孙丽丽 张智杰 桂素萍
(1 云南省化工研究院,昆明 650228; 2 云南云天化股份有限公司,昆明 650228)
氧化钾的测定方法主要有四苯硼酸钾重量法[1]、火焰原子吸收光谱法[2]、电感耦合等离子体发射光谱法,农业行业标准(NY/T 1977—2010)[3]中,氧化钾含量的测定,采用四苯硼酸钾重量法测定,测定所需时间较长,试剂用量较大。
连续流动分析仪法是近年来发展起来的一种分析技术,具有分析速度快、准确度高、操作简便、试剂消耗少等特点,但应用于水溶肥中氧化钾含量的测定还未见报道。本文运用连续流动分析仪测定水溶肥中氧化钾的含量,对方法的准确度、精密度和加标回收率等进行研究,方法准确可靠,适用于水溶肥中氧化钾含量的测定。
AA3型连续流动分析仪(英国SEAL公司),同时连接F-410型火焰光度计(英国sherwood公司)及XY型自动进样器,分析天平,加热板。
乳化剂溶液(1+1):将50 mL曲拉通X-100与50 mL异丙醇混合均匀。
乳化剂溶液(1+99):取20 mL 乳化剂溶液(1+1)于1 000 mL容量瓶中,用超纯水稀释至刻度,混匀。
氧化镧试剂:称取0.8 g氧化镧溶解于13.5 mL硝酸中,加入500 mL水,搅拌均匀。再加入0.6 g氯化锂,溶解后稀释至1 000 mL,再加入1 mL乳化剂溶液(1+1),混匀。
氧化钾标准溶液(2.5 g/L):称取7.221 5 g于105 ℃下干燥2 h的磷酸二氢钾于烧杯中,加少量水溶解后转移至1 000 mL容量瓶中,加水定容至刻度,摇匀[4]。
1.2.1固体样品试样溶液的制备
称取含氧化钾约400 mg的水溶肥样品1~5 g(精确至0.000 1 g),置于400 mL烧杯中,加入150 mL水,加热煮沸30 min,冷却,转移到250 mL容量瓶中,用水定容,混匀,干过滤,滤液待测。
1.2.2液体样品试样溶液的制备
称取含氧化钾约400 mg的水溶肥样品1~10 g(精确至0.000 1 g),于250 mL容量瓶中,用水定容,混匀,干过滤,滤液待测。
1.2.3标准曲线的绘制
吸取氧化钾标准溶液0.00、4.00、8.00、12.00、16.00 mL于5个100 mL容量瓶中,配制成0.00、100、200、300、400 mg/L的标准系列工作溶液。打开流动分析仪,运行软件,连接钾测定通道,参照仪器使用说明书,按照表1对仪器最佳工作条件进行设置,将溶液吸管放入相应的试剂瓶中,待基线稳定后,将标准系列溶液依次倒入样品杯中,对自动进样器位置进行设定,对标准系列依次进行测定。
表1 连续流动分析仪测定参数Table 1 Continuous flow analyzer parameters
氧化钾标准溶液浓度在0~400 mg/L范围内,浓度与峰高信号响应值呈较好的线性关系,基线平稳无杂峰,氧化钾峰形规则平滑,出峰时间约为5 min,线性相关系数r=0.999 5,线性方程y=0.212 0x+0.8,其中x为氧化钾标准溶液浓度(mg/L),y为相应浓度的相对峰高数值(%)。
1.2.4样品测定
与测定标准系列相同的条件下测定样品溶液,通过软件自动计算出样品溶液的氧化钾浓度,按照公式(1)计算水溶肥中氧化钾含量。
(1)
式中:ρ—样品溶液中氧化钾浓度,mg/L;
v—样品溶液总体积,mL;
n—样品溶液稀释倍数;
m—水溶肥样品质量,g。
分别选取5组水溶肥样品,按照实验方法对样品进行前处理,制备成样品溶液进行测定,之后定量加入已知浓度的氧化钾标准溶液,再进行测定,测定结果见表2。
表2 加标回收实验结果Table 2 Recovery results /mg
从表2可看出,加标回收率在98.2%~101%,准确度较高,可满足水溶肥中氧化钾含量的测定要求。
选取同一样品,按照实验方法进行处理,制备成样品溶液,对样品溶液进行重复平行测定10次,计算相对标准偏差,结果见表3。
表3 精密度实验结果Table 3 Precision results(n=10) /%
选取10个氧化钾含量不同的水溶肥,按照农业部标准分析方法(NY /T 1977—2010)规定的四苯硼酸钾重量法和连续流动分析仪法进行测定,测定的结果见表4。从表4可见,两种方法的最大绝对偏差为0.23%,分析结果准确,可以满足水溶肥中氧化钾的测定要求。
表4 两种分析方法比对结果Table 4 Comparative analysis results /%
水溶肥中氧化钾含量采用连续流动分析仪法进行测定,与农业部标准(NY/T 1977—2010)四苯硼酸钾重量法测定结果无显著差异,有较好的准确度和精密度,试剂消耗少,分析速度快,可用于批量的水溶肥中氧化钾的连续测定。
[1] 中国国家标准化管理委员会. GB/T 8574—2002复混肥料中钾含量的测定 四苯硼钾重量法[S].北京:中国标准出版社,2002.
[2] 李运华,王晓彬.火焰原子吸收光谱法测定复混肥中钾含量[J].工业计量(IndustrialMeasurement),2009(增刊1):33-34.
[3] 农业部.NY/T 1977—2010 水溶肥料 总氮、磷、钾含量的测定[S].北京:中国标准出版社,2010.
[4] 全国肥料和土壤调理剂标准化委员会.GB/T22923—2008 肥料中氮、磷、钾的自动分析仪测定法[S].北京:中国标准出版社,2009.