何云馨 許愛華 陳朝陽(yáng) 郭 波 楊超妹 隋 峰

（1.山東省計(jì)量科學(xué)研究院，濟(jì)南 250014；2.山東省計(jì)量檢測(cè)中心，濟(jì)南 250014；3.青島盛朝科技有限公司，青島 26600；4.山東潤(rùn)化環(huán)境檢測(cè)有限公司，濟(jì)南 271100）

硫酸銨（(NH4)2SO4）作為一種分析試劑，在食品行業(yè)中常用于微生物的培養(yǎng)[1]、沉淀蛋白質(zhì)Chemicalbook、以及用于天然物質(zhì)中有效成分的提取[2-5]，醫(yī)藥行業(yè)中常用于尿液檢查[6,7]，藥用輔料的緩沖劑[8]等，但由于硫酸銨試劑中可能存在硫酸根以及氮氧化物等雜質(zhì)，現(xiàn)有硫酸銨的分析方法[9]無(wú)法完全排除此類干擾，影響硫酸銨純度的測(cè)定，本研究擬開發(fā)一種根據(jù)硫酸銨分子式，分別測(cè)定其銨根離子和硫酸根離子含量的方法，準(zhǔn)確測(cè)定硫酸銨的純度。

1 材料與方法

1.1 離子色譜儀組成、設(shè)置和操作條件

離子色譜儀：IC-2000E；色譜柱：陰離子色譜柱AS-8A,含保護(hù)柱，陽(yáng)離子色譜柱YS-50,含保護(hù)柱；進(jìn)樣系統(tǒng)：定量環(huán)25 μL，自動(dòng)進(jìn)樣；稱量系統(tǒng)：十萬(wàn)分之一電子天平，M5-HPB-1265Di。

1.2 試劑準(zhǔn)備

超純水：符合電導(dǎo)率（25 ℃）不大于0.055 μS/cm（相當(dāng)于電阻率18.2 MΩ·cm）的去離子水；

陰離子淋洗液：2.0mmol/L的碳酸鈉及8.0mmol/L的碳酸氫鈉的混合液；

陽(yáng)離子淋洗液：4.0 mmol/L的甲烷磺酸；

硫酸銨試劑：分析純；

硫酸根標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：GBW(E)080266， 1000 μg/mL;

水中銨根離子溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：GBW(E)085148 ，1000 μg/mL。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

向100 mL容量瓶中分別加入2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mL的濃度為1000 μg/mL的硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容至100 mL，制成濃度為20.0 μg/mL、40.0 μg/mL、60.0 μg/mL、80.0 μg/mL、100.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液；同樣方法配制2.0 μg/mL、5.0 μg/mL、10.0 μg/mL、15.0 μg/mL和20.0 μg/mL的銨根離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過(guò)離子色譜儀檢測(cè)得到離子峰面積，以此為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸得到硫酸根離子和銨根離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.2 精密度試驗(yàn)

分別取40.0 μg/mL硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液以及5.0 μg/mL的銨根標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)重復(fù)進(jìn)樣6次。

1.3.3 最小檢測(cè)濃度試驗(yàn)

分別選取0.5 μg/mL的硫酸根離子以及銨根離子進(jìn)行測(cè)定，記錄色譜圖，由色譜圖中待測(cè)離子的峰高和基線噪聲按式（1）計(jì)算最小檢測(cè)濃度（按25 μL進(jìn)樣量計(jì)算）Cmin。

式中：

Cmin——最小檢測(cè)濃度，μg/mL;

HN——基線噪聲峰峰值，μs

c——標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，μg/mL

H——標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜峰峰高，μs

V——進(jìn)樣體積，μL

2 結(jié)果

2.1 硫酸根標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

按照1.3.1中標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試方法，配制不同濃度的硫酸根溶液進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得的離子色譜圖及回歸得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示，其方程為y=10.8669x－29.5791,r2=0.9995，硫酸根在3～120 μg/mL的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

圖1 硫酸根離子譜圖及標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 銨根標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

圖2 為離子色譜儀檢測(cè)銨根離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線，其回歸方程為y=16.6527x－0.5927,r2=0.9997，銨根離子的線性關(guān)系良好。

圖2 銨根離子的譜圖及標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.3 精密度試驗(yàn)結(jié)果

精密度試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。硫酸根以及銨根離子重復(fù)進(jìn)樣6次，測(cè)得結(jié)果為：硫酸根的定量重復(fù)性為0.96%，定性重復(fù)性為0.17%；銨根離子的定量重復(fù)性為0.98%，定性重復(fù)性為0.38%，可見本測(cè)試方法的精密度較高。

表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.4 最小檢測(cè)濃度的測(cè)定

參照1.3.3中方法，對(duì)硫酸根離子和銨根離子分別測(cè)得其最小檢測(cè)濃度為：0.0054 μg/mL、0.0051 μg/mL，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 最小檢測(cè)濃度試驗(yàn)結(jié)果

2.5 樣品的檢測(cè)

取硫酸銨試劑0.07715 g，用超純水溶解定容至100 mL，取上述溶液5 mL，用超純水定容至100 mL，經(jīng)離子色譜儀進(jìn)行銨根離子和硫酸根離子的測(cè)試，譜圖見圖3、圖4。經(jīng)離子色譜儀檢測(cè)結(jié)果為：銨根離子濃度為10.458 μg/mL，硫酸根濃度為28.135 μg/mL。

圖3 離子色譜測(cè)定硫酸銨中硫酸根離子色譜圖

圖4 離子色譜測(cè)定硫酸銨中銨根離子色譜圖

換算得試劑中NH4+含量為1.162 mmol，SO42-含量為0.5861 mmol。NH4+含量少于SO42-含量的2倍，因此試劑中硫酸銨的含量為0.581 mmol，即0.076692g。換算得硫酸銨的含量為99.4%。

3 結(jié)論

建立了通過(guò)硫酸銨分子式測(cè)定硫酸銨純度的測(cè)試方法。通過(guò)對(duì)硫酸銨中銨根離子和硫酸根離子的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，銨根離子的含量小于硫酸根離子含量的2倍，所以以銨根離子的含量計(jì)算硫酸銨的含量，以此計(jì)算硫酸銨的純度，該方法測(cè)試簡(jiǎn)單安全、檢測(cè)限低、精密度良好，可以測(cè)定硫酸銨試劑的純度。