鉀次靈敏線法測肥料中的氧化鉀

黃鳳妹

(南平市產品質量檢驗所，南平 353000)

肥料中氧化鉀的測量目前大多數采用GB/T 8574[1]四苯硼酸鉀重量法和GB/T 17767.3[2]火焰光度測量法，其中四苯硼酸鉀重量法存在著對操作要求較嚴格、繁瑣，且實驗過程中檢測結果的重現性差，坩堝的清洗有試劑污染等缺點。而利用鉀的次靈敏線法來檢測肥料中的氧化鉀，加入硝酸銫消電離劑[3]，可大大提高檢測結果的準確性。

1 檢測原理

試樣經溶解(或消解處理)稀釋后，在乙炔-空氣火焰中，于波長404.4 nm處測量吸光度，在一定濃度范圍內，溶液中鉀濃度與吸光度呈正比關系，以工作曲線法求出鉀的含量。

2 實驗部分

2.1 主要儀器與試劑

原子吸收分光光度計：AA800型，美國PE公司；

鉀標準溶液：1 000 μg/mL，GBW(E)080125，中國計量科學研究院；

硝酸銫、硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀：分析純；

實驗用水為超純水。

2.2 溶液制備

鉀系列標準使用液：將鉀標準溶液用超純水稀釋成內含有2 mL 2%硝酸銫的0、50、100、150、200、250 μg/mL鉀系列標準使用液。

硝酸銫溶液：稱取2 g分析純硝酸銫,加入100 mL超純水溶解，搖勻。

2.3 實驗步驟

(1)肥料樣品的制備按GB/T 8571[4]標準進行。

(2)樣品溶液制備

復混肥：稱取2 g左右已粉碎好的樣品，加水煮沸10 min，冷卻，定容至250.0 mL，干過濾，移取5.0～15.0 mL濾液，加2 mL 2%硝酸銫，定容至100 mL，待測。

有機肥、有機-無機復混肥：稱取約2 g左右已制備好的樣品，用硝酸、高氯酸消解至無色或淡黃色為止，加入2 mL 2%硝酸銫，加水煮沸，冷卻定容至100.0 mL，干過濾，濾液待測。

2.4 儀器條件

按GB/T 9723[5]要求，將火焰原子吸收分光光度計調試至最佳狀態，在波長404.4 nm處測定，以水調節零點，將上述制備好的鉀系列標準使用液順次導入儀器，測其吸光度。

2.5 樣品中氧化鉀含量的計算

在與2.4相同的測試條件下，將上述制備好的樣品溶液順次導入儀器測其吸光度，依據測得的吸光度，查工作曲線得出相應鉀的濃度。根據式(1)計算肥料中氧化鉀的含量。

(1)

式中：w——肥料中氧化鉀的含量，%；

c——測定樣液并扣除空白后由工作曲線查得的鉀濃度，μg/mL；

n——樣液稀釋倍數；

V——定容體積，mL;

m——樣品質量，g；

1.2——由鉀換算為氧化鉀的系數。

3 結果與討論

3.1 方法的選擇性

用鉀次靈敏線法來檢測肥料中的氧化鉀，具有良好的選擇性，共存元素中唯有鈉的質量分數達到10%以上時才能產生干擾。但肥料中鈉離子的存在較少，故可忽略鈉離子的干擾。

3.2 電離的干擾

在乙炔-空氣火焰中，鉀原子易電離成鉀離子使得基態的鉀原子數量減小，從而使得測定的數據偏低，查各元素的電負性大小[3]可知，銫原子的電負性最小，最易解離成離子，故測試液中加入硝酸銫[3](或氯化銫)，在乙炔-空氣火焰中銫原子先解離出大量的銫離子，從而抑制了鉀原子的電離，提高測定數據的準確性。

3.3 方法的適用性

國標法GB/T 8574[1]、GB/T 17767.3[2]中重量法雖然運用較為廣泛，但其存在操作周期長，操作中需要注意控制的細節多，受人為操作的誤差大，重現性差，試劑污染等缺點。而用本法來檢測肥料中的氧化鉀，具有簡單、方便快捷、測定數據準確可靠的特點，可廣泛運用于肥料中氧化鉀的檢測。

3.4 線性方程、線性范圍

采用本方法對鉀系列標準使用液進行測定，以鉀濃度為橫坐標，與其對應的吸光度為縱坐標繪制工作曲線。工作曲線線性方程為y=0.001 43x+0.004 94，線性范圍為0～250 μg/mL，相關系數r=0.998 9。

3.5 準確度試驗

用分析純硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀試劑作標準樣品，驗證方法的準確度，檢測結果見表1。由表1可知，測定結果與標樣實際值無顯著差異，方法的回收率為99.6%～101.5%，說明方法具有較高的準確度。

表1 本法測試標樣結果 %

3.6 方法比對

選取了幾個有代表性的復混肥料、有機-無機復混肥料、有機肥料，同時用鉀次靈敏線法和國標法GB/T 8574[1]及GB/T 17767.3[2]進行比對檢測，檢測結果見表2、表3。由表2、表3可知，鉀次靈敏線法測定肥料中氧化鉀的結果與國標法基本一致，鉀次靈敏線法與國標法GB/T 8574[1]的絕對誤差在0.06%～0.81%范圍內，符合不同實驗室間誤差(≤0.8%)的要求[1]。

表2 本法與國標GB/T 8574法比對結果 %

表3 本法與國標GB/T17767.3法比對結果 %

3.7 注意事項

儀器要調試至最佳狀態，超純水的質量要有保證。

4 結語

用鉀的次靈敏線法來檢測肥料中的氧化鉀含量，加入消電離劑硝酸銫，與國標四苯硼酸鉀重量法相比較，可大大簡化操作過程，測定數據準確可靠，該法值得推廣應用。

[1] GB/T 8574-2010 復合肥料中鉀含量的測定 四苯硼酸鉀重量法[S].

[2] GB/T 17767.3-2010 有機-無機復混肥料的測定方法 第3部分 總鉀含量[S].

[3] 黃一石．儀器分析[M].北京：化學工業出版社，2002：191-196.

[4] GB/T 8571-2008 復混肥料 實驗室樣品制備[S].

[5] GB/T 9723-2007 化學試劑 火焰原子吸收光譜法通則[S].