钾次灵敏线法测肥料中的氧化钾

abcdefghijkl123

2011/07/05

私聊

土壤固体废弃物监测

钾次灵敏线法测肥料中的氧化钾

摘要：建立了一种用钾次灵敏线404.4nm测肥料中氧化钾的方法。国标对肥料中的氧化钾采用GB/T8574，GB/T17767.3。而用此法来测定肥料中的氧化钾，具有快速、方便、简捷的特点。尤其是加入了消电离剂硝酸铯，更是提高了方法测量的准确性；方法回收率在99.6%～101.5%、精密度为0.02%～0.5%。

关键词：次灵敏线404.4nm　消电离剂　氧化钾　肥料

肥料中的氧化钾测量，目前大多数采用的是GB/T8574^[1]四苯硼酸钾重量法，GB/T17767.3^[2]火焰光度测量法。其中四苯硼酸钾重量法存在着对操作较严格、繁琐、且实验过程中检测结果的重现性不好，对坩埚的清洗有试剂污染等的缺点，而利用钾的次灵敏线404.4nm法来检测肥料中的氧化钾，加入硝酸铯消电离剂^[3]，可大大提高检测结果的准确性。

1　实验部分

检测原理：试样经溶解(或消解处理)，稀释后,在乙炔－空气火焰中，于波长404.4nm处测量吸光度；在一定浓度范围内，溶液中钾浓度与吸光度呈正比关系，以工作曲线法求出钾的含量。

1.1　主要仪器与试剂

　　原子吸收分光光度计：AA800型，美国PE公司；

　　钾标准溶液：1000μg/mL，GBW（E）080125，中国计量科学研究院；

　　硝酸铯、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾：均为分析纯；

　　实验用水为超纯水；

1.2　溶液制备

　　钾系列标准使用液：将钾标准溶液用超纯水稀释成内含有2 mL 2%硝酸铯的0、50、100、150、200、250 μg/mL钾系列标准使用液。

　　硝酸铯：称取2 g分析纯硝酸铯,加入100 mL超纯水溶解，摇匀。

1.3　实验步骤

　　（1）肥料样品的制备按GB/T8571^[4]标准进行。

　　（2）样品溶液制备

　　复混肥：称取2 g左右已粉碎好的样品，加水煮沸10 min，冷却，定容至250.0 mL，干过滤，移取5.0～15.0 mL滤液，加2 mL 2%硝酸铯，定容至100 mL，待测。

　　有机肥、有机－无机复混肥：称取约2 g左右已制备好的样品，用硝酸、高氯酸消解至无色或淡黄色为止，加入2 mL 2%硝酸铯，加水煮沸，冷却定容至100.0 mL，干过滤，滤液待测。

1.4　仪器条件

　　按GB/T9723^[5]要求，将火焰原子吸收分光光度计调试至最佳状态，在波长404.4nm处测定，以水调节零点，将上述制备好的钾系列标准使用液顺次导入仪器测其吸光度A。

1.5　样品中氧化钾含量的计算

　　在与1.4相同的测试条件下，将上述制备好的样品溶液顺次导入仪器测其吸光度，依据其测得的吸光度，查工作曲线得出相应的钾的浓度。再根据下式计算出肥料中氧化钾的含量w。

（1）

式中：w——肥料中氧化钾的含量；%；

C——测定样液并扣除空白后由工作曲线查得的钾浓度；μg/mL；

n——样液稀释倍数；

m——样品质量；g；

V——定容体积；mL；

1.2——由钾换算为氧化钾的系数；

10^-4——由μg/g换算为 % 的系数；

2　结果与讨论

2.1　方法的选择性

　　用钾次灵敏线404.4 nm法来检测肥料中的氧化钾，具有良好的选择性，共存元素中唯有钠的质量分数达到10％以上时才能产生干扰。但肥料中钠离子的存在较少，故可忽略钠离子的干扰。

2.2　电离的干扰

　　在乙炔－空气火焰中，钾原子易电离成钾离子使得基态的钾原子数量减小，从而使得测定的数据偏低，查各元素的电负性大小^[3]可知：铯原子的电负性是最小的，其最易解离成离子。故测试液中加入硝酸铯^[3]（或氯化铯），在乙炔－空气火焰中铯原子先解离出大量的铯离子，从而抑制了钾原子的电离，提高测定数据的准确性。

2.3　方法的适用性

　　国标法GB/T8574^[1]、GB/T17767.3^[2]中重量法虽然运用较为广泛，但其存在操作周期长，操作中要注意控制的细节多，受人为操作的误差大，重现性差，试剂污染等的缺点。而用本法来检测肥料中的氧化钾，简单、方便快捷、测定数据准确，可广泛运用于肥料中氧化钾的检测。

2.4　线性方程、线性范围与精密度

　　以钾浓度为横坐标，与其对应的吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。工作曲线线性方程为y=0.00143×x+0.00494；线性范围为0～250μg/mL；相关系数达0.9989；从表1、表2及表3可看出方法回收率在99.6%～101.5%；精密度小于0.5%。说明了该方法完全能满足分析检测的要求。

2.5　准确度试验

　　用分析纯硫酸钾、氯化钾、硝酸钾试剂作标准样品，验证此法的方法准确性，其检测结果见表1。

表1　本法测试标样所得的数据

标样名称	序号	本法测定值/％	标样实际值/％	回收率/％
硫酸钾	1#	54.1	54.0	100.2
	2#	54.4		100.7
	3#	54.3		100.6
氯化钾	1#	63.9	63.1	101.3
	2#	63.5		100.6
	3#	63.1		100.0
硝酸钾	1#	46.3	46.5	99.6
	2#	46.7		100.4
	3#	46.8		100.6

2.6　方法比对

　　选取了几个有代表性的复混肥料、有机－无机复混肥料、有机肥料，同时用钾次灵敏线法和国标法GB/T8574^[1]及GB/T17767.3^[2]进行比对检测，检测结果见表2及表3。

表2　次灵敏线法与国标GB/T8574法测定肥料中氧化钾结果比对

样品名称	钾次灵敏线法		GB/T8574法		两方法的绝对差值
	测定值/％	平行误差/％	测定结果/％	平行误差/％
复混肥料1	23.44	0.07	23.35	0.29	0.09
	23.51		23.06		0.45
复混肥料2	23.38	0.12	23.27	0.00	0.11
	23.50		23.27		0.23
复混肥料3	23.00	0.44	23.81	0.43	0.81
	23.44		23.38		0.06

表3　次灵敏线法与国标GB/T17767.3法测定肥料中氧化钾结果比对

有机-无机复混肥料	2.14	0.06	2.40	0.06	0.26
	2.20		2.46		0.26
	2.56	0.05	2.68	0.05	0.12
	2.61		2.73		0.12
有机肥料	1.67	0.02	1.75	0.03	0.08
	1.69		1.78		0.09

从表1、表2和表3的数据可以看出：钾次灵敏线法测定肥料中的氧化钾数据令人满意，测得标样的数据与其实际的含量相吻合（回收率在99.6～101.5）％；钾次灵敏线法与国标法GB/T8574^[1]的误差也在0.06％～0.81％范围内，符合不同实验室间误差的≤0.8％要求。

2.7　注意事项

　　仪器要调试至最佳的状态，超纯水的质量要有保证。

4　结语

　　用钾的次灵敏线404.4nm法来检测肥料中的氧化钾含量，加入消电离剂硝酸铯，与国标四苯硼酸钾重量法相比较，可大大简化操作过程、测定的数据准确可靠、值得分析工作者再工作中推广应用。

参考文献

[1]　GB/T8574-2010　复合肥料中钾含量的测定四苯硼酸钾重量法.

[2]　GB/T 17767.3-2010　有机-无机复混肥料的测定方法　第3部分　总钾含量.

[3]　黄一石．仪器分析[M]. 第 l版．北京：化学工业出版社，2002：191-196.

[4]　GB/T 8571-2008　复混肥料　实验室样品制备.

[5]　GB/T 9723-2007　化学试剂　火焰原子吸收光谱法通则.

Measuring sub-sensitive lines of potassium in potassium fertilizer

Abstract: This paper establishes a meeting with the potassium sensitivity test line 404.4nm method of potassium fertilizers. GB potassium fertilizer used in the GB/T8574, GB/T17767.3. The method has been applied to determine the fertilizer, potassium hydroxide, is fast, convenient and simple features. Especially deionization agent added cesium nitrate is a method to improve measurement accuracy.

Key words: sub-sensitive line 404.4nm; deionization agent; potassium; fertilizer