磷酸二氢根溶液标准物质研制（一）

研制磷酸二氢根溶液标准物质。磷酸以磷酸二氢钾和去离子水为原料，氢根采用重量–容量法制备磷酸二氢根溶液标准物质。溶液采用F检验和回归曲线法对研制的标准标准物质进行均匀性和稳定性检验，并对定值结果的物质不确定度进行评定。结果表明，研制研制的磷酸标准物质具有良好的均匀性和稳定性，标准值为1 000μg/mL，氢根相对扩展不确定度为1.4%(k=2)，溶液有效期为12个月。标准该标准物质符合国家二级标准物质的物质要求，可用于水中磷酸根、研制总磷等含磷元素的磷酸质量控制及分析方法的确认与评价。

标准物质是氢根量值溯源、产品质量控制和结果准确性的溶液基础，广泛应用于冶金、化工、环境、医药、食品等领域。磷元素广泛存在于土壤、水、食品等物质中，水中总磷和无机磷含量是判断水质富营养化的重要指标。磷元素作为生命组成的重要成分，适当摄入可促进人体骨骼发育，因此水、食品中磷元素含量的精准控制尤为重要。目前磷酸盐的检测方法主要有分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、离子色谱法。上述方法均需要使用磷酸二氢根溶液标准物质对仪器进行校准，然而目前国内有关磷酸二氢根溶液标准物质制备未见报道，现有文献采用的是将磷酸二氢钾重结晶提纯后直接配制成溶液，再用磷钼酸喹啉重量法测定该溶液中磷酸根的含量进行定值，该方法操作繁琐，检测效率低，溶液配制过程中容易产生误差。笔者以磷酸二氢钾和去离子水为原料，首先采用滴定法确定了磷酸二氢钾原料的主成分含量，并分别采用离子色谱法、原子发射光谱法、分光光度法等对原材料中杂质进行了定性、定量分析，然后采用重量–容量法制备磷酸二氢根溶液标准物质，有效保证了标准物质量值的准确性，同时采用离子色谱法对研制的标准物质进行均匀性、稳定性检验，并对定值结果的不确定度进行评定。所研制的标准物质具有良好的均匀性和稳定性，标准值为1 000μg/mL，相对扩展不确定度为1.4%(k=2)，有效期为12个月。该标准物质符合国家二级标准物质的要求，可用于环境监测、仪器分析中磷酸根、总磷元素的测定。

1实验部分

1.1主要仪器与试剂

离子色谱仪：5000+型，电导检测器，美国赛默飞世尔科技有限公司。

电感耦合等离子体原子发射光谱仪：Optima 2100DV型，美国珀金埃尔默仪器有限公司。

分光光度计：UV–1601型，日本岛津仪器有限公司。

电子天平：ME235s型，感量为0.01 mg，德国赛多利斯公司。

酸度计：FE28型，瑞士梅特勒–托利多国际有限公司。

超纯水机：Bd–32型，成都唐氏康宁科技发展有限公司。

样品封管工艺系统：AMSE–8型，盛世致远(北京)科技有限公司。

水中磷酸二氢根标准溶液：1 000μg/mL，相对扩展不确定度为1.3%(k=2)，编号为GBW(E)080435，中国计量科学研究院。

磷酸二氢钾：优级纯，国药集团化学试剂有限公司。

氩气：体积分数为99.999%，邯郸派瑞化工科技有限公司。

实验用水为去离子水。

1.2仪器工作条件

1.2.1离子色谱

色谱柱：AS11–HC阴离子色谱柱(4 mm×250 mm，美国赛默飞世尔科技有限公司)；淋洗液：20 mmol/L NaOH溶液；流量：1.2 mL/min；进样体积：25μL；柱温：25℃。

1.2.2原子发射光谱

射频功率：1 300 W；辅助气：氩气，流量为0.2 L/min；雾化器气：氩气，流量为0.8 L/min；等离子体气：氩气，流量为15 L/min；泵流量：1.50mL/min；观测方向：水平观测；观测距离：15.0 mm。

1.3实验方法

1.3.1原材料分析

依据GB/T 1274—2011《化学试剂磷酸二氢钾》，采用酸碱滴定法对磷酸二氢钾主成分进行定量分析；分别采用原子发射光谱法、离子色谱法、比色法、重量法对其中的杂质进行定性、定量分析。

1.3.2样品处理

将磷酸二氢钾置于称量瓶中，于105℃±5℃下干燥至恒重，取出后置于硅胶干燥器中保存，备用。

1.3.3标准物质制备

在(20±1)℃洁净实验室中，称取2.868 69 g已处理的磷酸二氢钾于烧杯中，用少量去离子水溶解，溶液转移至2 L容量瓶中，用去离子水洗涤烧杯5～7次，洗涤液全部转移至容量瓶中，用去离子水定容至标线，混合均匀。平行配制3份共6 L溶液标准物质，全部转移至10 L密封瓶中，充分混匀，用自动灌封机灌装至经预先清洗、干燥过的25 mL安瓿瓶中，熔封。共分装200瓶，每瓶20 mL，样品贴标签后，置于避光、阴凉处保存。

1.3.4均匀性检验

根据JJF1343—2012要求，从分装的前、中、后期随机抽取11瓶样品，分别稀释至10μg/mL，在1.2.1离子色谱条件下进行测定，根据测定值计算各溶液标准物质的原始质量浓度。每瓶样品重复测定3次，以3次测定值的平均值作为该瓶的测定结果。采用方差分析法对测定结果进行均匀性检验，计算统计量F值，若F

1.3.5稳定性检验

根据先密后疏的原则，在预期的有效期内，分别在标准物质制备完成后的第0、1、3、5、8、12月，随机抽取3瓶样品，在1.2.1离子色谱条件下进行测定，每瓶样品重复测定3次，取平均值作为测定结果，采用t检验法验证标准物质的稳定性。

1.3.6定值方法

采用重量–容量法配制溶液标准物质，以配制值作为标准物质的特性量值。用质量分数为99.92%的磷酸二氢钾为原料制备磷酸二氢根溶液标准物质，标准溶液的质量浓度按公式(1)计算：

式中：ρ——标准溶液的质量浓度，mg/L；

m——称取的磷酸二氢钾质量，g；

P——磷酸二氢钾有效质量分数，%；

V——标准溶液配制体积，L；

M1——磷酸二氢根的相对分子质量；

M——磷酸二氢钾的相对分子质量。

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