冷喜芳 石金娥 王瑩 任常菲
摘 要:采用粉末壓片法處理試品,使用X-射線熒光光譜法對復混肥料中的磷和鉀元素進行分析。對方法的線性、檢出限、精密度、準確度等進行研究。結(jié)果表明:在優(yōu)化實驗條件下,P2O5的檢出限為30.7μg/g,K2O的檢出限為35.7μg/g,測定值與國家標準方法的測定值符合良好。該方法具有快速,準確度高、操作簡便,靈敏度高等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞:復混肥料;磷;鉀;X射線熒光光譜法
我國現(xiàn)行的化肥檢測國標、行標中磷的測定采用的是重量法,鉀的測定根據(jù)含量多少分別采用原子吸收火焰法和重量法,消耗大量試劑,污染環(huán)境且費時費力。對于含量值在百分含量的元素,X-射線熒光光譜法的多通道同時檢測方法是最便捷快速的檢測方法。建立肥料中磷、鉀元素的快速同時測定方法,可以對提高肥料產(chǎn)品品質(zhì),規(guī)范我省復混肥市場秩序提供保障。
1 實驗部分
1.1主要儀器與試劑
主要儀器:天瑞EDX1800B型X射線熒光光譜儀;
試劑:標準物質(zhì)SRM695,中文名稱:復合化肥中的微量元素,鉀含量11.65±0.13%,或其他可替代的標準物質(zhì);磷酸二氫鉀(KH2PO4),優(yōu)級純,使用前105℃烘干2小時;磷酸二氫銨(NH4H2PO4),優(yōu)級純,減壓烘干;硝酸鉀(KNO3),優(yōu)級純,使用前105℃烘干2小時。
1.2 標準樣品的選擇和制備
在選擇SRM695標準物質(zhì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)待測樣品的含量范圍,選擇添加磷酸二氫鉀或磷酸二氫銨或硝酸鉀的方法制備4個合成標樣,按照試樣樣片的制備方法制備校準樣片,校準樣片中測定元素范圍參見表1。
1.3 實驗樣品
按GB 15063[1]的相關(guān)要求得到的100g樣品,經(jīng)0.08mm方孔篩篩析,將篩余物經(jīng)過研磨后使其全部通過0.08mm方孔篩,用磁鐵吸去篩余物中的金屬鐵。將樣品充分混勻后,裝入帶有磨口塞的瓶中并密封。
1.4 實驗方法
1.4.1 儀器工作條件的選擇:參考分析儀器的使用說明書,選擇適當?shù)膬x器工作條件,用1.2制備的系列校準樣品對分析儀器進行校準后,選取任一標準樣品作為試樣進行測定,當各化學成分的誤差小于精密度允許差的0.71倍時(允許用試樣校正樣品對儀器的漂移進行校正),表明儀器的穩(wěn)定性良好,可進行試樣的測定;否則,需對儀器工作條件進行調(diào)整。
1.4.2 試樣處理:取磨細的樣品約5.0g放于模具上的塑料環(huán)內(nèi),用牛角勺輕壓,放上另一塊模具,在30MPa壓力下制成表面平整光滑的圓片,放入干燥器待測。試樣的粉磨條件和壓片壓力、保壓時間等應(yīng)與標準樣品完全相同。
1.4.3 測定:按照1.4.1選定的工作條件,用校準樣品對分析儀器進行校準和工作曲線的制作,由工作曲線求得標準樣品各化學成分的含量;在相同條件下測定試樣中各待測元素的光譜強度,從工作曲線上查出相應(yīng)組分的含量。
2 結(jié)果與討論
2.1 校準方程
按照所定的測定條件測定,并按照隨機分析軟件中固定理論α影響系數(shù)進行回歸及基體效應(yīng)校正。校準方程及相關(guān)系數(shù)見表3。兩種元素的校準方程線性良好。
2.2 方法精密度
使用粉末壓片法,對同一樣品重復制備8個樣片,按照表2的測定條件對樣片進行測量(結(jié)果見表4)。
2.3 方法檢出限
各成分的檢出限(LD)按照下式計算
式中m為測量靈敏度(cps/wt%),即單位含量的計數(shù)率,Ib和Tb分別為背景計數(shù)率和背景測量時間。根據(jù)文獻及實驗數(shù)據(jù),計算各成分的檢出限,P2O5的檢出限為30.μg/g,K2O的檢出限為35.7μg/g。
2.4 方法準確度與實際樣品測定
為檢驗方法準確度,隨機抽取60批次復混肥料采用GB/T8573[2]、GB/T8574[3]的方法進行檢測,同時采用本方法進行檢測,得到的測定數(shù)據(jù)顯示:P2O5絕對偏差分布于-0.181%至0.185%,K2O絕對偏差分布于-0.316%至0.281%。而參考標準要求P2O5和K2O含量≤10.0%,允許差值0.3%,含量10.0%~20.0%,允許差值0.4%,含量≥20.0%,允許差值0.5%,本方法的準確度良好,適合日常檢測的快速篩查。
3 結(jié)語
本文采用粉末壓片法-X-射線熒光光譜法測定復混肥料中的磷和鉀元素。實驗中P2O5的檢出限為30.7μg/g,K2O的檢出限為35.7μg/g,測定值與標準方法測定值符合較好。結(jié)果表明:該法用于快速篩查復混肥料中的磷元素和鉀元素含量準確,并且具有良好的精密度。本方法測定復混肥料中的磷和鉀可獲得滿意結(jié)果。
參考文獻
[1]GB 15063-2009.復混肥料(復合肥料)[S].
[2]GB/T 8573-2010.復混肥料中有效磷含量的測定[S].
[3]GB/T 8574-2010.復混肥料中鉀含量的測定 四苯硼酸鉀重量法[S].