一种镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的高效液相色谱检测方法
阅读说明：本技术 一种镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的高效液相色谱检测方法 (High performance liquid chromatography detection method for 2, 6-pyridinedicarboxylic acid in nickel electrolyte ) 是由 张峰瑞 李亦婧 郭勇 苏兰伍 卢建波 张四增 宛顺磊 卢晓锋 王帅 于 2021-05-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种镍电解液中2,6-吡啶二甲酸的高效液相色谱检测方法。首先采用氢氧化钠调节样品pH值使镍离子沉淀,然后再采用高效液相色谱-紫外检测器对2,6-吡啶二甲酸进行检测,高效液相色谱条件为：所用色谱柱为C18色谱柱；所用流动相A为甲醇,流动相B为乙酸溶液,最后根据2,6-吡啶二甲酸的标准曲线得到镍电解液样品中2,6-吡啶二甲酸的含量。本发明解决了2,6-吡啶二甲酸的双齿配体结构极易与电解液中镍离子生成配合物影响检测的问题,方法操作简单,分析时间短、灵敏度高、准确性高且稳定性高,为检测镍电解液中的2,6-吡啶二甲酸提供了新的技术手段。(The invention provides a high performance liquid chromatography detection method of 2, 6-pyridinedicarboxylic acid in a nickel electrolyte. Firstly, adjusting the pH value of a sample by using sodium hydroxide to precipitate nickel ions, and then detecting the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid by using a high performance liquid chromatography-ultraviolet detector, wherein the conditions of the high performance liquid chromatography are as follows: the chromatographic column is C18 chromatographic column; and finally, obtaining the content of the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid in the nickel electrolyte sample according to a standard curve of the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid. The method solves the problem that the bidentate ligand structure of the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid is easy to generate a complex with nickel ions in the electrolyte to influence the detection, has simple operation, short analysis time, high sensitivity, high accuracy and high stability, and provides a new technical means for detecting the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid in the nickel electrolyte.)
技术领域
本发明涉及一种镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的高效液相色谱检测方法，属于分析化学技术领域。
背景技术
镍基镀层具有优异的耐磨性、耐蚀性和抗氧化性，并且与基体结合牢固，被广泛应用于钢铁材料的腐蚀防护。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，要求镀层兼具功能性和装饰性。向镍电解液中加入一定成分的光亮剂，能有效提高镀层的光泽度，改善镀层的装饰效果。2，6-吡啶二甲酸是一种含氮杂环类光亮剂，在半光亮镍中作为光亮剂，防止钝化膜的形成；在多层镍中，可减少镀层间的剥离。
含羧基的光亮剂极易在阴极发生反应，2，6-吡啶二甲酸在镀液中不断被消耗，为了保证镀液的稳定性，需要对镀液中2，6-吡啶二甲酸的含量进行检测，从而有计划的向体系补加光亮剂。目前，镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的检测还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的检测方法，具有灵敏度高、准确性高、稳定性高的优点。
本发明一种镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的检测方法，由于2，6-吡啶二甲酸独特的双齿配体结构，导致其极易与电解液中镍离子生成配合物影响检测，需要先对样品进行除镍前处理，因此包含样品的除盐前处理方法及液相色谱检测，具体步骤如下：
（1）色谱条件的确定
将2，6-吡啶二甲酸标准品用去离子水定容配制成2，6-吡啶二甲酸浓度为200mg/L的标准溶液，使用液相色谱仪进行分析，如图1，获得相应的保留时间为8.682min，确定色谱条件，色谱条件如下：
所用色谱柱为C18色谱柱；所用流动相A为甲醇，流动相B为乙酸溶液；紫外检测器，检测波长为225~265nm；检测温度为20~40℃；流速为0.5~1.5mL/min；进样量为5~20μL；所述乙酸溶液的质量百分比为1%~5%；所述流动相A和流动相B的体积比例为5:95~15:85。
（2）标准溶液的配制
将2，6-吡啶二甲酸标准品，用不含2，6-吡啶二甲酸的镍电解液配置成浓度为1mg/mL的标准溶液，再进行稀释配制出具有浓度梯度的标准工作溶液，标准工作溶液中2，6-吡啶二甲酸呈50mg/L，80mg/L，100mg/L，130mg/L，150mg/L，200 mg/L的浓度梯度系列。
（3）标准工作溶液的除盐处理
将标准工作溶液用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至12，使镍离子转化为氢氧化镍沉淀，离心取上清液，用0.5mol/L盐酸溶液调节pH至6.5~7.5，用去离子水定容。
（4）绘制工作曲线
将除盐处理后的标准工作溶液在步骤（1）的色谱条件下进行液相色谱检测，以2，6-吡啶二甲酸的峰面积与其相对应的质量浓度进行线性回归，获得线性回归方程即为2，6-吡啶二甲酸的标准曲线，线性方程与检出限如表1：
通过以下方法验证检测准确度、精密度及回收率：将1mg/mL的标准溶液不断稀释至信噪比S/N＝3，以此进样浓度为检出限(LOD)，以10倍信噪比对应的浓度为定量下限(LOQ)。以2，6-吡啶二甲酸浓度80mg/L的镍电解液做加标回收实验，通过计算回收率考察方法的准确度，以回收率的相对标准偏差(RSD)考察方法的精密度，在2，6-吡啶二甲酸浓度80mg/L的镍电解液中添加1mg/mL的标准溶液，加标水平分别为20mg/L、50 mg/L，70 mg/L，每个添加水平平行测定6次，并用下面的公式计算加标回收率；
C1为试样浓度，C2为加标试样浓度，C3为加标量。
加标回收率及精密度见表2：
（5）样品的除盐处理
取含有2，6-吡啶二甲酸的镍电解液待测样品，用1mol/L氢氧化钠溶液调节样品pH值至12，使镍离子转化为氢氧化镍沉淀，离心取上清液，用0.5mol/L盐酸溶液调节pH至6.5~7.5，用去离子水定容得到待测液。
（6）样品检测
将上述待测液在步骤（1）的色谱条件下进行高效液相色谱检测，得到2，6-吡啶二甲酸的色谱峰面积。图2 为含2，6-吡啶二甲酸的镍电解液样品不做除盐处理直接进样的HPLC色谱图；图3 为含2，6-吡啶二甲酸的镍电解液样品经过除盐前处理后进样的HPLC色谱图，可以看出除盐处理后有效解决了镍离子影响检测的问题。
（7）样品含量计算
根据步骤（4）2，6-吡啶二甲酸的标准曲线，结合步骤（6）2，6-吡啶二甲酸的色谱峰面积，计算得到镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的含量。
本发明的有益效果是：
本发明采用氢氧化物沉淀除镍的前处理方法，建立了HPLC测定镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的检测分析方法，实现了镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的含量检测，解决了2，6-吡啶二甲酸的双齿配体结构极易与电解液中镍离子生成配合物影响检测的问题。该方法操作简单，分析时间短、灵敏度高、准确性高且稳定性高，为检测镍电解液中的2，6-吡啶二甲酸提供了新的技术手段。
附图说明
图1 为2，6-吡啶二甲酸标准溶液HPLC色谱图；
图2 为含2，6-吡啶二甲酸的镍电解液样品不做除盐处理直接进样的HPLC色谱图；
图3 为含2，6-吡啶二甲酸的镍电解液样品经过除盐前处理后进样的HPLC色谱图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案。
本发明所用仪器与试剂如下：
高效液相色谱仪(Agilent 1100，美国Agilent公司)；紫外检测器(Agilent VWD，美国Agilent公司)。
2，6-吡啶二甲酸为分析纯试剂；乙酸、甲醇均为色谱级试剂。
实施例1
（1）样品的除盐处理
取含有2，6-吡啶二甲酸的镍电解液待测样品，用1mol/L氢氧化钠溶液调节样品pH值至12，使镍离子转化为氢氧化镍沉淀，离心取上清液，用0.5mol/L盐酸溶液调节pH至6.5~7.5，用去离子水定容得到待测液。
（2）样品检测
将上述待测液进行高效液相色谱检测，得到2，6-吡啶二甲酸的色谱峰面积，色谱条件如下：
色谱柱： C18(4.6mm×300mm,5μm)；柱温：25℃；进样量：20μL；流速：1.0m L/min；流动相：A为甲醇，B为质量百分比为3%的乙酸溶液，A:B=10: 90；紫外检测器:265nm。
（3）样品含量计算
根据2，6-吡啶二甲酸的标准曲线，结合2，6-吡啶二甲酸的色谱峰面积y =2.0722x - 24.38（x为2，6-吡啶二甲酸的质量浓度， y为2，6-吡啶二甲酸的色谱峰面积），计算得到镍电解液中2，6-吡啶二甲酸的含量，得到该样品中2，6-吡啶二甲酸的含量为90.68mg/L。
实施例2
除待测含有2，6-吡啶二甲酸的镍电解液样品不同外，其余步骤皆同实施例1，HPLC测定分析得到该样品中2，6-吡啶二甲酸含量为110.25mg/L。
实施例3
除待测含有2，6-吡啶二甲酸的镍电解液样品不同外，其余步骤皆同实施例1，HPLC测定分析得到该样品中2，6-吡啶二甲酸含量为58.33mg/L。
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