2024-09-11
Oznaczanie sześciu konwencjonalnych kationów w winie metodą chromatografii jonowej
W tym teście chromatograf jonowy jest używany do testowania sześciu kationów w winie. Metoda jest prosta, z dobrą liniowością i stabilną powtarzalnością, a także w pełni spełnia wymagania testowe.
1. Eksperyment
1.1 Główne instrumenty i odczynniki
Chromatograf jonowy: seria IC6600 z detektorem przewodności, supresorem kationów i automatycznym próbnikiem, seria AS3110.
Kolumna chromatograficzna: MS-5C-P2, 4,6*250mm, 5μm
Kolumna ochronna: MS-5CG, 4*30mm
Li+Roztwór standardowy (1000 mg/l)
Na+Roztwór standardowy (1000 mg/l)
NH4+Roztwór standardowy (1000 mg/l)
K+Roztwór standardowy (1000 mg/l)
Mg2+Roztwór standardowy (1000 mg/l)
Ca2+Roztwór standardowy (1000 mg/l)
Strzykawka jednorazowa (2 ml)
Membrana filtracyjna mikroporowata do wody (0,45 μm)
Kolumna wstępnej obróbki: kolumna RP
Białe wino
Wino żółte
Wino
1.2 Przygotowanie roztworu
1.2.1 Mieszany roztwór standardowy
Odmierzyć pipetą 0,1 ml Li+roztwór standardowy (1000 mg/l) do kolby miarowej o pojemności 100 ml, rozcieńczyć i ustalić objętość wodą, dobrze wymieszać; przygotować do Li+roztwór standardowy 1,0 mg/l. Odmierzyć pipetą 10 ml NH4+roztwór standardowy (1000 mg/l), 10 ml Ca2+roztwór standardowy (1000 mg/l), 10 ml Mg2+roztwór standardowy (1000 mg/l) w jednej kolbie miarowej o pojemności 100 ml, rozcieńczyć i ustalić objętość wodą, dobrze wymieszać; przygotować roztwór standardowy zawierający 100 mg/l NH4+, 100 mg/l magnezu2+i 100 mg/l wapnia2+mieszany roztwór standardowy.
1.2.2 Standardowe rozwiązanie robocze
Pipeta 0,1 ml, 0,2 ml, 0,5 ml, 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml Li+roztwór standardowy (1,0 mg/l), 0,05 ml, 0,1 ml, 0,2 ml, 0,5 ml, 1 ml, 4 ml, 10 ml NH4+, Mg2+i Ca2+mieszany roztwór standardowy (100 mg/l) odpowiednio 0,05 ml, 0,1 ml, 0,2 ml, 0,5 ml, 0,8 ml, 1 ml, 1,5 ml, 2,0 ml Na2+roztwór standardowy (1000 mg/l), K+roztwór standardowy (1000 mg/l) 0,01 ml, 0,05 ml, 0,1 ml, 0,2 ml, 0,5 ml, 1 ml, 2 ml, 5 ml. Umieścić w zestawie 100 ml kolb miarowych, rozcieńczyć i ustalić objętość wodą, dobrze wymieszać i przygotować w 8 różnych stężeniach mieszanej serii standardowej, seria standardowa stężenia masowego jest pokazana w Tabeli 1.
Tabela 1 Tabela gradientu stężenia krzywej standardowej
Tabela gradientu stężenia krzywej standardowej | ||||||||
Związki | Standardowa 1 | Standardowa 2 | Standardowa 3 | Standardowa 4 | Standardowa 5 | Standardowa 6 | Standardowa 7 | Standardowa 8 |
Li+ | 0,001 | 0,002 | 0,005 | 0,01 | 0,02 | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
Na+ | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 |
NH4+ | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 4 | 10 | 20 |
K+ | 0,1 | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 40 |
Mg2+ | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 4 | 10 | 20 |
Ca2+ | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 4 | 10 | 20 |
1.3 Warunki pracy urządzenia
Kolumna chromatograficzna: MS-5C-P2, 4,6*250mm, 5μm
Kolumna ochronna: MS-5CG, 4*30mm
Temperatura: 40°C
Temperatura ogniwa przewodności
Eluent: 22 mM MSA
Szybkość przepływu: 1,0 ml/min
Prąd tłumika: 66mA
Objętość wtrysku: 25μL
1.4 Wstępne przetwarzanie próbek
Jednorazowa strzykawka służy do zasysania próbki i przepuszczania jej przez kolumnę RP z wkładem do wstępnego oczyszczania i 0,45 μm wodną membranę filtracyjną w celu usunięcia materii organicznej z próbki oraz 0,45 μm wodną membranę filtracyjną w celu usunięcia materii cząsteczkowej z próbki.
2. Wynik i dyskusja
2.1 Weryfikacja separacji
W warunkach roboczych 1.3 mieszanego roztworu standardowego chromatogramy standardowe 9 kationów pokazano na rys. 1, a wyniki testów w tabeli 2. Po przeprowadzeniu testów kształty pików dziewięciu kationów są symetryczne, a rozdział składników jest dobry.
Rys. 1 Chromatogram 9 jonów mieszanych w standardzie
Związki | Czas retencji | Powierzchnia szczytowa |
Stężenie (mg/l) |
Rozdzielenie | SNR |
Li+ | 5.187 | 37.931 | 0,5 | 4.706 | 13499.755 |
Na+ | 6.230 | 45.849 | 2.0 | 2,607 | 14459.840 |
NH4+ | 6.937 | 57.247 | 2,5 | 2.879 | 13938.415 |
Metyloamina | 7.807 | 77.165 | 10 | 3,487 | 19271.353 |
K+ | 8.917 | 69.240 | 5.0 | 2.122 | 15502.730 |
Dimetyloamina | 9.680 | 60.338 | 10 | 6.530 | 11867.878 |
Trimetyloamina | 12.990 | 92.716 | 20 | 9.382 | 10502.103 |
Mg2+ | 20.733 | 103.154 | 2,5 | 5,505 | 7213.676 |
Ca2+ | 27.818 | 121.626 | 5.0 | nie | 5695.913 |
Tabela 2 Wyniki badań 9-jonowego mieszanego wzorca
2.2 Weryfikacja liniowości krzywej standardowej
Roztwór roboczy serii krzywych wzorcowych przygotowany zgodnie z 1.2.2 wstrzyknięto do układu i przeanalizowano zgodnie z warunkami roboczymi podanymi w 1.3, a liniowość krzywej wzorcowej uzyskano, jak pokazano w tabeli 3 poniżej, przy dobrej liniowości.
Tabela 3 Liniowość krzywej standardowej
Związki | Równanie krzywoliniowe | Współczynnik korelacji R |
Li+ | y=72,29391x-0,08781 | 0,99986 |
Na+ | y=19,99226x+0,47697 | 0,99994 |
NH4+ | y=0,25375x2+16,16416x+1,42735 | 0,99999 |
K+ | y=13,36620x-0,31093 | 0,99999 |
Mg2+ | y=37,96758x-2,36348 | 0,99996 |
Ca2+ | y=23,39661x-1,85857 | 0,99986 |
2.3 Testowanie próbek
Próbki wina białego, wina żółtego i wina testuje się zgodnie z metodą wstępnej obróbki próbek 1.4, a widma testowe przedstawiono na rys. 3, rys. 4 i rys. 5, a dane w tabeli 4 poniżej.
Ryc. 3 Chromatogram wina białego po 6 powtarzanych wstrzyknięciach
Rys. 4 6 Chromatogram powtarzanych iniekcji wina rozcieńczonego 20 razy
Rys. 5 6 Chromatogram powtarzanych wstrzyknięć wina żółtego rozcieńczonego 20 razy
Tabela 4 Dane testowe
Próbka | Li+(mg/l) | Na+(mg/l) | NH4+(mg/l) | K+(mg/l) | Mg2+(mg/l) | Ca2+(mg/l) |
Białe wino | 0,0019 | 2,44 | 0,576 | 0,128 | 0,191 | 0,627 |
Wino żółte | 0,0108 | 32.123 | 150.703 | 281,49 | 74,55 | 114.137 |
Wino | 0,0097 | 43.727 | 11.314 | 694.748 | 51.575 | 47.377 |
Uwaga: Względne odchylenia standardowe (RSD) czasów retencji i powierzchni szczytowych sześciu kationów wynosiły odpowiednio od 0,014% do 0,063% i od 0,223% do 1,415%, a odzyski skokowe mieściły się w zakresie 84,5%~108%.
3. Wnioski
Chromatografia jonowa do oznaczania sześciu kationów w winie wykazuje dobrą separację, dobrą liniowość, stabilną powtarzalność i wysoką czułość. Może w pełni spełniać wymagania dotyczące badania sześciu kationów w winie.
Wyślij do nas zapytanie