设备成本较昂贵，在实验室中的普及率较低，测试方法不利于推广普及。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，而提供一种检测精度高、样品处理快速简单的离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统与方法。为实现上述目的，本专利技术所提供的离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统，包括样品流路、淋洗液流路、柱后衍生液流路、分析流路、进样阀、进样环、紫外可见检测器和计算机处理系统，所述分析流路由的阳离子交换色谱柱、三通阀、编织反应管、光学流通池依次串联组成。本专利技术还提供了一种离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的方法，包括如下步骤：1)用模拟胃液将样品在37℃条件下避光振荡提取0.5～1.5小时，将提取液过滤后，加入柱前衍生液，沸水浴3～6分钟，使提取液中三价铬与柱前衍生液反应生成三价铬络合物，得到待测反应液；2)将分析仪器设置在进样状态，使淋洗液经淋洗液流路、进样阀进入分析流路；柱后衍生液经柱后衍生液流路、三通阀进入分析流路，在分析流路中的编织反应管中淋洗液和柱后衍生液相混合形成混合液，所述混合液进入光学流通池，经紫外可见检测器将信号传输给计算机系统处理后得到基线，在基线测绘的同时，待测反应液经样品流路、进样阀进入进样环并将进样环充满；3)将分析仪器转换为分析状态，在淋洗液的推动下，进样环中的待测反应液被送入分析流路中的阳离子交换色谱柱，待测反应液中所含三价铬络合物和六价铬在阳离子交换色谱柱被分离，六价铬和三价铬络合物在淋洗液的作用下先后从色谱柱流出，与柱后衍生液在三通阀中混合，六价铬和柱后衍生液在编织反应管中反应生成六价铬络合物，六价铬络合物和三价铬络合物依次进入光学流通池，经紫外可见检测器分别测定吸光度值并将信号传输给计算机系统处理得到六价铬和三价铬的谱图；4)使用已知浓度的三价铬和六价铬标样代替试样，重复上述步骤1)至3)分别得到相应的标样谱图，以标样的浓度为横坐标、以标样谱图的峰高为纵坐标绘制工作曲线；5)将所绘制的试样谱图与标样谱图比较，通过所述标样工作曲线的回归方程计算出试样中的三价铬和六价铬含量。进一步地，所述模拟胃液中HCl的摩尔浓度为0.05～0.08mol/L。优选地，所述模拟胃液中HCl的摩尔浓度为0.07mol/L。进一步地，所述柱前衍生液的配方如下：2,6-吡啶二甲酸15～25mmol/L、磷酸氢二钠15～25mmol/L、碘化钾80～120mmol/L、乙酸铵450～550mmol/L、氢氧化钠25～30mmol/L。优选地，所述柱前衍生液的配方如下：2,6-吡啶二甲酸20mmol/L、磷酸氢二钠20mmol/L、碘化钾100mmol/L、乙酸铵500mmol/L、氢氧化钠30mmol/L。进一步地，所述淋洗液的配方如下：2,6-吡啶二甲酸1.5～2.5mmol/L、磷酸氢二钠1.5～2.5mmol/L、碘化钾8～12mmol/L、乙酸铵45～55mmol/L、氢氧化钠2.5～3mmol/L。。优选地，所述淋洗液的配方如下：2,6-吡啶二甲酸2mmol/L、磷酸氢二钠2mmol/L、碘化钾10mmol/L、乙酸铵50mmol/L、氢氧化钠3mmol/L。进一步地，所述柱后衍生液的配方如下：1,5-二苯碳酰二肼1.5-2.5mmol/L、甲醇8-12％(v/v)、硫酸2-3％(v/v)。进一步地，所述离子色谱测试条件如下：色谱柱为IonPacCS5A分析柱(250mm×4mm)与IonPacCG5A保护柱(50mm×4mm)；淋洗液流速为1.0～2.0ml/min；柱后衍生液流速为0.4～0.5ml/min，进样量为250～260uL。进一步地，三价铬的检测波长为365nm；六价铬的检测波长为530nm。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：其一，本专利技术方法采用IC-UV-Vis法同时测试三价铬和六价铬含量，该方法在水质检测中已有应用，已有研究者用离子色谱法同时测定饮用水中三价铬和六价铬，检出限低，方法的重现性好，灵敏度高。由于玩具材料中三价铬和六价铬需要先浸提再测试，本研究沿用EN71-3中的浸提方法，将浸提液处理后，优化色谱条件，然后测试浸提液中三价格和六价铬的含量，该方法灵敏度高，重复性好，可以满足EN71-3的测试要求。其二，本方法中采用模拟胃液对玩具材料中三价铬和六价铬进行提取，将提取液与2,6-吡啶二甲酸溶液混合反应，其中的三价铬离子与2,6-吡啶二甲酸生成络合物，然后通过阳离子交换色谱柱，利用六价铬和三价铬络合物与色谱柱的不同亲和力而进行分离；在色谱柱后用含1,5-二苯碳酰二肼的柱后衍生液与六价铬在编织反应管中反应生成络合物；生成的三价铬络合物和六价铬络合物分别在365nm和530nm波长处有最大吸收，用紫外可见检测器通过波长切换在365nm和530nm波长下根据吸光度的不同来测定三价铬和六价铬的含量。附图说明图1为本专利技术分析仪器在进样状态时的结构示意图；图2为本专利技术分析仪器在分析状态时的结构示意图；图3为本专利技术Cr(Ⅲ)的校准曲线；图4为本专利技术Cr(Ⅵ)的校准曲线。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统，包括样品流路A、淋洗液流路B、柱后衍生液流路C、分析流路、进样阀1、进样环2、紫外可见检测器4和计算机处理系统3的分析仪器，所述分析流路由依次串联连接的阳离子交换色谱柱5、三通阀6、编织反应管7、光学流通池8组成，详见图1。本专利技术离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的方法，其步骤如下：1)用相当于样品质量50倍的模拟胃液将样品在37℃条件下避光振荡提取1小时，将提取液过滤后，加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种离子色谱‑柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统，其特征在于：包括样品流路(A)、淋洗液流路(B)、柱后衍生液流路(C)、分析流路、进样阀(1)、进样环(2)、紫外可见检测器(4)和计算机处理系统(3)，所述分析流路由的阳离子交换色谱柱(5)、三通阀(6)、编织反应管(7)、光学流通池(8)依次串联组成。
【技术特征摘要】
1.一种离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统，其特征在于：包括样品流路(A)、淋洗液流路(B)、柱后衍生液流路(C)、分析流路、进样阀(1)、进样环(2)、紫外可见检测器(4)和计算机处理系统(3)，所述分析流路由的阳离子交换色谱柱(5)、三通阀(6)、编织反应管(7)、光学流通池(8)依次串联组成。2.一种利用权利要求1所述离子色谱-柱后衍生法同时测定三价铬与六价铬含量的系统进行测定的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)用模拟胃液将样品在37℃条件下避光振荡提取0.5～1.5小时，将提取液过滤后，加入柱前衍生液，沸水浴3～6分钟，使提取液中三价铬与柱前衍生液反应生成三价铬络合物，得到待测反应液；2)将分析仪器设置在进样状态，使淋洗液经淋洗液流路(B)、进样阀(1)进入分析流路；柱后衍生液经柱后衍生液流路(C)、三通阀(6)进入分析流路，在分析流路的编织反应管(7)中淋洗液和柱后衍生液相混合形成混合液，所述混合液进入光学流通池(8)，经紫外可见检测器(4)将信号传输给计算机系统(3)处理后得到基线，在基线测绘的同时，待测反应液经样品流路(A)、进样阀(1)进入进样环(2)并将进样环充满；3)将分析仪器转换为分析状态，在淋洗液的推动下，进样环(2)中的待测反应液被送入分析流路中的阳离子交换色谱柱(5)，待测反应液中所含三价铬络合物和六价铬在阳离子交换色谱柱(5)被分离，六价铬和三价铬络合物在淋洗液的作用下先后从阳离子交换色谱柱(5)流出，与柱后衍生液在三通阀(6)中混合，六价铬和柱后衍生液在编织反应管(7)中反应生成六价铬络合物，六价铬络合物和三价铬络合物依次进入光学流通池(8)，经紫外可见检测器(9)分别测定吸光度值并将信号传输给计算机系统(3)处理得到六价铬和三价铬的谱图；4)使用已知浓度的三价铬和六价铬标样代替试样，重复上述步骤1)至3)分别得到相应的标样谱图，以标样的浓度为横坐标、以标样谱图的峰高为纵坐标绘制...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙克强，王京力，徐霞，赵珍玉，
申请(专利权)人：中山出入境检验检疫局检验检疫技术中心，
类型：发明
国别省市：广东,44
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