[發(fā)明專(zhuān)利]高Fe(II)背景下檢測(cè)磷酸鐵鋰中痕量Fe(III)的毛細(xì)管電泳新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710145992.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106908506B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱志偉;謝霞;申蘭耀;周恒輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青海泰豐先行鋰能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/447
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/447
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11200
• 代理人: 董琍雯

本發(fā)明提供一種高Fe(II)背景下檢測(cè)磷酸鐵鋰中痕量Fe(III)的毛細(xì)管電泳新方法，步驟包括：(1)將磷酸鐵鋰樣品溶入鹽酸中，提取其上清液并稀釋到所需濃度；(2)在上述溶液中加入EDTA和phen，制備含絡(luò)合物Fe(III)?EDTA和Fe(II)?phen的待測(cè)液；(3)檢測(cè)待測(cè)液的吸光度；(4)根據(jù)上述測(cè)得的吸光度計(jì)算磷酸鐵鋰樣品中的Fe(III)含量。本方法利用絡(luò)合劑的特異性和電動(dòng)進(jìn)樣的選擇性，結(jié)合毛細(xì)管電泳的強(qiáng)大分離能力和在線樣品富集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在最大2000倍當(dāng)量的高Fe(II)背景中測(cè)定痕量Fe(III)，檢測(cè)限可達(dá)0.1μM。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰中痕量Fe(III)的檢測(cè)方法，具體涉及一種高Fe(II)背景下檢測(cè)磷酸鐵鋰中痕量Fe(III)的毛細(xì)管電泳新方法。

背景技術(shù)

磷酸鐵鋰作為一種新型的鋰離子電池正極材料，具有成本低、毒性小、理論容量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)和安全性好等優(yōu)勢(shì)，在新能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。大量研究表明，材料中參與電池充放電反應(yīng)的活性成分為L(zhǎng)iFePO₄，而其中作為雜質(zhì)的Fe(III)并無(wú)活性，且易引發(fā)副反應(yīng)與自放電，降低了材料的安全性，因此，需要對(duì)磷酸鐵鋰中的Fe(III)含量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

磷酸鐵鋰中痕量Fe(III)的監(jiān)測(cè)分析因?yàn)楦弑尘癋e(II)的存在，一直是磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域中的一個(gè)難題，也未有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法。常用方法如電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)對(duì)元素價(jià)態(tài)無(wú)法區(qū)分，而化學(xué)滴定法(間接碘量法)則不能實(shí)現(xiàn)痕量檢測(cè)。現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)的難點(diǎn)在于：一、Fe(III)和Fe(II)的離子均帶正電，難以直接通過(guò)電性分離檢測(cè)；二、檢測(cè)精度低，難以對(duì)高背景Fe(II)下的痕量Fe(III)進(jìn)行有效檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述不足，本發(fā)明提供一種高Fe(II)背景下檢測(cè)磷酸鐵鋰中痕量Fe(III)的毛細(xì)管電泳新方法，利用絡(luò)合劑的特異性和電動(dòng)進(jìn)樣的選擇性，結(jié)合毛細(xì)管電泳的強(qiáng)大分離能力和在線樣品富集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在最大2000倍當(dāng)量的高Fe(II)背景中測(cè)定痕量Fe(III)，檢測(cè)限可達(dá)0.1μM。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高Fe(II)背景下檢測(cè)磷酸鐵鋰中痕量Fe(III)的毛細(xì)管電泳新方法，步驟包括：

(1)將磷酸鐵鋰樣品溶入鹽酸中，提取其上清液并稀釋到所需濃度；

(2)在上述溶液中加入EDTA和phen，制備含絡(luò)合物Fe(III)-EDTA和Fe(II)-phen的待測(cè)液；

(3)檢測(cè)待測(cè)液的吸光度；

(4)根據(jù)上述測(cè)得的吸光度計(jì)算磷酸鐵鋰樣品中的Fe(III)含量。

進(jìn)一步地，步驟(1)的具體方法為：將磷酸鐵鋰樣品置于離心管中，加入3.0-6.0M鹽酸，常溫超聲溶解，再進(jìn)行離心，取上清液稀釋到所需濃度。

進(jìn)一步地，待測(cè)液中的EDTA的濃度為30-80μM，phen的濃度是Fe(II)濃度的10倍以上。

進(jìn)一步地，采用場(chǎng)放大進(jìn)樣(FESI)的方法檢測(cè)待測(cè)液的吸光度。

進(jìn)一步地，采用場(chǎng)放大進(jìn)樣的方法檢測(cè)待測(cè)液的吸光度包括：將待測(cè)液加入到緩沖液中，并加入添加劑CTAB，檢測(cè)待測(cè)液的吸光度。

進(jìn)一步地，選擇pH為3.5-5.5，濃度為50-150mM的醋酸緩沖液或者選擇pH為3.0-5.0，濃度為30-50mM的磷酸緩沖液。

進(jìn)一步地，添加劑CTAB在緩沖液中的濃度為0.2-20mM。

進(jìn)一步地，采用場(chǎng)放大進(jìn)樣的方法檢測(cè)待測(cè)液的吸光度包括：在進(jìn)樣之前向毛細(xì)管中加壓0.5psi×3至15s引入一段水柱，檢測(cè)待測(cè)液的吸光度。