電感耦合等離子體發射光譜法快速測定氯化鉀產品中Na、Ca和Mg含量

牛莉慧 慕 坤 王石軍 阿懷柱 屈小榮 甘仁香

（國家鹽湖資源綜合利用工程技術研究中心、青海省鹽湖資源綜合利用重點實驗室，格爾木 816000）

電感耦合等離子體發射光譜法快速測定氯化鉀產品中Na、Ca和Mg含量

牛莉慧 慕 坤 王石軍 阿懷柱 屈小榮 甘仁香

（國家鹽湖資源綜合利用工程技術研究中心、青海省鹽湖資源綜合利用重點實驗室，格爾木 816000）

建立了電感耦合等離子體發射光譜法快速測定氯化鉀產品中Na、Ca、Mg含量的分析方法，選擇儀器最佳的工作條件，通過標準曲線法和標準加入法兩種方法對照實驗，確立了各元素測定譜線，使用耐高鹽霧化器和ICP的徑向觀測模式測定氯化鉀產品中Na、Ca、Mg的含量，Na、Ca、Mg的檢測下限分別為0.0016，0.0025，0.0014mg／L。方法精密度（RSD，n＝6）均小于2%，標準曲線法回收率為96.8%～107.5%，標準加入法回收率為97.6%～101.02%，該方法與國標GB6549－2011［1］法對比分析結果均在允許差范圍之內。

電感耦合等離子體發射光譜 快速測定 氯化鉀

1 引言

氯化鉀產品鈉、鈣和鎂含量的測定主要依據國標GB 6549－2011［1］的測定方法，采用火焰發射分光光度法［1］檢測鈉的含量，火焰原子吸收光譜法［2］或EDTA容量法檢測鈣鎂［3］的含量，分析方法精密度高，準確度好，但測定時間長，操作繁瑣，不能及時提供分析結果。為了尋找一個快速準確的分析方法，國家鹽湖資源綜合利用工程技術研究中心經多次對照實驗，建立了電感耦合等離子體發射光譜法快速測定氯化鉀產品中Na、Ca、Mg含量的定量分析方法。通過與國標法多次對照實驗，準確度滿足國標允許差。方法制樣簡單、操作方便、快速準確，縮短了測定時間，適用于氯化鉀產品的快速測定和生產控制分析的需要。

2 實驗部分

2.1 儀器及測量條件

ICP7000DV電感耦合等離子體發射光譜儀（美國PerkinElmer公司），采用耐高鹽霧化器及旋流霧室。儀器工作參數為：

ICP射頻功率1300W、等離子體流量15L／min、霧化器流量0.8L／min、輔助氣流量0.2L／min、載氣流量為0.6L／min、冷卻氣流量10.0L／min、矩管位置：3。

2.2 標準溶液

鈉、鈣、鎂標準溶液濃度分別為1000μg／mL，按GB／T602配制。

（1）標準曲線法工作曲線配制

分別移取0.00、2.00、5.00、10.00、20.00mL鈉、鈣、鎂標準溶液，置于一組100mL容量瓶中，加入10mL100g／L基準氯化鉀溶液，稀釋至刻度，此鈉、鈣、鎂溶液系列濃度分別為0.00、20.00、50.00、100.00、200.00μg／mL。在選定波長下測定各種標準溶液強度，以各標準質量濃度（μg／mL）為橫坐標，相應的輻射強度為縱坐標，繪制工作曲線，相關系數均在0.999以上。

（2）標準加入法工作曲線配制

稱取5.0g試樣，精確是0.001g，置于燒杯中，用水溶解后定容至500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。然后分別移取25mL此樣品溶液于5個100mL容量瓶中，分別移取0.00、1.00、2.00、4.00、5.00mL鈉、鈣、鎂標準溶液，置于一組100mL容量瓶中，稀釋至刻度，此鈉、鈣、鎂溶液系列濃度分別為0.00、10.00、20.00、40.00、50.00μg／mL，繪制工作曲線。

在實驗線性范圍內各標準物質呈線性響應，雖然各標準物質的相關系數均為大于0.999，但作為儀器分析方法具有許多不確定性因素，基于分析方法標準化的考慮，規定各物質的線性擬合的相關系數不小于0.999即可使用。

2.3 樣品制備

稱取約1g氯化鉀產品，精確至0.001g，置于100mL燒杯中，用適量水溶解，轉移至100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

3 結果與討論

3.1 元素譜線選擇

選同種1＃、2＃、3＃氯化鉀樣品，用國標GB 6549－2011［1］和電感耦合等離子發射光譜儀法測定，比對結果見表1。

表1 國標GB6549－2011和電感耦合等離子發射光譜儀法測定結果

由表1可知，國標法與本法檢測Na、Ca、Mg含量，根據分析結果絕對差值確定了Na、Ca、Mg的測定波長分別為589.592nm、317.933nm、285.213nm。

3.2 加標回收實驗

（1）標準曲線法加標回收

采用1＃和2＃氯化鉀樣品進行加標回收，計算回收率，結果見表2。

表2 氯化鉀中各元素含量的回收率試驗結果（標準曲線法）

續表2

由表2可知，標準曲線法計算各元素回收率分別在96.80～107.500%，方法準確度可以得到保證。

（2）標準加入法加標回收

采用3＃和4＃氯化鉀樣品進行加標回收，計算回收率，結果見表3。

表3 氯化鉀中各元素含量的回收率試驗結果（標準加入法）

續表3

由表3可知，標準加入法計算各元素回收率分別在97.600～101.200之間，方法準確度可以得到保證。

3.3 方法精密度

分別移取含量不同氯化鉀樣品，稀釋100倍，采用標準曲線法和標準加入法檢測，每個樣品連續測定6次，計算相對標準偏差RSD，結果見表4、表5。

表4 氯化鉀中各元素含量測定方法的重復性（標準曲線法） %

表5 氯化鉀中各元素含量測定方法的重復性（標準加入法） %

由表4和表5結果可見，各元素的RSD均小于2%，說明本方法精密度較好。

3.4 方法對比

由于缺少不同含量的氯化鉀標準物質作為質量監控，因此選取3種不同含量的氯化鉀樣品，采用了氯化鉀國標法［1］測定結果比對的方式來驗證ICP－AES測定數據的準確性，其中Na采用火焰光度法，Ca、Mg采用EDTA容量法進行檢測，結果見表6。

表6 ICP法與國標法測定數據比較

由表6數據可以看出，ICP－AES法與國標法測定的數據基本吻合，無顯著性差異，Na、Ca、Mg含量的偏差分別為0.001～0.042%、0.001～0.019%、0.003～0.015%，在國標允許差之內。

4 結束語

電感耦合等離子體發射光譜法快速測定氯化鉀產品中Na、Ca、Mg的含量的分析方法，經加標回收實驗以及與國標法測定數據的對比，證明本方法快速準確、靈敏度高、實用性強，校準曲線線性范圍較寬，具有操作簡單、快速、準確高等優點，該方法的使用減縮短了分析時間，提高了分析效率，該方法可適用于氯化鉀產品的快速測定和生產控制分析，能及時指導生產。

［1］中華人民共和國國家標準.氯化鉀［S］.GB 6549－2011.北京：中國標準出版社，2011：2－3.

［2］張桂芹，孫建之，馬培華，鄧小川.火焰原子吸收和發射光譜法測定鹽湖鹵水的鋰鈉鈣鎂離子［J］.鹽業與化工，2007，（1）：10－15.

［3］青海省革命委員會計劃委員會地質實驗室.天然鹵水及鹽水化學分析法［z］.1971：85.

Rapid determination of Na，Ca and Mg in potassium chloride by inductively coupled plasma atomic spectrometry.

Niu Lihui，Mu Kun，Wang Shijun，A Huaizhu，Qu Xiaorong，Gan Renxiang，

（National Engineering Research Center for Intergrated Utilization of Salt Lake Resources，Key Laboratory of Salt Lake Resources Inlergrated Utilization of Qinghai Province，Geermu816000，China）

A method for determination of Na，Ca，Mg in potassium chloride by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry（ICP）was set up.Spectral lines of the elements were plotted by the contrast experiments under optimum operating conditions of the instrument using the standard curve method and the standard addition method respectively.Na，Ca，Mg content in potassium chloride was determined using nebulizer that was resistant to high salinity combined with radial observation mode of ICP and the lower detection limits of Na，Ca，Mg were 0.0016，0.0025，0.0014mg／L respectively.The results showed that the precision（RSD，n＝6）of the two methods were less than 2%，the recovery was 96.8%－107.5%and 97.6%－101.02%for the standard curve method and the standard addition method.The results were within the tolerance range compared with the method proposed in national standard GB6549－2011.

inductively coupled plasma atomic emission spectrometry；rapid determination；potassium chloride

10.3936／j.issn.1001－232x.2015.05.005

2015－03－05

牛莉慧，女，1982年出生，工程師，畢業于四川理工學院，化學工程與工藝專業，主要從事科技管理與分析技術方面的研究。