水溶肥、复混肥和钙镁磷肥中有效磷的测定方法

2014-02-28季天委

浙江农业科学 2014年5期

关键词：钙镁磷肥复混肥滤纸

季天委，颜军

（浙江省农业技术推广中心,浙江杭州 310020）

水溶肥、复混肥和钙镁磷肥中有效磷的测定方法

季天委，颜军

（浙江省农业技术推广中心,浙江杭州 310020）

比较2种方法测定3类肥料中有效磷含量的结果,提出电感耦合等离子体发射光谱法测定3种肥料中有效磷含量的可行性,以及一种更便捷提取出复混肥料和钙镁磷肥中有效磷的浸提方法。试验结果表明,在浸提复混肥料中的有效磷时,可直接称取试样于容量瓶中,无需如国标法要求称取试样用滤纸包裹后塞入容量瓶中；浸提钙镁磷肥中有效磷时,直接称样于容量瓶后,以180 r·m i n-1的频率在28～30℃下振荡1 h,可替代国标法中的浸提方法。

复混肥料；钙镁磷肥；有效磷；电感耦合等离子体发射光谱法；浸提

当前肥料产品中有效磷的测定标准均以磷钼酸喹啉重量法为仲裁法,广泛应用于复混肥［1］、水溶肥［2］、钙镁磷肥［3］以及过磷酸钙和磷酸二氢钾等肥料产品中。国家推荐性标准G B/T22923-2008肥料中氮、磷、钾的自动分析仪测定法采用流动分析仪法测定肥料中有效磷含量；彭青枝等［4］曾报道用电感耦合等离子体发射光谱法同时测定肥料中有效磷和钾；农业行业标准主管部门即将发布的新行业标准肥料磷含量的测定中采用磷钼酸喹啉重量法和等离子体发射光谱法测定肥料中有效磷含量。本文总结了本单位承担的该标准验证试验结果,并结合在验证试验中发现的测定问题,提出一种更简便的浸提复混肥料和钙镁磷肥中有效磷的方法。

1 材料与方法

1.1 试验样品

供试样品F 221,F 222,F 223,F 224,F 225为水溶肥料,其中F 222,F 224,F 225为液体水溶肥料,F 221,F 223为固体水溶肥料；F 229,WT 624为钙镁磷肥；F 230,F 231,F 232为复混肥料。

1.2 肥料中有效磷浸提

1.2.1 水溶肥料有效磷浸提

称取试样置于250 m L容量瓶中,加入50 m L 0.1 m o l·L-1的硝酸溶液,充分摇动,用蒸馏水定容,摇匀,过滤,滤液即为待测制备液。

1.2.2 复混肥料有效磷浸提

称取试样,分别直接和用滤纸包裹后2种方法塞入250 m L容量瓶中,加入150 m L37.5g·L-1的乙二胺四乙酸二钠溶液,放置于恒温水浴振荡器60℃保温振荡1 h,然后用蒸馏水定容,摇匀,过滤,滤液即为待测制备液。

1.2.3 钙镁磷肥有效磷浸提

称取试样,用滤纸包裹后塞入250 m L容量瓶中,加入150 m L20g·L-1柠檬酸溶液,放置于恒温水浴振荡器于28～30℃在仪器最大振荡频率下振荡1 h,然后用蒸馏水定容,摇匀,过滤,滤液即为待测制备液。

称取试样,直接置于250 m L容量瓶中,加入150 m L20g·L-1柠檬酸溶液,放置于全温恒温振荡器于28～30℃在振荡速度180 r·m i n-1下振荡1 h,然后用蒸馏水定容,摇匀,过滤,滤液即为待测制备液。

1.3 制备液的测定

1.3.1 磷钼酸喹啉重量法

供试样品F 221-F 225待测液中磷含量测定采用N Y/T1977-2010水溶肥料总氮、磷、钾含量的测定方法；样品F 229、WT 624待测液中磷含量测定采用G B20412-2006钙镁磷肥磷的测定方法；样品F 230、F 231、F 232待测液中有效磷含量测定采用G B/T8573-2010复混肥料中有效磷含量的测定方法。

1.3.2 电感耦合等离子体发射光谱（I C P）法

测定前,根据待测元素性质和仪器性能,进行氩气流量（0.5 L·m i n-1）、观测高度（15.0 m m）,射

频发生器功率（1 100 W）、积分时间等测量条件优化。配制最高浓度为100 mg·L-1的磷标准系列溶液曲线,用I C P在波长213.618 nm处测定各标准溶液的发射强度,绘制工作曲线,将试样溶液或经一定倍数稀释后的溶液在与标准系列溶液相同的条件下测定,测定相应磷的质量浓度,计算有效磷含量结果（以P205含量计）,同时测定电感耦合等离子发射光谱法对肥料中磷含量的检出限和回收率。

2 结果与分析

2.1 2种方法测定试样制备液中的有效磷含量

从表1可以看出,本研究所选用的5个水溶肥料与3个复混肥料样品较有代表性,其有效磷含量有低、中、高之分。2种方法在测定有效磷含量时均有一定的系统误差,表现为I C P测定的结果均比重量法测定结果偏高。经L SD统计分析表明,2种方法测定复混肥料和钙镁磷肥中有效磷含量结果差异不显著,且2种方法测定平行结果间绝对差值均小于0.20%。但2种方法对水溶肥料中有效磷含量的测定结果不完全相符,对于有效磷含量较低的F 223、F 224、F 225样品而言,2种方法测定结果差异不显著,且符合I C P法规定允差≤0.30%的要求；而对有效磷含量较高的F 221、F 222样品而言,2种方法的测定结果差异极显著,超出规定允差≤0.30%要求,而且有效磷含量越高,2种方法测定结果相差越大。行业标准验证结果表明,I C P法适用于钙镁磷肥和复混肥料中有效磷含量的测定,但对于有效磷含量相对较高的水溶肥料,I C P法与重量法测定结果超出规定允差。

表1 2种方法测定肥料中有效磷含量结果比较

2.2 称样方式对钙镁磷肥和复混肥中有效磷浸提的影响

2.2.1 复混肥

用滤纸包裹试样后置于容量瓶内是国家标准上要求的称样方式,采取直接称样则是一种改进,从表2可以看出,用2种测定方法对3个复混肥料中有效磷进行平行测定的精密度均小于0.20%,符合要求。总体上讲,2种称样方式上存在系统性误差,表现为直接称样后测定的有效磷结果比滤纸包裹试样偏高,但经统计分析,差异不显著。

2.2.2 钙镁磷肥

将滤纸包裹称样改为直接称取后,钙镁磷肥样品有效磷的平行测定结果精密度很差,超出允差范围,主要是受到后续振荡频率的限制,未经滤纸包裹的试样在浸提过程中容易结块,粘于容量瓶底部,导致浸提不完全。若改用全温振荡代替恒温水浴锅就能采取直接称样方式,因为全温振荡器振荡频率很高,试验证明,直接称样于容量瓶后,加入浸提液放置于全温震荡器中,在振荡频率180 r·m i n-1条件下振荡1 h,测定得到有效磷含量结果与国标法相符（表3）,且经L SD统计检验,测定结果与国标法差异不显著。