廉 翔

(山西省應(yīng)用化學(xué)研究所 山西省化肥農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，山西 太原 030027)

引 言

農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 1977-2010)[1]中規(guī)定，采用四苯硼酸鉀重量法測定水溶肥中氧化鉀含量，該法具有對實驗儀器要求低、重復(fù)性好等優(yōu)勢[2-3]，但檢測過程一般達到4 h以上，不僅費時費力，而且消耗試劑量較大，在快速大批量的樣品檢測過程中具有劣勢。火焰光度法具有分析速度快、操作簡便、試劑消耗少等特點[4]，應(yīng)用于水溶肥中氧化鉀含量測定，有望節(jié)約時間和人力，進一步提高檢測效率。本文選取了8個水溶肥樣品，對火焰光度法測定水溶肥中氧化鉀含量的準(zhǔn)確性(以重量法的測定結(jié)果為基準(zhǔn))、精密度及加標(biāo)回收率進行了研究，探討了火焰光度法用于測定水溶肥中氧化鉀含量的可行性。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗試劑

四苯硼酸鈉溶液，15 g/L；乙二胺四乙酸二鈉鹽溶液(EDTA)，40 g/L；酚酞溶液，5 g/L；氫氧化鈉溶液，400 g/L；鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，1 mg/mL。

1.1.2 實驗儀器

恒溫干燥箱101-1A；火焰光度計，F(xiàn)P640；玻璃坩堝式濾器4號，30 mL；電熱板及其他實驗室常用儀器設(shè)備。

1.2 測定步驟

1.2.1 試樣溶液的制備

稱取含氧化鉀約200 mg的試樣1 g～2 g，置于250 mL錐形瓶中，加適量蒸餾水后加熱煮沸30 min，冷卻后轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中，定容混勻后干過濾，濾液待測。

1.2.2 火焰光度法

使用鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液配制合適濃度的鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，記錄火焰光度計測得的吸光度數(shù)據(jù)，以吸光度為橫坐標(biāo)，鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為縱坐標(biāo)，得到校準(zhǔn)曲線并求得直線回歸方程，將試樣溶液稀釋至校準(zhǔn)曲線濃度范圍，直接上機測定即可。將吸光度數(shù)值帶入回歸方程，計算出待測液中的鉀含量，再按照公式計算水溶肥中的鉀含量。

水溶肥中鉀含量以氧化鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按式(1)計算。

(1)

式中，C為待測液鉀質(zhì)量濃度，mg/L；V為試樣溶液總體積，mL，本實驗為250 mL；D為分取倍數(shù)；m為稱取試樣質(zhì)量，g；1.20為將鉀換算為氧化鉀的系數(shù)。

1.2.3 四苯硼酸鉀重量法

吸取20 mL試樣濾液于300 mL的燒杯中，加入適量EDTA溶液去除陽離子干擾，用氫氧化鈉溶液將試樣溶液的pH調(diào)至堿性后緩慢加熱煮沸15 min，冷卻至室溫后邊攪拌邊滴加適量四苯硼酸鈉溶液，再連續(xù)攪拌1 min，靜置15 min～30 min后用恒重的玻璃坩堝式濾器進行抽濾，將坩堝置于120(±2) ℃的烘箱中干燥1.5 h，冷卻至室溫后稱重，同時進行空白實驗。

水溶肥中鉀含量以氧化鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按式(2)計算。

(2)

式中，m1為試樣所得四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量，g；m0為空白實驗所得四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量，g；m為稱取試樣質(zhì)量,g;V為移取體積，mL；250為試樣溶液總體積，mL；0.131 4為將四苯硼酸鉀換算為氧化鉀的系數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 可行性研究

選取8個不同廠家、氧化鉀含量不同的水溶肥樣品，分別使用四苯硼酸鉀重量法和火焰光度法對其氧化鉀含量進行測定，結(jié)果如表1所示，兩種方法測定結(jié)果的絕對偏差均小于0.35%。農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 1977-2010)[1]中規(guī)定，四苯硼酸鉀重量法為仲裁法，以重量法的測定結(jié)果為基準(zhǔn)可知，將火焰光度法應(yīng)用于水溶肥中氧化鉀的測定具備一定的可行性。

2.2 精密度實驗

選取編號為1、4和6的3個樣品，分別稱取6個平行試樣，按照上述試樣溶液的制備得到樣品溶液，適當(dāng)稀釋后用火焰光度計進行測定，6次測定結(jié)果的平均值分別為13.45%、16.50%和19.68%；相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.43%、0.35%和0.39%，精密度良好，進一步表明火焰光度法有望用于水溶肥中氧化鉀含量的測定。

2.3 加標(biāo)回收實驗

選取編號為1、4和6的3個樣品，加入氧化鉀含量為30 mg和60 mg的基準(zhǔn)氯化鉀試劑，按照上述試樣溶液的制備得到樣品溶液，稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍后用火焰光度計進行測定，結(jié)果如表2所示。

表1 火焰光度法和重量法測定水溶肥中氧化鉀含量的結(jié)果對比

由表2可知，火焰光度法測定氧化鉀含量的加標(biāo)回收率為99.1～101.7%，準(zhǔn)確度良好，可達到水溶肥中氧化鉀含量的測定要求。

表2 3個不同樣品的加標(biāo)回收率

3 結(jié)論

對試樣溶液進行適當(dāng)稀釋(為保證準(zhǔn)確性，采用逐級稀釋)后，用火焰光度法測定水溶肥中氧化鉀含量，與重量法的對比結(jié)果表明，兩種方法測定結(jié)果的絕對偏差小于0.35%，符合(NY/T 1977-2010)[1]中規(guī)定的不同實驗測定結(jié)果的允許誤差范圍。精密度實驗與加標(biāo)回收實驗的結(jié)果進一步表明，火焰光度法測定水溶肥中氧化鉀含量的準(zhǔn)確度高、精密度良好。火焰光度法的整個檢測過程只需約1.5 h，相較于重量法具備分析速度快、操作簡便的優(yōu)點。綜上，火焰光度法有望應(yīng)用于水溶肥中氧化鉀含量的測定，且在快速、大批量的樣品檢測過程中有明顯優(yōu)勢。