空氣隔斷連續(xù)流動(dòng)分析法同時(shí)測(cè)定有機(jī)肥料中的氮磷鉀

邵青松，葉蔓莉，王 鵬，劉秋霞

(貴陽(yáng)學(xué)院貴州省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，貴州貴陽(yáng) 550014)

NY525－2012《有機(jī)肥料》中氮采用蒸餾滴定法測(cè)定;磷采用磷鉬黃分光光度法測(cè)定，鉀采用火焰光度計(jì)測(cè)定，氮磷鉀分別測(cè)定;空氣隔斷連續(xù)流動(dòng)分析法可以同時(shí)測(cè)定有機(jī)肥料中的氮磷鉀，且測(cè)定時(shí)間短，準(zhǔn)確度高，精密度好。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 空氣隔斷連續(xù)流動(dòng)分析法原理

試樣溶液中的銨離子與水楊酸鹽和二氯異氰酸鹽反應(yīng)生成藍(lán)色絡(luò)合物，在波長(zhǎng)660 nm處測(cè)定吸光度;試樣溶液中的正磷酸酸根與釩酸銨試劑反應(yīng)生成黃色絡(luò)合物，在波長(zhǎng)420 nm處測(cè)定吸光度;氧化鑭作為隱蔽劑，用火焰光度法測(cè)定試樣溶液中的鉀離子，三種元素同時(shí)測(cè)定。

1．2 儀器與試劑

1．2．1 儀器

AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀(配備自動(dòng)進(jìn)樣器，氮磷鉀檢測(cè)模塊)。

1．2．2 試劑

硫酸:分析純;過(guò)氧化氫:36%分析純;聚氧乙烯月桂醚溶液:30%水溶液。

緩沖溶液:稱取40 g檸檬酸三鈉溶解于水中，并稀釋至1000 mL，加入1 mL聚氧乙烯月桂醚溶液，混勻。

水楊酸鈉溶液:稱取40 g水楊酸鈉，溶解于水中，再加入1 g硝普鈉，溶解后稀釋至1000 mL，一周內(nèi)可保持穩(wěn)定。

二氯異氰酸溶液:稱取20 g氫氧化鈉和3 g二氯異氰酸鈉溶于水中，稀釋至1000 mL。

十二烷基硫酸鈉溶液:稱取2 g十二烷基硫酸鈉，溶于水中，稀釋至1000 mL，一周內(nèi)可保持穩(wěn)定，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有結(jié)晶析出時(shí)，應(yīng)進(jìn)行重新配制。

高氯酸溶液:量取330 mL高氯酸，倒入500 mL水中，混勻后稀釋至1000 mL。

釩鉬酸銨試劑:

溶液a:稱取8．2 g鉬酸銨溶于300 mL水中。

溶液b:稱取0．3 g釩酸銨，溶于200 mL水中，加入29 mL高氯酸。

在攪拌下將溶液a慢慢地倒入溶液b中，再加入2 g十二烷基硫酸鈉，溶解后稀釋至1000 mL，混勻。

乳化劑溶液:50%，將50 mL曲拉通X－100與50 mL異丙醇混合均勻。

氧化鑭試劑:稱取0．8 g氧化鑭溶解于13．5 mL硝酸中，小心加入500 mL水，攪拌，再加入0．6 g氯化鋰，溶解后稀釋至1000 mL，再加入1 mL乳化劑溶液，混勻。

氮磷鉀混合標(biāo)準(zhǔn)溶液:分別稱取基準(zhǔn)試劑硫酸銨47．1804 g、磷酸二氫鉀19．1781 g、硫酸鉀6．2144 g于500mL 燒杯中，加水溶解后轉(zhuǎn)移至1000 mL容量瓶中定容混勻、該溶液含氮(NH4+－N)10 g/L、五氧化二磷(P2O5)10 g/L、氧化鉀(K2O)10 g/L。

實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。

1．3 實(shí)驗(yàn)步驟

1．3．1 有機(jī)肥料試樣溶液的制備［1］

稱取0．5～1 g經(jīng)過(guò)Φ1mm篩的風(fēng)干試樣(精確至0．0001 g)，置于300 mL錐形瓶中，加入少量水潤(rùn)濕試樣，加入5 m L硫酸和1．5 mL過(guò)氧化氫，小心搖勻，在瓶口放一斷頸漏斗，放置過(guò)夜。在調(diào)溫電爐上加熱至冒硫酸白煙，取下冷卻后再加入1．5 mL過(guò)氧化氫，輕輕搖動(dòng)錐形瓶，繼續(xù)加入至冒白煙，取下冷卻，直至溶液為無(wú)色，繼續(xù)加熱除盡過(guò)氧化氫，取下冷卻后用30 mL水沖洗錐形瓶，再在電爐上加熱至沸，取下冷卻后轉(zhuǎn)移至100 mL量瓶中，定容混勻，干過(guò)濾，棄去最初濾液，保留濾液供測(cè)定氮磷鉀用。

1．3．2 氮磷鉀校準(zhǔn)曲線的配制［2］

分別吸取氮磷鉀混合標(biāo)準(zhǔn)溶液 1．0、1．5、2．0 mL 于 3 個(gè)100 mL容量瓶中，用水定容，混勻得到100、150、200 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液。再吸取200 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液 10．0、25．0、20．0 mL 分別定容100、100、50 mL 容量瓶中得到20、50、80 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液。測(cè)定前，依據(jù)儀器使用說(shuō)明書，選擇最佳工作參數(shù)，以各標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的峰高為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。

1．3．3 測(cè)定條件［3］

燈電流 2．85 mA，平滑30，進(jìn)樣時(shí)間60 s，沖洗時(shí)間60 s、測(cè)量方式:校準(zhǔn)曲線法、讀數(shù)方式:峰高。

1．3．4 測(cè)量

打開儀器軟件，使電腦和進(jìn)樣器、蠕動(dòng)泵、檢測(cè)器連接，將溶液吸管放置到對(duì)應(yīng)的試劑中建立基線，在儀器設(shè)置中建立方法文件，在方法文件中按照1．3．3測(cè)定條件進(jìn)行條件設(shè)置;將標(biāo)準(zhǔn)溶液按照濃度從大到小的順序設(shè)置校準(zhǔn)曲線和樣品及對(duì)應(yīng)位置號(hào)，再將標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液倒入樣品杯中，按照設(shè)置的位置放到樣品架，將樣品架放到自動(dòng)進(jìn)樣器上，基線平穩(wěn)后(5%左右)，吸取濃度最高的標(biāo)準(zhǔn)溶液，約15 min左右出峰后，當(dāng)峰上升或保持平穩(wěn)時(shí)，調(diào)節(jié)增益(增益值＞70%即可)，基線平穩(wěn)后運(yùn)行方法文件開始進(jìn)行檢測(cè);運(yùn)行結(jié)束后，將流動(dòng)分析儀的溶液吸管置于純水中，清洗管道，打印報(bào)告，報(bào)告中儀器自動(dòng)計(jì)算校準(zhǔn)曲線和樣品溶液的濃度，根據(jù)樣品溶液的濃度、質(zhì)量、定溶體積、測(cè)試體積，計(jì)算樣品中被測(cè)組分含量。

2 結(jié)果與討論

2．1 校準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果

根據(jù)所配制的氮磷鉀較準(zhǔn)曲線溶液測(cè)定峰高繪制校準(zhǔn)曲線，曲線方程見(jiàn)圖1，校準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 校準(zhǔn)曲線線性關(guān)系圖

表1 校準(zhǔn)曲線線性關(guān)系表

2．2 有機(jī)肥料測(cè)定結(jié)果

表2 有機(jī)肥料測(cè)定結(jié)果

表2 (續(xù))

采用空氣隔斷連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定了5個(gè)有機(jī)肥料，每個(gè)有機(jī)肥料測(cè)量5次，結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可見(jiàn)測(cè)定結(jié)果氮的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)最高為2．54%，磷的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)最高為1．98%，鉀的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)最高為3．73%，說(shuō)明精密度較好。

2．3 加標(biāo)回收試驗(yàn)

在有機(jī)肥料中加入氮磷鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后消解，定容后得到加標(biāo)樣本，按本文中1．3．4條進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算加標(biāo)回收率，結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知氮加標(biāo)回收率在97．6% ～102．4%之間，磷加標(biāo)回收率在97．3% ～103．1%之間，鉀加標(biāo)回收率在96．8% ～103．3%之間，加標(biāo)回收率高。

3 結(jié)論

該方法操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確度高，完全能夠滿足大批量有機(jī)肥料樣品中氮磷鉀含量檢測(cè)。