邵青松,叶蔓莉,王 鹏,刘秋霞
(贵阳学院贵州省产品质量监督检验院,贵州贵阳 550014)
NY525-2012《有机肥料》中氮采用蒸馏滴定法测定;磷采用磷钼黄分光光度法测定,钾采用火焰光度计测定,氮磷钾分别测定;空气隔断连续流动分析法可以同时测定有机肥料中的氮磷钾,且测定时间短,准确度高,精密度好。
试样溶液中的铵离子与水杨酸盐和二氯异氰酸盐反应生成蓝色络合物,在波长660 nm处测定吸光度;试样溶液中的正磷酸酸根与钒酸铵试剂反应生成黄色络合物,在波长420 nm处测定吸光度;氧化镧作为隐蔽剂,用火焰光度法测定试样溶液中的钾离子,三种元素同时测定。
1.2.1 仪器
AA3连续流动分析仪(配备自动进样器,氮磷钾检测模块)。
1.2.2 试剂
硫酸:分析纯;过氧化氢:36%分析纯;聚氧乙烯月桂醚溶液:30%水溶液。
缓冲溶液:称取40 g柠檬酸三钠溶解于水中,并稀释至1000 mL,加入1 mL聚氧乙烯月桂醚溶液,混匀。
水杨酸钠溶液:称取40 g水杨酸钠,溶解于水中,再加入1 g硝普钠,溶解后稀释至1000 mL,一周内可保持稳定。
二氯异氰酸溶液:称取20 g氢氧化钠和3 g二氯异氰酸钠溶于水中,稀释至1000 mL。
十二烷基硫酸钠溶液:称取2 g十二烷基硫酸钠,溶于水中,稀释至1000 mL,一周内可保持稳定,在使用过程中发现有结晶析出时,应进行重新配制。
高氯酸溶液:量取330 mL高氯酸,倒入500 mL水中,混匀后稀释至1000 mL。
钒钼酸铵试剂:
溶液a:称取8.2 g钼酸铵溶于300 mL水中。
溶液b:称取0.3 g钒酸铵,溶于200 mL水中,加入29 mL高氯酸。
在搅拌下将溶液a慢慢地倒入溶液b中,再加入2 g十二烷基硫酸钠,溶解后稀释至1000 mL,混匀。
乳化剂溶液:50%,将50 mL曲拉通X-100与50 mL异丙醇混合均匀。
氧化镧试剂:称取0.8 g氧化镧溶解于13.5 mL硝酸中,小心加入500 mL水,搅拌,再加入0.6 g氯化锂,溶解后稀释至1000 mL,再加入1 mL乳化剂溶液,混匀。
氮磷钾混合标准溶液:分别称取基准试剂硫酸铵47.1804 g、磷酸二氢钾19.1781 g、硫酸钾6.2144 g于500mL 烧杯中,加水溶解后转移至1000 mL容量瓶中定容混匀、该溶液含氮(NH4+-N)10 g/L、五氧化二磷(P2O5)10 g/L、氧化钾(K2O)10 g/L。
实验用水均为去离子水。
1.3.1 有机肥料试样溶液的制备[1]
称取0.5~1 g经过Φ1mm筛的风干试样(精确至0.0001 g),置于300 mL锥形瓶中,加入少量水润湿试样,加入5 m L硫酸和1.5 mL过氧化氢,小心摇匀,在瓶口放一断颈漏斗,放置过夜。在调温电炉上加热至冒硫酸白烟,取下冷却后再加入1.5 mL过氧化氢,轻轻摇动锥形瓶,继续加入至冒白烟,取下冷却,直至溶液为无色,继续加热除尽过氧化氢,取下冷却后用30 mL水冲洗锥形瓶,再在电炉上加热至沸,取下冷却后转移至100 mL量瓶中,定容混匀,干过滤,弃去最初滤液,保留滤液供测定氮磷钾用。
1.3.2 氮磷钾校准曲线的配制[2]
分别吸取氮磷钾混合标准溶液 1.0、1.5、2.0 mL 于 3 个100 mL容量瓶中,用水定容,混匀得到100、150、200 mg/L标准溶液。再吸取200 mg/L 标准溶液 10.0、25.0、20.0 mL 分别定容100、100、50 mL 容量瓶中得到20、50、80 mg/L 标准溶液。测定前,依据仪器使用说明书,选择最佳工作参数,以各标准溶液的浓度为横坐标,相应的峰高为纵坐标,绘制工作曲线。
1.3.3 测定条件[3]
灯电流 2.85 mA,平滑30,进样时间60 s,冲洗时间60 s、测量方式:校准曲线法、读数方式:峰高。
1.3.4 测量
打开仪器软件,使电脑和进样器、蠕动泵、检测器连接,将溶液吸管放置到对应的试剂中建立基线,在仪器设置中建立方法文件,在方法文件中按照1.3.3测定条件进行条件设置;将标准溶液按照浓度从大到小的顺序设置校准曲线和样品及对应位置号,再将标准溶液和样品溶液倒入样品杯中,按照设置的位置放到样品架,将样品架放到自动进样器上,基线平稳后(5%左右),吸取浓度最高的标准溶液,约15 min左右出峰后,当峰上升或保持平稳时,调节增益(增益值>70%即可),基线平稳后运行方法文件开始进行检测;运行结束后,将流动分析仪的溶液吸管置于纯水中,清洗管道,打印报告,报告中仪器自动计算校准曲线和样品溶液的浓度,根据样品溶液的浓度、质量、定溶体积、测试体积,计算样品中被测组分含量。
根据所配制的氮磷钾较准曲线溶液测定峰高绘制校准曲线,曲线方程见图1,校准曲线测定结果见表1。
图1 校准曲线线性关系图
表1 校准曲线线性关系表
表2 有机肥料测定结果
表2 (续)
采用空气隔断连续流动分析法测定了5个有机肥料,每个有机肥料测量5次,结果见表2。
由表2可见测定结果氮的相对标准偏差(RSD)最高为2.54%,磷的相对标准偏差(RSD)最高为1.98%,钾的相对标准偏差(RSD)最高为3.73%,说明精密度较好。
在有机肥料中加入氮磷钾标准溶液,然后消解,定容后得到加标样本,按本文中1.3.4条进行测量,计算加标回收率,结果见表3。
由表3可知氮加标回收率在97.6% ~102.4%之间,磷加标回收率在97.3% ~103.1%之间,钾加标回收率在96.8% ~103.3%之间,加标回收率高。
该方法操作简便、快速、准确度高,完全能够满足大批量有机肥料样品中氮磷钾含量检测。