Stanovení anorganických inhibitorů koroze iontovou chromatografií

Abstract

Corrosion inhibitors are substances that prevent the internal surface of the cooling system from corrosion. Inorganic corrosion inhibitors contain inorganic anions that passivate the surface, thereby preventing the diffusion of oxygen into the system and protecting the surface from oxidation. This study is aimed at the development and validation of a method for the determination of inorganic corrosion inhibitors (specifically chlorides, nitrites, nitrates, hydrogen phosphates, sulfates and molybdates) by ion chromatography. The optimal separation of anions was achieved with a mobile phase consist of 3.3 mM sodium carbonate and 3.3 mM sodium bicarbonate (pH= 10.1) at 45 řC using the column Metrosep A Supp 7 (250 × 4.0 mm with particle size of 5 µm) (Metrohm, Switzerland). Under these conditions the analysis took 48 minutes. After validation, the method was used to determine corrosion inhibitors in real coolant samples. The peaks of the individual anions contained in the coolants were verified by spiking with standards of anions. The anion concentrations were determined from the areas of these peaks using the calibration curves. Key words ion chromatography, engine coolants, corrosion inhibitors, inorganic ions

Inhibitory koroze jsou látky, které zabraňují korozi vnitřního povrchu chladicího systému. Anorganické inhibitory koroze obsahují anorganické anionty, které povrch pasivují, tím brání difúzi kyslíku do systému a chrání povrch před oxidací. Tato práce je zaměřena na vývoj a validaci metody stanovení anorganických inhibitorů koroze (konkrétně chloridů, dusitanů, dusičnanů, hydrogenfosforečnanů, síranů a molybdenanů) pomocí iontové chromatografie. Optimální separace aniontů bylo dosaženo s mobilní fází o složení 3,3 mM uhličitanu sodného a 3,3 mM hydrogenuhličitanu sodného (pH= 10,1) při teplotě 45 řC na koloně Metrosep A Supp 7 (250 × 4.0 mm s velikostí částic 5 µm) (Metrohm, Švýcarsko). Při těchto podmínkách trvala analýza 48 minut. Metoda byla po validaci dále využita ke stanovení inhibitorů koroze v reálných vzorcích chladicích kapalin. Pomocí metody tzv. "spikování" byly rozpoznány píky jednotlivých aniontů obsažených v chladicích kapalinách a z ploch těchto píků byly stanoveny koncentrace aniontů metodou kalibračních křivek. Klíčová slova iontová chromatografie, chladicí kapaliny, inhibitory koroze, anorganické anionty