龐 夙 陶曉秋 韶濟(jì)民 黃 玫
(四川省煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測站, 成都 610041)
近年來,復(fù)混肥料被廣泛使用到四川烤煙種植中,其養(yǎng)分含量狀況直接關(guān)系到烤煙品質(zhì)和煙農(nóng)利益,也是四川煙草商業(yè)系統(tǒng)農(nóng)用物資質(zhì)量監(jiān)督中的重點(diǎn)內(nèi)容。由于磷元素在植物生長的重要元素,在促進(jìn)幼芽和根系生長[1]、提升植物抗逆性和成熟度[2]方面具有不可替代的作用,因此對植物-土壤-肥料[3-9]體系中磷素的研究廣泛見諸報(bào)道,在相關(guān)研究中,電感耦合等立體發(fā)射光譜儀被廣發(fā)應(yīng)用于肥料磷素檢測中[10-12],并在國家標(biāo)準(zhǔn)中予以推薦[13]。因此,本實(shí)驗(yàn)在國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T8573-2017)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行前處理優(yōu)化,以ICP-OES檢測煙用復(fù)混肥料中的有效磷,旨在進(jìn)一步提升檢測方法的檢測效率,為進(jìn)一步優(yōu)化煙草平衡施肥提供技術(shù)支撐。
本研究所涉及的復(fù)混肥料為四川省烤煙種植區(qū)域內(nèi)廣泛使用的9種煙用復(fù)混肥料,具體信息見表1。
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液(37.5g/L),磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1000mg/L)按照GB/T 8573-2017要求配制(本方法以超純水配制)。
PE Optima 8000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(美國Perkin Elmer公司);HZS-HA恒溫水浴振蕩器(哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司);50mL、100mLPET藥用塑料瓶(南方包裝有限公司);電子天平(梅特勒AL204);CASCADA超純水儀(美國PALL公司)。
表1 煙草專用復(fù)混肥料信息表
本方法在GB/T 8573-2017基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,取消標(biāo)準(zhǔn)中用濾紙包裹試樣的要求,并將250mL容量瓶更換為100mLPET塑料瓶,將試樣中五氧化二磷(P2O5)的含量要求(100~180mg)縮減至56mg,EDTA加入量由150mL縮減為60mL,以此減少定容的誤差,并大大提升了樣品處理效率、減少樣品和試劑消耗。具體步驟為:每個(gè)肥料樣品稱取兩份試樣進(jìn)行平行測定,每份試樣中含有56mg五氧化二磷(P2O5),將稱取好的試樣倒入100mLPET塑料瓶中,加入60mLEDTA溶液,蓋緊瓶蓋后置于60℃的恒溫水浴振蕩器中,以140轉(zhuǎn)/min的速度振蕩1小時(shí)。振蕩完畢后加入40ml超純水,經(jīng)搖勻后靜置2小時(shí),取上清液0.5mL至50mlPET塑料瓶,再加入49.5mL超純水,混勻后待測。測試后,按照公式(有效磷(P2O5)含量(%)=樣品測試值(mg/L)×測試體積(100mL)×0.1/稱樣量(g))計(jì)算樣品中有效磷(以P2O5)的百分含量。
采用ICP-OES測定P元素,儀器工作參數(shù)和方法參數(shù)見表2。
表2 ICP-OES工作參數(shù)
分別移取100、200、300、500、1000μL的磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液100mL容量瓶,加入0.6mLEDTA后以超純水定容至100mL, 配制得到1、2、3、5、10mg/L的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液。由于肥料中P的含量是以P2O5計(jì)算,而P和P2O5換算系數(shù)為2.29,因此按P2O5計(jì)算,配制所得標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為2.29、4.58、6.87、11.45、22.90mg/L。經(jīng)ICP-OES測定,其線性回歸的相關(guān)系數(shù)r大于0.999(圖1)。
圖1 P(以P2O5計(jì))標(biāo)準(zhǔn)工作溶液擬合圖
標(biāo)準(zhǔn)溶液最低點(diǎn)(2.29mg/L)重復(fù)進(jìn)樣8次,以測定結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算P(以P2O5計(jì))的檢出限為0.049mg/L;稱取7號樣品8份,按1.2部分前處理后上ICP-OES進(jìn)行測定,計(jì)算得出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.36%,表明本方法的精密度較高(表3)。
稱取4份9號煙用復(fù)混肥料樣品,按1.2部分前處理后上ICP-OES進(jìn)行測定,測定表明樣品中P2O5的含量分別為:59.56、59.06、59.41、59.28mg,平均含量為40.21mg。再取4份該樣品,前兩份加入P2O522.90mg,后兩份加入P2O545.80,經(jīng)相同方法檢測并計(jì)算方法回收率,結(jié)果表明,本方法回收率范圍為102.18~105.41%(表4)。
表3 ICP-OES測定煙用復(fù)混肥料中的有效磷(P2O5)的檢出限和精密度的測定值(n=8)
表4 ICP-OES測定煙用復(fù)混肥料中有效磷(P2O5)的回收率 mg
按照1.2部分所述方法,對抽取的9個(gè)煙用復(fù)混肥料肥料樣品的有效磷(P2O5)含量進(jìn)行檢測。結(jié)果表明(表5),9個(gè)煙用復(fù)混肥料有效磷(P2O5)的含量均高于標(biāo)注值,符合GB 15603-2009的要求;檢測試樣平行測定的絕對差值均小于0.40%,符合GB/T 8573-2017的要求。
表5 ICP-OES測定煙用復(fù)混肥料中有效磷(P2O5)含量 %
本研究在GB/T 8573-2017基礎(chǔ)上進(jìn)行提取部分的優(yōu)化,通過恒溫水浴振蕩提取、ICP-OES檢測,建立了檢測煙用復(fù)混肥料中有效磷(P2O5)的方法,該方法檢出限低、精密度高、回收率好,適用于對復(fù)混肥料有效磷的檢測。運(yùn)用建立的方法,對9個(gè)煙用復(fù)混肥料的有效磷(P2O5)進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,檢測值均高于標(biāo)注值,且平行性較好。