影響微肥中鋅含量檢測準確度因素的分析

趙艷萍　陳平　張蕾

摘要 [目的] 為了解決檢驗過程中存在的問題，降低系統誤差和偶然誤差，提高檢測的準確度。

[方法] 通過分析GB/T17420《微量元素葉面肥料》中雙硫腙比色法，找出檢測鋅含量易出現影響準確度的因素，優化檢測方法，做好樣品前處理，控制吸取樣品稀釋液中Zn含量（預計試樣中鋅含量在1.00～10.00 μg之間）。[結果] 根據在微酸性溶液中鋅與雙硫腙反應生成酮式配合物，再用四氯化碳萃取，所取溶液呈穩定的紫紅色的原理，用雙硫腙比色法檢測，使檢測結果誤差在標準規定允許差范圍之內，降低檢測中存在的系統誤差和偶然誤差，提高檢測準確度。

[結論]該研究可以為科學指導肥料生產企業加工生產及農業生產運用提供參考。

關鍵詞 微量元素；比色；檢測；誤差；準確度

中圖分類號 S153.6 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）03-00726-02

Abstract [Objective] The research aimed to solve the problems in the determination， decrease the system error and accidental system， and increase the accuracy of the determination.

[Method] By analyzing Dithizone Colorimetry from GB/T17420 Foliar Fertilizer of Trace Elements， the factors that affected accuracy were found out whilethe test methods were optimized， the sample preliminary treatment was completed， and the zinc levels from absorbing sample dilution （the zinc levels of the sample dilution are predicted to be between 1.00-10.00 μg） was controlled. [Result] In compliance with the reaction principle of stable fuchsia of the solution extracted from carbon tetrachloride， through which the ketone complexes could be produced by zinc and dithizone in acidic solution. This was favorable for colorimetric analysis， and enableed the deviation of test result to be within the limit of the standard， so that it reduced the systematic deviation and incidental deviation existing in the process of test， improved the test accuracy. [Conclusion] The research could provide the scientific basis for the fertilizer manufacturers scientifically to get on track and agricultural application.

Key words Trace elements； Colorimetry； Detection； Error； Accuracy

在現代農業生產中，越來越多的含Zn、Fe、Mn、B等微量元素肥料被廣大農業生產者所喜愛，但是施微肥也應有量的限制。以玉米施肥為例，當施鋅量在10～50 kg/hm2范圍內，產量呈增加趨勢，繼續增加施鋅量則呈降低的趨勢[1]。在檢測各種微量元素含量過程中，往往因檢測方法不當、操作不精確而出現誤差，影響企業對生產工藝及施肥者對用量的判斷，從而影響植物的生長、產量。筆者以GB/T17420-1998《微量元素葉面肥料》中雙硫腙比色法檢測鋅含量為例，結合實際檢驗過程中的一些問題，就Zn含量的檢測方法、原理及其影響結果準確度的因素進行分析，解決檢驗過程中存在的問題，降低系統誤差和偶然誤差，提高檢測的準確度。

1 材料與方法

1.1 原理

樣品經水提取后，在pH4.5～5.0微酸性溶液中鋅離子與雙硫腙反應生成紅色絡合物，用四氯化碳萃取，所取溶液呈紫紅色，在波長530 nm處測量其吸光度。

1.2 鋅含量檢測方法

采用GB/T17420《微量元素葉面肥料》中雙硫腙分光光度法。

1.3 試劑和溶液

有鹽酸溶液（1+10），氨水（1+800），三水乙酸鈉，冰乙酸，硫代硫酸鈉溶液（250 g/L），乙酸-乙酸鈉緩沖溶液（pH 4.6），四氯化碳，雙硫腙。雙硫腙四氯化碳溶液按GB/T17420中4.3.2.2.10進行配制；鋅標準儲備液1 000 μg/ml，國家標物中心；

鋅標準稀釋液0.1 mg/ml，配制方法為：吸取儲備液10.0 ml，定容至100 ml，儲存于聚乙烯瓶中；

鋅標準溶液1 μg/ml，配制方法為：準確吸取鋅標準稀釋液10.0 ml，定容至1 000 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，用時現配。

1.4 儀器和設備

分光光度計：T6新世紀紫外分光光度計，帶有1 cm吸收池；

振蕩器：THZ-82恒溫振蕩器，35～40 r/min，水平往復式振蕩器。

2 結果與分析

2.1 影響檢測準確度的因素

2.1.1 試樣采集。在采集試樣時，要事先擬定好抽樣計劃，依據GB2828計數抽樣檢驗程序進行抽樣，確保樣品在采取過程中的完整性和代表性，必要時記錄好環境條件，注意樣品密封，最好用玻璃磨口瓶盛裝，防止因吸潮而影響檢測結果的準確性。

2.1.2 樣液制備。稱取試樣時，一定要注意稱樣量的控制。所稱取試樣的量不應太多，應預計試樣中鋅的含量控制在30～50 mg。若稱樣量過多，則稀釋后試樣溶液鋅含量>10.0 μg，鋅含量偏高，不利于試樣的測定。在試樣測定時，用四氯化碳萃取后所得溶液不呈現紫紅色，且在波長530 nm處測不出具體的吸光度值，超出檢測范圍，偏離朗伯-比爾定律。朗伯-比爾定律要求吸光離子是獨立的，彼此之間沒有相互作用。當溶液濃度較高時，由于吸光離子的平均距離減小，相互作用而改變吸光微粒的電荷分布，從而改變它們對光的吸引能力，改變物質的摩爾吸光系數。吸光度與濃度間的關系偏離線性關系[2]，易造成檢測失敗。稱取以下不同樣品，定容至250 ml，吸10.0 ml，定容至100 ml，再吸稀釋液10 ml，待測。由表1可知，ABS為“-”，檢測失敗。

2.1.4 萃取分離。 根據萃取的基本原理，將與水相不相混溶的有機溶劑和待檢測試液一起振蕩，使被測組分進入有機相，其他組分留在水相，達到分離的目的[2]。雙硫腙四氯化碳溶液在提取時應嚴格注意將pH控制在4.5～5.0，同時注意四氯化碳相與水相的取舍，且在最后接收雙硫腙四氯化碳時應注意盡量接收完全，以達到最佳萃取率，減少分析誤差。在做樣品及標準曲線時，加入的硫代硫酸鈉應準確，因為它也是絡合物，同時當加入雙硫腙四氯化碳進行萃取時，不宜采用流水作業一次性地將四氯化碳加入各個分液漏斗中，而應逐一加入，并及時振搖3～4 min，然后待其靜置分離四氯化碳相，否則，會因設備密封不嚴或因振搖不及時，水相與有機相未完全分離，使其達不到最佳的萃取效果，結果出現負偏差。

2.1.5 含干擾成分時樣品處理。當試液中含有EDTA時，因EDTA的副反應，-NY基團會產生干擾離子效應。運用H+效應原理，預先準確吸取一定濾液，再用少量的硫酸和硝酸進行分解，減少EDTA的干擾，然后用氫氧化鈉中和供測定用試液。當試樣中含有亞硝酸鹽時，需預先準確吸取一定量濾液，適量加入濃度10%硝酸酸性溶液，煮沸，冷卻后再作測定用試液。