李繼民

(中國(guó)刑警學(xué)院法化學(xué)系，遼寧沈陽(yáng) 110035)

硝酸銨(AN)是一種高效氮素固體化肥，適用于各種土壤，在農(nóng)資肥料中占有不可替代的地位，同時(shí)硝酸銨又是一種氧化劑，本身具有爆炸特性，是目前工業(yè)炸藥的主要成分之一［1］。近幾年來(lái)，由于工業(yè)炸藥價(jià)格的上漲，遼寧地區(qū)出現(xiàn)了多起將硝酸銨用于私炒炸藥案件，因此準(zhǔn)確、快速測(cè)定私炒炸藥中硝酸銨含量具有重要意義。

目前測(cè)定硝酸銨含量的方法有甲醛-滴定法［2］、納氏試劑比色法［3］、分光光度法［4］、離子選擇電極法［5］、電導(dǎo)率法［6］、離子色譜法［7］等，這些方法都是通過(guò)測(cè)定單一離子—銨離子或硝酸根離子的含量來(lái)確定硝酸銨的含量。本文采用陽(yáng)離子交換色譜法測(cè)定私炒炸藥中的銨離子的含量來(lái)確定硝酸銨含量的方法，該方法具有快速、靈敏、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，適合于公安基層辦案工作的需要。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器:DIONEX ICS-1000離子色譜儀(美國(guó)戴安公司)，電導(dǎo)檢測(cè)器，RFC淋洗液自動(dòng)發(fā)生裝置，Chromeleon色譜工作站;XS105型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);0.45μm水性過(guò)濾頭(北京格潤(rùn)得科技有限公司)。

試劑:陽(yáng)離子混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液均購(gòu)自美國(guó)戴安公司，臨用前用去離子水稀釋成所需濃度;氯化銨、甲基磺酸等均為分析純，購(gòu)自沈陽(yáng)國(guó)藥集團(tuán)有限公司;實(shí)驗(yàn)用水均為電阻率為18.2 MΩ·cm的去離子超純水。

1.2 色譜條件

陽(yáng)離子分析條件:CSRS-4 mm抑制器(電流80 mA);CG12A(4×250 mm)保護(hù)柱;CS12A(4×250 mm)陽(yáng)離子交換色譜柱;柱溫:30℃;檢測(cè)器溫度35℃;淋洗液:20 mM甲基磺酸溶液;進(jìn)樣量25μL。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

銨離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:用分析天平準(zhǔn)確稱取0.298 g氯化銨置于1 000 mL容量瓶中，并用去離子水定容，配置成100 mg/L NH+4標(biāo)準(zhǔn)溶液，保存在4℃冰箱中備用。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別移取銨離子標(biāo)準(zhǔn)溶液 1、5、10、15、20、25、30 mL置于100 mL容量瓶中，并用去離子水定容，配置成1、5、10、15、20、2、30 mg/L 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，保存在4℃冰箱中備用。

1.5 樣品的處理

準(zhǔn)確稱取0.50 g私炒藥樣本置于小燒杯中，加入50 mL水，于25℃超聲20 min，定容于100 mL容量瓶中。以1 mL/min的速度經(jīng)過(guò)已用1 mL甲醇和3 mL水活化后的C18-SPE柱，棄去前2 mL的流出液，收集中間的流出液。將流出液經(jīng)0.45μm水性過(guò)濾頭過(guò)濾，即得到樣品溶液。

2 結(jié)果與討論

2.1 淋洗液的選擇

IonPac CS12A是高容量陽(yáng)離子交換柱，主要用于快速等度分離各種樣品中鋰離子、鈉離子、銨根離子、鉀離子、鎂離子和鈣離子，常使用甲基磺酸或硫酸作為淋洗液，故本方法選擇甲基磺酸作為淋洗液［8］。

2.2 定性分析

在上述實(shí)驗(yàn)條件下，陽(yáng)離子混合標(biāo)準(zhǔn)液色譜圖見圖1，私炒藥樣品陽(yáng)離子色譜圖見圖2。

圖1 五種陽(yáng)離子標(biāo)準(zhǔn)混合液分離色譜圖

圖2 私炒藥樣品分離色譜圖

由圖1、圖2可知，應(yīng)用本方法可以將私炒藥中常見無(wú)機(jī)陽(yáng)離子很好地分離，達(dá)到定性分析的目的和定量分析要求，整個(gè)陽(yáng)離子混合標(biāo)準(zhǔn)液分析時(shí)間在15 min以內(nèi)完成，銨離子的保留時(shí)間為4.89 min。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

將配制的系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，按色譜條件進(jìn)行測(cè)定，以銨離子的質(zhì)量濃度X(mg/L)為橫坐標(biāo)，峰面積Y為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析，得回歸方程為Y=1.743 8X+0.029，相關(guān)系數(shù) r=0.999 8，銨離子在1～30 mg/L范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，按照信噪比為3倍計(jì)算最低檢測(cè)濃度為0.021 6 mg/L。

2.4 加標(biāo)回收率和精密度

用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)，對(duì)方法的準(zhǔn)確度和精密度進(jìn)行考察。分別添加 5.000 mg和10.000 mg，按樣品處理方法進(jìn)行提取，平行測(cè)定5次，結(jié)果見表1。

表1 回收率測(cè)定結(jié)果(n=5)

2.5 私炒藥樣品中硝酸銨含量的測(cè)定

2012年3月至7月遼寧省某地區(qū)送檢私炒藥樣品中硝酸銨含量的測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 私炒藥樣品中硝酸銨的含量

3 結(jié)論

本文采用IonPac CS12A陽(yáng)離子交換色譜柱，外標(biāo)法定量，進(jìn)行了私炒炸藥中硝酸銨含量的離子色譜分析。結(jié)果表明，該方法具有分離完全、峰形對(duì)稱、出峰快、且精密度和準(zhǔn)確度高、回收率好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，為公安基層快速測(cè)定私炒炸藥中硝酸銨的含量提供了一種實(shí)用檢測(cè)方法。

［1］ 黃魯湘，李是良，周明安，等.農(nóng)用硝酸銨抗爆性能判定方法研究［J］.采礦技術(shù)，2011，11(5):81-83.

［2］ 任曉紅.甲醛法測(cè)定硝酸銨含量超百的原因分析及改進(jìn)［J］.中氮肥，2010(5):62-63.

［3］ 孫云存.循環(huán)硝酸中硝酸銨含量測(cè)定的探討［J］.中氮肥，2007(2):60-63.

［4］ 宋學(xué)蘭，李志宏，朱喜春，等.快速測(cè)定氮磷復(fù)合肥中硝酸銨含量［J］.中氮肥，2007(5):57-60.

［5］ 劉燕蘭，王陽(yáng).海水提取硝酸鉀新工藝過(guò)程中硝酸根的測(cè)定［J］.海湖鹽與化工，2004，33(3):8-10.

［6］ 黃衍生，劉杰，曾志超.硝酸銨水溶液濃度快速檢測(cè)方法［J］.爆破器材，2011，40(1):16-18.

［7］ 張金莊，李國(guó)平，李慧敏.離子色譜法測(cè)定硝銨炸藥爆炸塵土中的陽(yáng)離子［J］.遼寧警專學(xué)報(bào)，1999(2):19-21.

［8］ 馬繼平，王海龍，李淑清，等.離子色譜法測(cè)定啤酒中五種陽(yáng)離子［J］.理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè)，2009，45(9):1093-1094.