钾次灵敏线法测肥料中的氧化钾

2011-01-22黄凤妹

化学分析计量 2011年3期

黄凤妹

(南平市产品质量检验所，南平 353000)

肥料中氧化钾的测量目前大多数采用GB/T 8574[1]四苯硼酸钾重量法和GB/T 17767.3[2]火焰光度测量法，其中四苯硼酸钾重量法存在着对操作要求较严格、繁琐，且实验过程中检测结果的重现性差，坩埚的清洗有试剂污染等缺点。而利用钾的次灵敏线法来检测肥料中的氧化钾，加入硝酸铯消电离剂[3]，可大大提高检测结果的准确性。

1 检测原理

试样经溶解(或消解处理)稀释后，在乙炔-空气火焰中，于波长404.4 nm处测量吸光度，在一定浓度范围内，溶液中钾浓度与吸光度呈正比关系，以工作曲线法求出钾的含量。

2 实验部分

2.1 主要仪器与试剂

原子吸收分光光度计：AA800型，美国PE公司；

钾标准溶液：1 000 μg/mL，GBW(E)080125，中国计量科学研究院；

硝酸铯、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾：分析纯；

实验用水为超纯水。

2.2 溶液制备

钾系列标准使用液：将钾标准溶液用超纯水稀释成内含有2 mL 2%硝酸铯的0、50、100、150、200、250 μg/mL钾系列标准使用液。

硝酸铯溶液：称取2 g分析纯硝酸铯,加入100 mL超纯水溶解，摇匀。

2.3 实验步骤

(1)肥料样品的制备按GB/T 8571[4]标准进行。

(2)样品溶液制备

复混肥：称取2 g左右已粉碎好的样品，加水煮沸10 min，冷却，定容至250.0 mL，干过滤，移取5.0～15.0 mL滤液，加2 mL 2%硝酸铯，定容至100 mL，待测。

有机肥、有机-无机复混肥：称取约2 g左右已制备好的样品，用硝酸、高氯酸消解至无色或淡黄色为止，加入2 mL 2%硝酸铯，加水煮沸，冷却定容至100.0 mL，干过滤，滤液待测。

2.4 仪器条件

按GB/T 9723[5]要求，将火焰原子吸收分光光度计调试至最佳状态，在波长404.4 nm处测定，以水调节零点，将上述制备好的钾系列标准使用液顺次导入仪器，测其吸光度。

2.5 样品中氧化钾含量的计算

在与2.4相同的测试条件下，将上述制备好的样品溶液顺次导入仪器测其吸光度，依据测得的吸光度，查工作曲线得出相应钾的浓度。根据式(1)计算肥料中氧化钾的含量。

(1)

式中：w——肥料中氧化钾的含量，%；

c——测定样液并扣除空白后由工作曲线查得的钾浓度，μg/mL；

n——样液稀释倍数；

V——定容体积，mL;

m——样品质量，g；

1.2——由钾换算为氧化钾的系数。

3 结果与讨论

3.1 方法的选择性

用钾次灵敏线法来检测肥料中的氧化钾，具有良好的选择性，共存元素中唯有钠的质量分数达到10%以上时才能产生干扰。但肥料中钠离子的存在较少，故可忽略钠离子的干扰。

3.2 电离的干扰

在乙炔-空气火焰中，钾原子易电离成钾离子使得基态的钾原子数量减小，从而使得测定的数据偏低，查各元素的电负性大小[3]可知，铯原子的电负性最小，最易解离成离子，故测试液中加入硝酸铯[3](或氯化铯)，在乙炔-空气火焰中铯原子先解离出大量的铯离子，从而抑制了钾原子的电离，提高测定数据的准确性。

3.3 方法的适用性

国标法GB/T 8574[1]、GB/T 17767.3[2]中重量法虽然运用较为广泛，但其存在操作周期长，操作中需要注意控制的细节多，受人为操作的误差大，重现性差，试剂污染等缺点。而用本法来检测肥料中的氧化钾，具有简单、方便快捷、测定数据准确可靠的特点，可广泛运用于肥料中氧化钾的检测。

3.4 线性方程、线性范围

采用本方法对钾系列标准使用液进行测定，以钾浓度为横坐标，与其对应的吸光度为纵坐标绘制工作曲线。工作曲线线性方程为y=0.001 43x+0.004 94，线性范围为0～250 μg/mL，相关系数r=0.998 9。

3.5 准确度试验

用分析纯硫酸钾、氯化钾、硝酸钾试剂作标准样品，验证方法的准确度，检测结果见表1。由表1可知，测定结果与标样实际值无显著差异，方法的回收率为99.6%～101.5%，说明方法具有较高的准确度。

表1 本法测试标样结果 %

3.6 方法比对

选取了几个有代表性的复混肥料、有机-无机复混肥料、有机肥料，同时用钾次灵敏线法和国标法GB/T 8574[1]及GB/T 17767.3[2]进行比对检测，检测结果见表2、表3。由表2、表3可知，钾次灵敏线法测定肥料中氧化钾的结果与国标法基本一致，钾次灵敏线法与国标法GB/T 8574[1]的绝对误差在0.06%～0.81%范围内，符合不同实验室间误差(≤0.8%)的要求[1]。