研制磷酸二氫根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。以磷酸二氫鉀和去離子水為原料，采用重量–容量法制備磷酸二氫根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。采用F檢驗(yàn)和回歸曲線法對(duì)研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)，并對(duì)定值結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)定。結(jié)果表明，研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有良好的均勻性和穩(wěn)定性，標(biāo)準(zhǔn)值為1 000μg/mL，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1.4%(k=2)，有效期為12個(gè)月。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)符合國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的要求，可用于水中磷酸根、總磷等含磷元素的質(zhì)量控制及分析方法的確認(rèn)與評(píng)價(jià)。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是量值溯源、產(chǎn)品質(zhì)量控制和結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、環(huán)境、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。磷元素廣泛存在于土壤、水、食品等物質(zhì)中，水中總磷和無機(jī)磷含量是判斷水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化的重要指標(biāo)。磷元素作為生命組成的重要成分，適當(dāng)攝入可促進(jìn)人體骨骼發(fā)育，因此水、食品中磷元素含量的精準(zhǔn)控制尤為重要。目前磷酸鹽的檢測(cè)方法主要有分光光度法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、離子色譜法。上述方法均需要使用磷酸二氫根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，然而目前國(guó)內(nèi)有關(guān)磷酸二氫根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備未見報(bào)道，現(xiàn)有文獻(xiàn)采用的是將磷酸二氫鉀重結(jié)晶提純后直接配制成溶液，再用磷鉬酸喹啉重量法測(cè)定該溶液中磷酸根的含量進(jìn)行定值，該方法操作繁瑣，檢測(cè)效率低，溶液配制過程中容易產(chǎn)生誤差。筆者以磷酸二氫鉀和去離子水為原料，首先采用滴定法確定了磷酸二氫鉀原料的主成分含量，并分別采用離子色譜法、原子發(fā)射光譜法、分光光度法等對(duì)原材料中雜質(zhì)進(jìn)行了定性、定量分析，然后采用重量–容量法制備磷酸二氫根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，有效保證了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值的準(zhǔn)確性，同時(shí)采用離子色譜法對(duì)研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行均勻性、穩(wěn)定性檢驗(yàn)，并對(duì)定值結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)定。所研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有良好的均勻性和穩(wěn)定性，標(biāo)準(zhǔn)值為1?000μg/mL，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1.4%(k=2)，有效期為12個(gè)月。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)符合國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的要求，可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、儀器分析中磷酸根、總磷元素的測(cè)定。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要儀器與試劑

離子色譜儀：5000+型，電導(dǎo)檢測(cè)器，美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司。

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀：Optima 2100DV型，美國(guó)珀金埃爾默儀器有限公司。

分光光度計(jì)：UV–1601型，日本島津儀器有限公司。

電子天平：ME235s型，感量為0.01 mg，德國(guó)賽多利斯公司。

酸度計(jì)：FE28型，瑞士梅特勒–托利多國(guó)際有限公司。

超純水機(jī)：Bd–32型，成都唐氏康寧科技發(fā)展有限公司。

樣品封管工藝系統(tǒng)：AMSE–8型，盛世致遠(yuǎn)(北京)科技有限公司。

水中磷酸二氫根標(biāo)準(zhǔn)溶液：1?000μg/mL，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1.3%(k=2)，編號(hào)為GBW(E)080435，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。

磷酸二氫鉀：優(yōu)級(jí)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

氬氣：體積分?jǐn)?shù)為99.999%，邯鄲派瑞化工科技有限公司。

實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

1.2儀器工作條件

1.2.1離子色譜

色譜柱：AS11–HC陰離子色譜柱(4 mm×250 mm，美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司)；淋洗液：20 mmol/L NaOH溶液；流量：1.2 mL/min；進(jìn)樣體積：25μL；柱溫：25℃。

1.2.2原子發(fā)射光譜

射頻功率：1?300 W；輔助氣：氬氣，流量為0.2 L/min；霧化器氣：氬氣，流量為0.8 L/min；等離子體氣：氬氣，流量為15 L/min；泵流量：1.50mL/min；觀測(cè)方向：水平觀測(cè)；觀測(cè)距離：15.0 mm。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1原材料分析

依據(jù)GB/T 1274—2011《化學(xué)試劑磷酸二氫鉀》，采用酸堿滴定法對(duì)磷酸二氫鉀主成分進(jìn)行定量分析；分別采用原子發(fā)射光譜法、離子色譜法、比色法、重量法對(duì)其中的雜質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析。

1.3.2樣品處理

將磷酸二氫鉀置于稱量瓶中，于105℃±5℃下干燥至恒重，取出后置于硅膠干燥器中保存，備用。

1.3.3標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備

在(20±1)℃潔凈實(shí)驗(yàn)室中，稱取2.868?69 g已處理的磷酸二氫鉀于燒杯中，用少量去離子水溶解，溶液轉(zhuǎn)移至2 L容量瓶中，用去離子水洗滌燒杯5～7次，洗滌液全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中，用去離子水定容至標(biāo)線，混合均勻。平行配制3份共6 L溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，全部轉(zhuǎn)移至10 L密封瓶中，充分混勻，用自動(dòng)灌封機(jī)灌裝至經(jīng)預(yù)先清洗、干燥過的25 mL安瓿瓶中，熔封。共分裝200瓶，每瓶20 mL，樣品貼標(biāo)簽后，置于避光、陰涼處保存。

1.3.4均勻性檢驗(yàn)

根據(jù)JJF1343—2012要求，從分裝的前、中、后期隨機(jī)抽取11瓶樣品，分別稀釋至10μg/mL，在1.2.1離子色譜條件下進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)測(cè)定值計(jì)算各溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的原始質(zhì)量濃度。每瓶樣品重復(fù)測(cè)定3次，以3次測(cè)定值的平均值作為該瓶的測(cè)定結(jié)果。采用方差分析法對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)，計(jì)算統(tǒng)計(jì)量F值，若F

1.3.5穩(wěn)定性檢驗(yàn)

根據(jù)先密后疏的原則，在預(yù)期的有效期內(nèi)，分別在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備完成后的第0、1、3、5、8、12月，隨機(jī)抽取3瓶樣品，在1.2.1離子色譜條件下進(jìn)行測(cè)定，每瓶樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值作為測(cè)定結(jié)果，采用t檢驗(yàn)法驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性。

1.3.6定值方法

采用重量–容量法配制溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以配制值作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性量值。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.92%的磷酸二氫鉀為原料制備磷酸二氫根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度按公式(1)計(jì)算：

式中：ρ——標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度，mg/L；

m——稱取的磷酸二氫鉀質(zhì)量，g；

P——磷酸二氫鉀有效質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

V——標(biāo)準(zhǔn)溶液配制體積，L；

M1——磷酸二氫根的相對(duì)分子質(zhì)量；

M——磷酸二氫鉀的相對(duì)分子質(zhì)量。

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