化学试剂乙酸铵中硝酸盐检测新技术研究

乙酸铵广泛应用于分析试剂、缓冲试剂、肉类防腐、电镀、水处理、制药等领域。硝酸盐对人体健康的损害不亚于农药，因为硝酸盐不仅容易诱发糖尿病，对肾脏造成的损害也十分严重，如果人们摄取了高浓度的硝酸盐，肾脏的负担加重，容易引起溶血性贫血，除此之外，留存在蔬菜内的硝酸盐在酶和细菌的作用下，被还原成亚硝酸盐，进而与人体内的蛋白质类物质结合，生成致癌性极强的亚硝酸胺类物质。由此可见，对化学品中残留硝酸盐的控制显得尤为重要。国家标准GB/T 1292《化学试剂 乙酸铵》[1]中规定了硝酸盐的技术指标，硝酸盐的检测方法是马钱子碱目视比色法，根据GB 13690《化学品分类和危险性公示 通则》标准[2]，马钱子碱是一种剧毒的白色晶体碱，急性毒性口服-大鼠 LD50为1mg/kg，口服-小鼠LD50为150mg/kg。因此，国家对马钱子碱的购买、储存、运输、使用、处置及废液处理都有严格的管控措施，同时长期使用对试验人员的身心健康造成很大的影响，急需研究开发绿色环保、准确高效的方法来检测乙酸铵中的硝酸盐。

本研究分别采用分光光度计和离子色谱仪测试化学试剂乙酸铵中的硝酸盐，建立了分光光度法和离子色谱法测定化学试剂乙酸铵中硝酸盐的方法步骤，比较了两种方法的测试结果，研究表明离子色谱法比分光光度法具有更为广泛的应用前景。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

紫外可见分光光度计(UV2501PC，日本岛津公司)；离子色谱仪(940型)配有电导检测器、MSM+MCS抑制器，瑞士万通公司；有机系滤膜(0.45μm，津腾)；分析天平(精度为0.1mg，北京赛多利斯公司)。

靛蓝二磺酸钠溶液[c(C16H8N2Na2O8S2)=0.001mol/L]；氯化钠溶液(100g/L)；不含硝酸盐的硫酸；碳酸钠(分析纯，西陇)；超纯水(电阻18.2MΩ)；硝酸盐标准溶液(100μg/mL)；淋洗液A(2mM NaCO3)；淋洗液B(7.2mM NaCO3)；抑制液(100MmH2SO4)。

1.2 实验条件

分光光度计条件：波长620nm，1cm石英比色皿，水为参比溶液。

还记得那是去年十月的最后一天中午，我们准时来到了“神秘”的校长室。校长室里宽敞明亮，一尘不染，陈校长已经在那里微笑地看着我们。在听完我们简单的自我介绍后，陈校长笑着说：“我非常高兴能接受你们的采访，你们有什么问题吗？”望着陈校长那慈祥的笑容，我们紧张的情绪一扫而空，紧接着就开始了关于校庆三十周年的专访。

每个雷达图都是由5个指标组成的三角形，且每个三角形中的一个角度为已知量，可以通过各指标的长度及指标间的角度得到每个三角形的面积，进而得到每个雷达图的面积，见公式(1)；同理周长也可以利用三角函数取得，见公式(2)。

 

表1 梯度程序Table 1 Gradient program

  

时间/min淋洗液A/%淋洗液B/%00100021010002110100310010031110004001000

1.3 方法原理

由图2可见，硝酸盐在0.02mg～0.06mg的浓度范围内呈现较好的线性相关性。

3）底部大空间部分框支剪力墙高层建筑结构在地面以上的大空间层数，抗震设防烈度为8度时不宜超过3层，抗震设防烈度为7度时不宜超过5层，抗震设防烈度为6度时其楼层数可适当增加（提高20%），故抗震设防烈度为6度时不宜超过5×（1+20%）=6层或7层，本工程转换层设于9层，属于高位转换。

离子色谱法原理：利用离子交换原理进行分离，由抑制柱扣除淋洗液背景电导，然后利用电导检测器进行测定，根据硝酸根离子出峰的保留时间以及峰面积进行定性和定量硝酸根，计算样品中硝酸盐的含量[4]。

1.4 标准溶液配制

以100μg/mL的硝酸盐标准溶液稀释制备。

1.5 样品溶液配制

分光光度法：称取1g样品，溶于10mL水中，加1mL氯化钠溶液(100g/L)、1mL靛蓝二磺酸钠溶液[c(C16H8N2Na2O8S2)=0.001mol/L]，在摇动下于10s～15s内加10mL不含硝酸盐的硫酸，摇匀，放置10min，进行测试。

离子色谱条件：色谱柱：Metrosep A supp 5-250；保护柱：Metrosep A supp 4/5 Guard；温度：30℃；进样体积：20μL；流速：0.7mL/min。

离子色谱法：称取0.5g样品，溶于100mL水中，进行测试。

2 结果与讨论

2.1 线性范围确定

2.1.1 分光光度法线性范围

分光光度方法和离子色谱方法的回收率都在90%～110%之间，表明这两种测试方法具有可行性。

  

图1 硝酸盐加入量在0～0.07mg范围时的标准工作曲线Fig.1 Standard operating curve with nitrate addition in the range of 0 to 0.07mg

  

图2 硝酸盐加入量在0.02mg～0.06mg范围时的标准工作曲线Fig.2 Standard operating curve with nitrate addition in the range of 0.02 to 0.06mg

由图1可见，浓度范围较大时，线性方程的回归系数较差，因此选取浓度范围较小的0.02mg、0.03mg、0.04mg、0.05mg、0.06mg的硝酸盐标准系列，得到标准工作曲线，如图2所示。

分光光度法原理：以靛蓝二磺酸钠(靛蓝胭脂红)[3]作为显色剂，样品中的硝酸盐与靛蓝二磺酸钠所生成的络合物在硫酸介质中会发生不可逆的氧化反应，颜色由蓝色变为黄色，采用分光光度计测定试液的吸光度，从而计算出样品中硝酸盐的含量。

2.1.2 离子色谱法线性范围

用100μg/mL的硝酸盐标准溶液稀释配制5μg/L、10μg/L、25μg/L、50μg/L的硝酸盐标准溶液系列，在选定的工作条件下用离子色谱测定，以硝酸盐浓度为横坐标，色谱峰的峰面积为纵坐标绘制工作曲线，如图3所示。

  

图3 离子色谱法硝酸盐标准工作曲线Fig.3 Nitrate standard operating curve in the method of Ion chromatography

2.2 精密度测定

根据分光光度法和离子色谱法不同曲线范围，配制两种对应浓度的试样各9份，分别用分光光度法和离子色谱法进行重复性实验[5]，结果如表2所示。两种方法的精密度良好，表明这两种方法都能满足测试样品对方法精密度的要求。

 

表2 重复性实验测定结果Table 2 Repeated test results

  

编号分光光度法硝酸盐加入量/mg离子色谱法硝酸盐浓度/(μg/L)10009964272000988427330009865271400098892735000992827260009947271

 

续表2

  

编号分光光度法硝酸盐加入量/mg离子色谱法硝酸盐浓度/(μg/L)700099342748000991727390009921271平均值0009916556272标准偏差30019E-0501247相对标准偏差/%030046

2.3 回收率测定

在已知硝酸盐含量的三份样品中分别加入不同量的硝酸盐标准溶液，用分光光度法测定，经计算回收率在91.00%～95.80%之间，平均回收率为93.40%。结果如表3所示。

 

表3 分光光度法回收率 Table 3 Spectrophotometric recovery

  

乙酸铵样品中硝酸盐含量/mg硝酸盐标准加入量/mg加入硝酸盐标准后实测含量/mg回收值/mg回收率/%001001001910009191000030037800278926700500579004799580

在已知硝酸盐含量的三份样品中分别加入不同量的硝酸盐标准溶液，用离子色谱法测定，经计算回收率在96.22%～99.33%之间，平均回收率为97.78%。结果如表4所示。

 

表4 离子色谱法回收率Table 4 Ion chromatography recovery

  

乙酸铵样品中硝酸盐含量/(μg/L)硝酸盐标准加入量/μg加入硝酸盐标准后实测含量/(μg/L)回收值/(μg/L)回收率/%367377233569622458144479933559015349709

分别移取0mg、0.01mg、0.02mg、0.03mg、0.04mg、0.05mg、0.06mg、0.07mg硝酸盐标准溶液，稀释至10mL，加1mL氯化钠溶液(100g/L)，1mL靛蓝二磺酸钠溶液[c(C16H8N2Na2O8S2)=0.001mol/L]，在摇动下于10s～15s内加10mL硫酸，摇匀，放置10min。以水为参比溶液，在620nm处用分光光度计测定吸光度，以硝酸盐的量为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准工作曲线，如图1所示。

工业4.0这一主题早已与注塑机制造商息息相关。工业监测和控制的网络化与数字化可提升注塑工艺过程的透明度，并可以从经济效能上有花生产过程，而实现这种注塑工艺网格化的基础则是只能得工具传感器。例如瑞士Kistler公司提供的传感器，该模具中的传感器能对工艺过程进行监测，并使该过程更加透明，工作效率也将因此得到提高。

2.4 检出限测定

用稀释法测定，得到分光光度法的检出限为0.3μg/mL，离子色谱法的检出限为20μg/L。

2.5 样品测定

由表1可见，各参试品种(系)的全生育期为143～154d，其中以青海12号全生育期最长，为154d；青海13号全生育期最短为143d。

按照建立的分光光度方法和离子色谱方法，选取两个样品进行测定，每个样品测定两次，结果如表5所示。

 

表5 分光光度法及离子色谱法测定结果Table 5 Spectrophotometry and Ion Chromatography determination results

  

分光光度法样品样品质量/g样品中硝酸盐的量/mg样品中硝酸盐的含量/%平均值/%样品1100570027200027050002742002790002779样品2100960037400037110003674003670003637离子色谱法样品样品质量/g样品中硝酸盐浓度/(μg/L)样品中硝酸盐的含量/%平均值/%样品11005727080002693000270027210002706样品21009637390003703000370037330003698

由样品测试结果表明：分光光度法及离子色谱法都能满足化学试剂乙酸铵中硝酸盐的测试要求，两种方法对同一样品的测试结果一致。

许沁抿了抿嘴，露出一丝讥笑，嘲讽道，我明确告诉你，她早加入了外国国籍。我不知道你所说的法律，对一个外国人来说，是否具有法律效力。

3 结论

(1)分光光度法由于硝酸盐在较低浓度范围时试液显较深的蓝色，而在较高浓度范围时试液显较浅的黄色，当硝酸盐的浓度变化时，在这两个硝酸盐浓度范围的试液颜色的变化不明显，测试的灵敏度降低。

(2)在硝酸盐含量为0.02mg～0.06mg范围时，试液的颜色梯度比较明显，也呈现较好的线性，这个浓度范围内的灵敏度较高，因此为最佳线性范围。

不仅如此，需要正确设置纳税人的生计费用扣除标准，而且需要设置全面的其他生活方面的扣除标准，之后按照每年的通货膨胀率和物价水平、收入水平这些综合因素来调整整体的综合性，这样可以保证普通纳税人的基本生活水平和物质需求。而对个人所得税中的净所得缴税而言，需要把扣除标准调整到小于或者是等于扣除的部分不征税，而对那些超过的部分征收个人所得税，这就可以使得纳税效果更加合理以及公平，能够更加适应纳税能力的持续提升。

(3)离子色谱法的线性范围广，灵敏度高，检出限低。

参考文献

[1] 赵玉峰，毕永苹.化学试剂乙酸铵[S].北京：中国标准出版社，2008.

[2] 张少岩，石海容，杨一，等. 化学品分类和危险性公示通则[S]. 北京：中国标准出版社，2009.

[3] 周一朗，王身连.化学试剂乙酸铵的硝酸盐测定方法改进[J].广州化工，2017，45 (9)：152-154.

[4] 夏文南，陈英.离子色谱法测定水中硝酸盐[J]. 城镇供水，2005 (1)：34-35.

[5] 王秀萍，刘发现，杨帆.浅谈检测分析质量控制中的精密度问题[J].化工科技，2015，23(5)：80-82.