王琨
摘要 [目的]建立黄腐酸钾肥料中钾元素的测定方法。[方法]分别按照国家标准中的硫酸-过氧化氢法和王水法对肥料进行前处理,利用原子吸收分光光度计的发射法模式对其中的钾元素进行测定。[结果]2种前处理方法测定结果一致。[结论]2种方法均可用于分析有机肥料中钾元素的前处理,结果差异不大,在测定时根据实际情况选择使用,以提高检测效率。
关键词 黄腐酸钾肥料;钾;原子吸收分光光度法;消解方法;硫酸-过氧化氢法;王水法
中图分类号 O657.31 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)09-0216-01
黄腐酸钾是一种纯天然矿物质活性钾元素肥,富含植物生长所需的多种营养物质和植物生长调节剂等,可以增加植物抗性、提高植物叶绿素合成、促进植物生长,同时有改善土壤结构、增加土壤肥力、修复土壤等多种功效。
对于肥料中重金属的测定,国家标准中有2种前处理方法,分别是《有机肥料》(NY 525—2012)[1]中的硫酸-过氧化氢法和《肥料中砷镉铅镉汞生态指标》(GB/T 23349—2009)中的王水法[2]。本文利用这2种前处理方式分别对黄腐酸钾肥进行处理测定,得出了相应的校准曲线、相对标准偏差、精密度及加标回收。2种前处理方法测得的结果基本一致,现报告如下。
1 材料与方法
1.1 仪器及试剂
1.1.1 仪器。CAAM-2001原子吸收分光光度计(北京瀚时制作所),密理博超纯水仪。
1.1.2 试剂。1 mg/L钾标准储备液:称取1.906 7 g经100 ℃烘干2 h的氯化钾(基准试剂),用蒸馏水溶解后定容至1 L。100 μg/mL钾标准使用液:吸取10.00 mL钾标准储备液于100 mL容量瓶中,用水定容,此溶液1mL含钾100 μg。实验室用水均为超纯水;其余试剂均为分析纯。
1.2 仪器工作条件
原子吸收分光光度计工作条件:测定波长766.49 nm,灯电流3 mA,测量精度0.001,带宽1.0 nm,火焰类型为空气/乙炔,测量方式为标准曲线,浓度单位为μg/mL,负高压为207 V,测量时间为2 s,燃烧头高度为4.0 mm。
1.3 试验方法
1.3.1 硫酸-过氧化氢法制备样品。称取过φ0.5 mm筛的样品(风干样)0.3 g,加入到开氏烧瓶中,注意不要将样品沾到瓶壁上,然后加入1.5 mL过氧化氢溶液和5.0 mL硫酸溶液,摇匀,静置过夜。静置好的样品使用电炉加热至样品溶液中的硫酸开始冒烟,冷却后向溶液中加入15滴过氧化氢溶液,再加热10 min,冷却,然后加入5~10滴過氧化氢。重复这一程序直到样品溶液变清,然后再继续加热除去过氧化氢,加热时间为10 min,冷却后加水15~25 mL,使样品液体积达到20~30 mL。继续加热样品液直到沸腾,冷却后定容到100 mL,静置或过滤后备用。
1.3.2 王水法制备样品。称取试样0.3 g于400 mL高型烧杯中,加入40 mL盐酸、硝酸混合液(盐酸∶硝酸=3∶1),加热,待反应结束后,继续加热使硝酸挥发完全。冷却后,加入盐酸溶液50 mL,加热,全部溶解后冷却定容到100 mL,过滤备用。
2 结果与分析
2.1 标准曲线及线性范围
吸取钾标准溶液0、5、10、20 mL分别置于4个100 mL容量瓶中,用水定容,此溶液为1 mL含钾0、5.00、10.00、20.00 μg的标准溶液系列。在原子吸收分光光度计上,利用发射法模式,以空白溶液调节仪器零点,以100 μg/mL的标准溶液为最高浓度点扫描能量至最大值,再依次由低浓度至高浓度测量标准溶液系列[3-4]。根据钾浓度和仪器示值绘制校准曲线并求出线性回归方程。得出线性回归方程A=3.371C+0.281,线性相关系数r=0.999,线性范围0~20 μg/mL。可以看出,在设定的浓度范围内,钾元素的吸光度与质量浓度之间的线性相关性良好。
2.2 精密度
精密度是指多次测定结果的重复性,常用相对标准偏差(RSD)来度量。2种方法随机抽取一个样品重复测定6次(表1)。可见,2种方法均具有较好的精密度。
2.3 回收率
取样品各6份,分别添加1 μg/mL钾标准溶液,对样品进行前处理,并对样品逐一进行测定,计算加标回收率。结果较为满意,见表2。
3 结论与讨论
通过试样检测试验、加标回收试验比较了硫酸-过氧化氢法和王水法的精密度、检出限和回收率。以上试验表明,2种方法均可用于分析有机肥料中钾元素的前处理,结果差异不大。王水法完全可以作为黄腐酸有机肥料中钾元素的前处理方法使用。但实际应用中,硫酸-过氧化氢法耗时长,消解过程还需反复添加过氧化氢,检测效率相对偏低。王水法虽然耗时短,但是毒性相对较大。因此,在具体试验中应合理选择,提高工作效率[5-8]。
4 参考文献
[1] 中华人民共和国农业部.有机肥料:NY525-2012[S].北京:中国农业出版社,2012.
[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.肥料中砷镉铅镉汞生态指标:GB/T23349-2009[S].北京:中国标准出版社,2009.
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