一种硝基型熔盐中氯离子的测定方法与流程

本技术涉及氯离子定量检测方法领域，更具体地说，它涉及一种硝基型熔盐中氯离子的测定方法。

背景技术：

1、硝基型太阳能熔盐按国家标准gb/t 36376-2018《太阳能熔盐(硝基型)》被分为ⅰ类产品和ⅱ类产品，ⅰ类产品为硝酸钾和硝酸钠比列混合物，ⅱ类产品主要包括硝酸钾、亚硝酸钠，并按不同级别要求不含硝酸钠或含(7±0.5)％硝酸钠。两类产品的优等品均要求氯离子≤0.01％，一等品要求氯离子≤0.03％，合格品要求氯离子≤0.05％。硝基型太阳能熔盐的氯离子含量较低，对高含量氯离子测定方法较多，但针对微量氯离子检测技术较少。

2、目前，主要采用国家标准gb/t 3051-2000《无机化工产品中氯化物含量的测定的通用方法-汞量法》进行氯离子含量检测，方法采用原理为：在微酸性的水或乙醇-水溶液中，用强电离的硝酸汞标准滴定溶液将氯离子转化为弱电离的氯化汞，用二苯偶氮碳酰肼指示剂与过量的hg2+生成紫红色络合物来判断终点。但汞量法存在以下问题：一是s2-、so32-、so42-、po43-、[fe(cn)6]4-、s2o32-、no2-、cns-、cn-等离子均会干扰测定结果，虽然干扰离子可以通过不同方法进行排除，但排除干扰离子的过程增加了分析时间，并且也增加了测定难度；二是汞量法中应用了汞离子溶液，处理不当会造成环境污染问题；三是滴定方法一般适用于较高含量元素的测定，而硝基型太阳能熔盐中氯离子含量较低，汞量法采用增大称样量及微量滴定管滴定的方式进行测定，加大了试样的损耗。

3、其它针对微量氯离子检测技术主要包括比浊法、卤素分析仪法、硝酸银人工滴定法、依据电极法的快速检测仪及离子色谱法。比浊法具有不能准确定量的缺点；卤素分析仪主要测、有机卤素含量，无法准确测量无机氯含量；人工滴定法一般更适用于含量≥0.50％的氯离子分析，针对微量氯离子通常采用增大称样量，采用微量滴定管，减少滴定标准溶液的浓度等方式减少误差，人工滴定法存在原材料消耗较多、分子周期较长，存在一定的环境污染等问题，同时检测过程的一致性较差，检测结果的误差较大；电极法检测的化学电位反应较慢，环境和杂质离子的干扰较大，从而造成测量一致性较差，并且现没有针对硝基熔盐中氯离子专用检测仪；离子色谱法是一种高效准确分析方法，但其所应用的样品需经过严格的前处理，使试样转化为澄清透明的水溶液，同时检测过程中存在离子干扰问题。

4、针对上述中的相关技术，本技术公开了一种准确度高、分析周期短、分析成本低及环境污染小的硝基型熔盐中氯离子的测定方法。

技术实现思路

1、为了获得适用于较低含量氯离子试样的简便氯离子定量检测方法，本技术提供一种硝基型熔盐中氯离子的测定方法

2、本技术提供的一种硝基型熔盐中氯离子的测定方法，采用如下的技术方案：

3、一种硝基型熔盐中氯离子的测定方法，包括以下步骤：

4、标准曲线绘制：通过离子色谱仪检测氯标准液的氯离子分析峰谱，绘制氯离子质量分数-峰面积标准曲线；

5、试样准备：将硝基型熔盐试样烘干至恒重，冷却至室温；

6、待测试液制备：称取1.00-3.00g硝基型熔盐试样，溶解于20-40ml测定用水中，混匀，加测定用水定容至100ml，得到待测试液；

7、试液检测：通过离子色谱仪检测待测试液的氯离子分析峰谱，并基于标准曲线得到待测试液中的氯离子质量分数的检测结果w0；

8、所述测定用水为煮沸后冷却至室温的去离子水。

9、通过采用上述技术方案，本技术的测定方法操作简单，成本较低，避免了重金属离子污染，绿色环保，单次试样的检测时间短，快速简便，极大地提高了分析效率；本技术采用煮沸后冷却的去离子水作为溶液配置及定容时使用的测定用水，减少了氟离子、碳酸根等峰谱干扰，减小了空白干扰，使检测结果准确性更佳，能够适用于氯离子含量较低的待测试样，并且操作简单，易于实施。

10、优选的，所述硝基型熔盐试样为ⅰ类硝基型熔盐产品。

11、优选的，所述标注曲线绘制方法具体包括：

12、取100μg/ml的氯化钠溶液，加入20-40ml测定用水，混匀，加测定用水定容至100ml，得到质量分数由0.002％-0.05％依次递增的4-8组氯标准液；通过离子色谱仪分别检测氯标准液的分析谱峰，绘制氯离子质量分数-峰面积标准曲线。

13、优选的，所述硝基型熔盐试样为ⅱ类硝基型熔盐产品；所述待测试液制备还包括：在硝基型熔盐试样溶解后，向其中加入0.25-0.5ml硝酸溶液、5-10ml双氧水，混匀、加热至沸腾并保持5-15min，冷却至室温，再进行定容。

14、通过采用上述技术方案，对于ⅱ类硝基型熔盐产品，通过滴加硝酸溶液调整溶液酸性，并加入适量的双氧水使干扰离子亚硝酸根氧化为硝酸根，降低了亚硝酸根对氯离子谱峰干扰，提高了对ⅱ类硝基型熔盐产品进行测定的检测准确性；

15、若硝酸溶液添加量过少，无法为双氧水提供良好的氧化环境，会造成亚硝酸根离子未能完全氧化；若硝酸溶液添加量过多，溶液体系的酸性过高，可能会对损坏离子色谱仪；若双氧水添加过少，同样会造成亚硝酸根氧化不足，无法完全排除亚硝酸根离子对氯离子谱峰的干扰；若双氧水添加过量，会造成试剂浪费，并且分析时过多的双氧水会分解为水和氧气，可能会引起测定数据不稳定或测定数据错误的问题；

16、本技术通过较为简单的除杂步骤，在特定酸性条件下添加适量双氧水来除去亚硝酸根离子，进一步为氯离子测定排除干扰，提高氯离子测定时的检测准确性，并且操作方法简单便捷，成本低，绿色环保。

17、优选的，所述标注曲线绘制方法具体包括：

18、取100μg/ml的氯化钠溶液，加入20-40ml测定用水，滴加0.25-0.5ml硝酸溶液、5-10ml双氧水，混匀，加热至沸腾并保持5-15min，冷却至室温，加测定用水定容至100ml，得到质量分数由0.002％-0.05％依次递增的4-8组氯标准液；通过离子色谱仪分别检测氯标准液的峰面积，绘制氯离子质量分数-峰面积标准曲线。

19、通过采用上述技术方案，氯化钠溶液稀释后再与待测试样同等加入硝酸及双氧水煮沸的方式，避免了所用试剂中可能存在的干扰杂质元素带来的影响。

20、优选的，所述标准曲线相关系数≥0.9995。

21、优选的，所述待测试液制备步骤中，称取硝基型熔盐试样时，称重结果需精确至0.0001g。

22、优选的，所述测定方法还包括结果修正，所述结果修正方法包括：采用以下公式修正测定结果：w(％)＝(m0/m)×w0；

23、所述w为实际氯离子质量分数；所述m0为计划称量的硝基型熔盐试样质量，单位为g；所述m为实际称量的硝基型熔盐试样质量，单位为g；所述w0为基于离子色谱仪的峰面积检测结果和标准曲线得到的氯离子质量分数。

24、通过采用上述技术方案，减少称量误差对检测结果的影响。

25、优选的，所述试样准备步骤中，硝基型熔盐在105-110℃条件下烘干至恒重。

26、优选的，所述硝酸为质量浓度65-68％的硝酸溶液。

27、优选的，所述双氧水为质量浓度为30％的过氧化氢溶液。

28、优选的，所述测定用水的电阻率≥18mω·cm。

29、优选的，对同批次硝酸型熔盐产品试样进行测定时，测试中应用的硝酸溶液、双氧水溶液需为同一瓶或同一批次。

30、通过采用上述技术方案，对于低含量元素分析，采用同批次或同瓶试剂，可以避免不同批次试剂之间的干扰元素不一致造成的影响，进一步增加准确性。

31、综上所述，本技术具有以下有益效果：

32、1、本技术的测定方法操作简单，成本较低，避免了重金属离子污染，绿色环保，单次试样的检测时间短，快速简便，极大地提高了分析效率。

33、2、本技术中采用煮沸后冷却的去离子水作为溶液配置及定容时使用的测定用水，减少了氟离子、碳酸根等峰谱干扰，减小了空白干扰，使检测结果准确性更佳，能够适用于氯离子含量较低的待测试样，并且操作简单，易于实施。

34、3、本技术对于ⅱ类硝基型熔盐产品，通过滴加硝酸溶液调整溶液酸性，并加入适量的双氧水使干扰离子亚硝酸根氧化为硝酸根，降低了亚硝酸根对氯离子谱峰干扰，提高了对ⅱ类硝基型熔盐产品进行测定的检测准确性。