鉀次靈敏線法測肥料中的氧化鉀

黃鳳妹

(南平市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所，南平 353000)

肥料中氧化鉀的測量目前大多數(shù)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(yán)格、繁瑣，且實(shí)驗(yàn)過程中檢測結(jié)果的重現(xiàn)性差，坩堝的清洗有試劑污染等缺點(diǎn)。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(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 檢測原理

試樣經(jīng)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(nèi)，溶液中鉀濃度與吸光度呈正比關(guān)系，以工作曲線法求出鉀的含量。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 主要儀器與試劑

原子吸收分光光度計(jì)：AA800型，美國PE公司；

鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：1 000 μg/mL，GBW(E)080125，中國計(jì)量科學(xué)研究院；

硝酸銫、硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀：分析純；

實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

2.2 溶液制備

鉀系列標(biāo)準(zhǔn)使用液：將鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用超純水稀釋成內(nèi)含有2 mL 2%硝酸銫的0、50、100、150、200、250 μg/mL鉀系列標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)步驟

(1)肥料樣品的制備按GB/T 8571[4]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

(2)樣品溶液制備

復(fù)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(jī)肥、有機(jī)-無機(jī)復(fù)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(jì)調(diào)試至最佳狀態(tài)，在波長404.4 nm處測定，以水調(diào)節(jié)零點(diǎn)，將上述制備好的鉀系列標(biāo)準(zhǔn)使用液順次導(dǎo)入儀器，測其吸光度。

2.5 樣品中氧化鉀含量的計(jì)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(dǎo)入儀器測其吸光度，依據(jù)測得的吸光度，查工作曲線得出相應(yīng)鉀的濃度。根據(jù)式(1)計(jì)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(shù)；

V——定容體積，mL;

m——樣品質(zhì)量，g；

1.2——由鉀換算為氧化鉀的系數(shù)。

3 結(jié)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(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到10%以上時才能產(chǎn)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(tài)的鉀原子數(shù)量減小，從而使得測定的數(shù)據(jù)偏低，查各元素的電負(fù)性大小[3]可知，銫原子的電負(fù)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(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.3 方法的適用性

國標(biāo)法GB/T 8574[1]、GB/T 17767.3[2]中重量法雖然運(yùn)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(xì)節(jié)多，受人為操作的誤差大，重現(xiàn)性差，試劑污染等缺點(diǎn)。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(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的特點(diǎn)，可廣泛運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行測定，以鉀濃度為橫坐標(biāo)，與其對應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)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(guān)系數(shù)r=0.998 9。

3.5 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

用分析純硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀試劑作標(biāo)準(zhǔn)樣品，驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確度，檢測結(jié)果見表1。由表1可知，測定結(jié)果與標(biāo)樣實(shí)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(zhǔn)確度。

表1 本法測試標(biāo)樣結(jié)果 %

3.6 方法比對

選取了幾個有代表性的復(fù)混肥料、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料、有機(jī)肥料，同時用鉀次靈敏線法和國標(biāo)法GB/T 8574[1]及GB/T 17767.3[2]進(jìn)行比對檢測，檢測結(jié)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(jié)果與國標(biāo)法基本一致，鉀次靈敏線法與國標(biāo)法GB/T 8574[1]的絕對誤差在0.06%～0.81%范圍內(nèi)，符合不同實(shí)驗(yàn)室間誤差(≤0.8%)的要求[1]。

表2 本法與國標(biāo)GB/T 8574法比對結(jié)果 %

表3 本法與國標(biāo)GB/T17767.3法比對結(jié)果 %

3.7 注意事項(xiàng)

儀器要調(diào)試至最佳狀態(tài)，超純水的質(zhì)量要有保證。

4 結(jié)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(biāo)四苯硼酸鉀重量法相比較，可大大簡化操作過程，測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，該法值得推廣應(yīng)用。

[1] GB/T 8574-2010 復(fù)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(jī)-無機(jī)復(fù)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(xué)工業(yè)出版社，2002：191-196.

[4] GB/T 8571-2008 復(fù)混肥料 實(shí)驗(yàn)室樣品制備[S].

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