电感耦合等离子体发射光谱法快速测定氯化钾产品中Na、Ca和Mg含量

牛莉慧 慕 坤 王石军 阿怀柱 屈小荣 甘仁香

（国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心、青海省盐湖资源综合利用重点实验室，格尔木 816000）

电感耦合等离子体发射光谱法快速测定氯化钾产品中Na、Ca和Mg含量

牛莉慧 慕 坤 王石军 阿怀柱 屈小荣 甘仁香

（国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心、青海省盐湖资源综合利用重点实验室，格尔木 816000）

建立了电感耦合等离子体发射光谱法快速测定氯化钾产品中Na、Ca、Mg含量的分析方法，选择仪器最佳的工作条件，通过标准曲线法和标准加入法两种方法对照实验，确立了各元素测定谱线，使用耐高盐雾化器和ICP的径向观测模式测定氯化钾产品中Na、Ca、Mg的含量，Na、Ca、Mg的检测下限分别为0.0016，0.0025，0.0014mg／L。方法精密度（RSD，n＝6）均小于2%，标准曲线法回收率为96.8%～107.5%，标准加入法回收率为97.6%～101.02%，该方法与国标GB6549－2011［1］法对比分析结果均在允许差范围之内。

电感耦合等离子体发射光谱 快速测定 氯化钾

1 引言

氯化钾产品钠、钙和镁含量的测定主要依据国标GB 6549－2011［1］的测定方法，采用火焰发射分光光度法［1］检测钠的含量，火焰原子吸收光谱法［2］或EDTA容量法检测钙镁［3］的含量，分析方法精密度高，准确度好，但测定时间长，操作繁琐，不能及时提供分析结果。为了寻找一个快速准确的分析方法，国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心经多次对照实验，建立了电感耦合等离子体发射光谱法快速测定氯化钾产品中Na、Ca、Mg含量的定量分析方法。通过与国标法多次对照实验，准确度满足国标允许差。方法制样简单、操作方便、快速准确，缩短了测定时间，适用于氯化钾产品的快速测定和生产控制分析的需要。

2 实验部分

2.1 仪器及测量条件

ICP7000DV电感耦合等离子体发射光谱仪（美国PerkinElmer公司），采用耐高盐雾化器及旋流雾室。仪器工作参数为：

ICP射频功率1300W、等离子体流量15L／min、雾化器流量0.8L／min、辅助气流量0.2L／min、载气流量为0.6L／min、冷却气流量10.0L／min、矩管位置：3。

2.2 标准溶液

钠、钙、镁标准溶液浓度分别为1000μg／mL，按GB／T602配制。

（1）标准曲线法工作曲线配制

分别移取0.00、2.00、5.00、10.00、20.00mL钠、钙、镁标准溶液，置于一组100mL容量瓶中，加入10mL100g／L基准氯化钾溶液，稀释至刻度，此钠、钙、镁溶液系列浓度分别为0.00、20.00、50.00、100.00、200.00μg／mL。在选定波长下测定各种标准溶液强度，以各标准质量浓度（μg／mL）为横坐标，相应的辐射强度为纵坐标，绘制工作曲线，相关系数均在0.999以上。

（2）标准加入法工作曲线配制

称取5.0g试样，精确是0.001g，置于烧杯中，用水溶解后定容至500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。然后分别移取25mL此样品溶液于5个100mL容量瓶中，分别移取0.00、1.00、2.00、4.00、5.00mL钠、钙、镁标准溶液，置于一组100mL容量瓶中，稀释至刻度，此钠、钙、镁溶液系列浓度分别为0.00、10.00、20.00、40.00、50.00μg／mL，绘制工作曲线。

在实验线性范围内各标准物质呈线性响应，虽然各标准物质的相关系数均为大于0.999，但作为仪器分析方法具有许多不确定性因素，基于分析方法标准化的考虑，规定各物质的线性拟合的相关系数不小于0.999即可使用。

2.3 样品制备

称取约1g氯化钾产品，精确至0.001g，置于100mL烧杯中，用适量水溶解，转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

3 结果与讨论

3.1 元素谱线选择

选同种1＃、2＃、3＃氯化钾样品，用国标GB 6549－2011［1］和电感耦合等离子发射光谱仪法测定，比对结果见表1。

表1 国标GB6549－2011和电感耦合等离子发射光谱仪法测定结果

由表1可知，国标法与本法检测Na、Ca、Mg含量，根据分析结果绝对差值确定了Na、Ca、Mg的测定波长分别为589.592nm、317.933nm、285.213nm。

3.2 加标回收实验

（1）标准曲线法加标回收

采用1＃和2＃氯化钾样品进行加标回收，计算回收率，结果见表2。

表2 氯化钾中各元素含量的回收率试验结果（标准曲线法）

续表2

由表2可知，标准曲线法计算各元素回收率分别在96.80～107.500%，方法准确度可以得到保证。

（2）标准加入法加标回收

采用3＃和4＃氯化钾样品进行加标回收，计算回收率，结果见表3。

表3 氯化钾中各元素含量的回收率试验结果（标准加入法）

续表3

由表3可知，标准加入法计算各元素回收率分别在97.600～101.200之间，方法准确度可以得到保证。

3.3 方法精密度

分别移取含量不同氯化钾样品，稀释100倍，采用标准曲线法和标准加入法检测，每个样品连续测定6次，计算相对标准偏差RSD，结果见表4、表5。

表4 氯化钾中各元素含量测定方法的重复性（标准曲线法） %

表5 氯化钾中各元素含量测定方法的重复性（标准加入法） %

由表4和表5结果可见，各元素的RSD均小于2%，说明本方法精密度较好。

3.4 方法对比

由于缺少不同含量的氯化钾标准物质作为质量监控，因此选取3种不同含量的氯化钾样品，采用了氯化钾国标法［1］测定结果比对的方式来验证ICP－AES测定数据的准确性，其中Na采用火焰光度法，Ca、Mg采用EDTA容量法进行检测，结果见表6。

表6 ICP法与国标法测定数据比较

由表6数据可以看出，ICP－AES法与国标法测定的数据基本吻合，无显著性差异，Na、Ca、Mg含量的偏差分别为0.001～0.042%、0.001～0.019%、0.003～0.015%，在国标允许差之内。

4 结束语

电感耦合等离子体发射光谱法快速测定氯化钾产品中Na、Ca、Mg的含量的分析方法，经加标回收实验以及与国标法测定数据的对比，证明本方法快速准确、灵敏度高、实用性强，校准曲线线性范围较宽，具有操作简单、快速、准确高等优点，该方法的使用减缩短了分析时间，提高了分析效率，该方法可适用于氯化钾产品的快速测定和生产控制分析，能及时指导生产。

［1］中华人民共和国国家标准.氯化钾［S］.GB 6549－2011.北京：中国标准出版社，2011：2－3.

［2］张桂芹，孙建之，马培华，邓小川.火焰原子吸收和发射光谱法测定盐湖卤水的锂钠钙镁离子［J］.盐业与化工，2007，（1）：10－15.

［3］青海省革命委员会计划委员会地质实验室.天然卤水及盐水化学分析法［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，工程师，毕业于四川理工学院，化学工程与工艺专业，主要从事科技管理与分析技术方面的研究。