Determination of Fluorine, Chlorine, Bromine and Sulfur Elements in Graphene Powder by Ion Chromatography with Tube Furnace Combustion
摘 要
提出了管式炉燃烧-离子色谱法测定石墨烯粉体中氟、氯、溴、硫元素含量的方法。样品经冷冻研磨,分取5~10mg置于燃烧舟中,选择自动推进模式,设置燃烧室温度为1050℃,后燃烧时间为160s。样品充分燃烧后,以30%(质量分数)过氧化氢溶液为吸收液,Metrosep A Supp5阴离子色谱柱为分析柱,含3.2mmol·L-1Na2CO3和1.0mmol·L-1NaHCO3的混合溶液为淋洗液,采用电导检测器测定其中F-、Cl-、Br-、SO42-的含量,进而换算为氟、氯、溴、硫元素的含量。结果显示:F-、Cl-、Br-、SO42-的质量浓度在一定范围内与其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.05~0.10mg·L-1;方法用于测定标准物质ERM-EC-680K中氯、溴、硫的含量,所得测定值均在认定值的不确定度范围内;方法用于实际样品分析,未检出溴元素,并且氯、氟、硫元素的测定值与另外6家实验室的基本一致。
Abstract
A method for the determination of fluorine, chlorine, bromine and sulfur elements in graphene powder by ion chromatography with tube furnace combustion was proposed. The sample was ground by freezing, and an aliquot of 5-10 mg was placed into the combustion boat. The automatic propulsion mode was selected, and the combustion chamber temperature was set at 1 050 ℃, with the post-combustion time of 160 s. After the sample was fully burned, F-, Cl-, Br- and SO42- were determined by conductance detector with 30% (mass fraction) hydrogen peroxide solution as the absorption solution, Metrosep A Supp5 anion column as the analysis column, and the mixed solution containing 3.2 mmol·L-1 Na2CO3 and 1.0 mmol·L-1 NaHCO3 as the eluent, and then converted into the contents of fluorine, chlorine, bromine and sulfur. It was shown that linear relationships between values of mass concentration and peak area of F-, Cl-, Br- and SO42- were kept in definite ranges, with detection limits (3S/N) in the range of 0.05-0.10 mg·L-1. The determined values of chlorine, bromine and sulfur in the reference material ERM-EC-680K by this method were within the uncertainty ranges of the certified values. This method was applied to the analysis of actual sample. Bromine element was not detected, and the determined values of chlorine, fluorine and sulfur elements were basically consistent with those of other 6 laboratories.
中图分类号 O652.2 DOI 10.11973/lhjy-hx202301013
所属栏目 工作简报
基金项目 北京市科学技术研究院北科学者计划(BS202001)
收稿日期 2021/3/18
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备注乐胜锋,高级工程师,主要研究方向为天然产物的分离与纯化
引用该论文: LE Shengfeng,WANG Ning,LIU Weili,WEI Xiaoxiao. Determination of Fluorine, Chlorine, Bromine and Sulfur Elements in Graphene Powder by Ion Chromatography with Tube Furnace Combustion[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part B:Chemical Analysis, 2023, 59(1): 79~83
乐胜锋,王宁,刘伟丽,魏晓晓. 管式炉燃烧-离子色谱法测定石墨烯粉体中氟、氯、溴、硫元素的含量[J]. 理化检验-化学分册, 2023, 59(1): 79~83
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参考文献
【1】国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.纳米科技术语第13部分:石墨烯及相关二维材料:GB/T 30544.13-2018[S].北京:中国标准出版社, 2018.
【2】梁铮,葛广路,栾燕,等.GB/T 30544.13-2018《纳米科技术语第13部分:石墨烯及相关二维材料》核心术语介绍及解读[J].中国标准化, 2019(增刊1):23-28.
【3】江岸.石墨烯应用概述[J].中国粉体工业, 2020(3):17-19.
【4】刘欢,刘玉,牟志刚,等.石墨烯的功能化研究进展[J].化工新型材料, 2020,48(4):29-33.
【5】暴睿,尚玉栋,贺江平,等.石墨烯复合材料研究进展及应用[J].针织工业, 2020(9):18-22.
【6】王璇,贺晓莹.氧化石墨烯的制备与表征[J].辽宁化工, 2020,49(1):36-37.
【7】平蕴杰,龚佑宁,潘春旭.电化学剥离制备石墨烯及其光电特性研究进展[J].中国激光, 2017,44(7):0703007.
【8】宋楷.氧化石墨烯和碳量子点的表面修饰与应用[D].合肥:中国科学技术大学, 2013.
【9】周媛,陈先,汪杰,等.氧化石墨烯在防腐涂料中的应用研究进展[J].中国涂料, 2017,32(9):20-24.
【10】朱龙秀,李英芝,赵昕,等.电化学法制备石墨烯及其导电特性[J].高等学校化学学报, 2012,33(8):1804-1808.
【11】仇磊,陈鼎,朱莉莉,等.氧化石墨烯作为润滑油添加剂的分散稳定性[J].材料导报, 2019,33(16):2638-2643.
【12】王诗语,凌凤香,韩博,等.管式炉燃烧-离子色谱法测定固体生物质燃料中硫和氯[J].理化检验-化学分册, 2020,56(7):755-759.
【13】梁晨,张锦梅,郑秀瑾,等.在线燃烧-离子色谱法测定炭黑中氯和溴的含量[J].理化检验-化学分册, 2019,55(11):1345-1348.
【14】张琳琳,任丽萍,刘曙,等.自动快速燃烧炉-离子色谱法测定煤炭中氯[J].理化检验-化学分册, 2018,54(5):533-536.
【2】梁铮,葛广路,栾燕,等.GB/T 30544.13-2018《纳米科技术语第13部分:石墨烯及相关二维材料》核心术语介绍及解读[J].中国标准化, 2019(增刊1):23-28.
【3】江岸.石墨烯应用概述[J].中国粉体工业, 2020(3):17-19.
【4】刘欢,刘玉,牟志刚,等.石墨烯的功能化研究进展[J].化工新型材料, 2020,48(4):29-33.
【5】暴睿,尚玉栋,贺江平,等.石墨烯复合材料研究进展及应用[J].针织工业, 2020(9):18-22.
【6】王璇,贺晓莹.氧化石墨烯的制备与表征[J].辽宁化工, 2020,49(1):36-37.
【7】平蕴杰,龚佑宁,潘春旭.电化学剥离制备石墨烯及其光电特性研究进展[J].中国激光, 2017,44(7):0703007.
【8】宋楷.氧化石墨烯和碳量子点的表面修饰与应用[D].合肥:中国科学技术大学, 2013.
【9】周媛,陈先,汪杰,等.氧化石墨烯在防腐涂料中的应用研究进展[J].中国涂料, 2017,32(9):20-24.
【10】朱龙秀,李英芝,赵昕,等.电化学法制备石墨烯及其导电特性[J].高等学校化学学报, 2012,33(8):1804-1808.
【11】仇磊,陈鼎,朱莉莉,等.氧化石墨烯作为润滑油添加剂的分散稳定性[J].材料导报, 2019,33(16):2638-2643.
【12】王诗语,凌凤香,韩博,等.管式炉燃烧-离子色谱法测定固体生物质燃料中硫和氯[J].理化检验-化学分册, 2020,56(7):755-759.
【13】梁晨,张锦梅,郑秀瑾,等.在线燃烧-离子色谱法测定炭黑中氯和溴的含量[J].理化检验-化学分册, 2019,55(11):1345-1348.
【14】张琳琳,任丽萍,刘曙,等.自动快速燃烧炉-离子色谱法测定煤炭中氯[J].理化检验-化学分册, 2018,54(5):533-536.
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