毛海梅

【摘 要】采用1+5的鹽酸溶液溶解樣品，把銅、鐵、錳、鋅標準溶液配置在一起，用原子吸收分光光度法連續(xù)測定樣品溶液和標準溶液中各元素的吸光度，計算出樣品中各待測元素的含量。試驗測定精密度RSD值在0.34%～1.61%之間，檢測限在0.008μg/mL～0.038μg/mL之間，加標回收率在86.0%～104.5%. 該方法可用于復混肥料中銅、鐵、錳、鋅的測定，在實際樣品測定中結果令人滿意。

【關鍵詞】原子吸收法；復混肥料；元素含量測定；銅；鐵；錳；鋅

文章編號：ISSN1006—656X（2013）09 -0107-02

復混肥料含有多種植物所需的養(yǎng)分及礦物質元素。一般大量元素有：氮、磷、鉀；中量元素有：鈣、鎂、硫等；微量元素有：硼、錳、鐵、鋅、銅、鉬或鈷等。肥料與農業(yè)生產息息相關，復混肥料市場也良莠不齊，質檢部門只有把好檢驗關，才能保護農民利益，使他們免受假化肥之害，本實驗所研究的方法針對復混肥料中微量元素進行測定，目前復混肥料中微量元素采用GB/T14540-2003《復混肥料中銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬含量的測定》標準進行測定，標準中對四種元素分別配制標準溶液分別進行測定，這樣會耗去大量時間準備和上機操作，工作效率低下。本實驗采用配制混合標液連續(xù)測定各元素的吸光值，在工作中大大提高工作效率，節(jié)約成本，為方便、快速測定復混肥料樣品中銅、鐵、錳、鋅提供依據(jù)。

一、試驗原理

復混肥料樣品經1+5的鹽酸溶液溶解，定容、過濾制備成樣品溶液，樣液中的銅、鐵、錳、鋅經原子化器將其轉變成原子蒸氣，產生的原子蒸氣吸收銅、鐵、錳、鋅空心陰極燈發(fā)出的特征光，吸光度的大小與原子濃度成正比。和標準曲線進行比較得出樣品溶液中該物質的濃度，并計算出其含量。

二、試劑和材料

（一）鹽酸

（1）鹽酸溶液：1+5

（2）鹽酸溶液：C（HCl）=0.5moL/L

（二）銅標準溶液：（1000μg/mL）GSBG 62024-90

（三）鐵標準溶液：（1000μg/mL）GSBG 62020-90

（四）錳標準溶液：（1000μg/mL）GSBG 62019-90

（五）鋅標準溶液：（1000μg/mL）GSBG 62025-90

（六）銅、鐵、錳、鋅混合標準使用液：分別取2.2～2.4中銅鐵錳標液10mL，2.5中鋅標液2mL至100mL容量瓶中。用0.5moL/L的鹽酸溶液定容至刻度并搖勻。此時混合標準使用液中銅、鐵、錳濃度均為100μg/mL，鋅的濃度為20μg/mL。

（七）玻璃器皿 500mL高型燒杯、 250mL、100mL容量瓶；25mL、10mL移液管若干支；漏斗；玻璃器皿用硝酸溶液（1+10）浸泡過夜，用水反復沖洗，最后用超純水沖洗干凈，涼干備用。

（八）實驗用水為超純水（優(yōu)普超純水機制備）

三、所需儀器

（一）電熱板EG20A（北京萊伯泰科儀器有限公司）

（二）原子吸收光譜儀（VARIAN SpectrAA 220FS）

（三）空心陰極燈：Co/Cr/Cu/Fe/Mn/Ni 復合燈

（四）空心陰極燈：Ag/Cd/Pb/Zn 復合燈

四、 試驗步驟

（一）樣品的制備

取要分析的樣品，使用縮分器經多次、快速縮分至約100樣品，迅速研磨至通過0.5mm孔徑篩，混合均勻，置于干凈、干燥的樣品瓶中。樣品制備過程要控制制樣室的濕度在55以下，因為有些肥料樣品容易吸潮，吸潮的樣品對測定有一定的影響。

（二）樣品溶液的制備

稱取制備好的樣品5g（精確至0.001g）置于500mL高型燒杯，加入50mLHCl（1+5）蓋上表面皿，在電熱板上煮沸15min取下，冷卻后轉移至250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度搖勻，干過濾，棄取最初幾毫升濾液，保留剩余濾液供測定銅、鐵、錳、鋅。

（三）標準溶液的配置

取銅、鐵、錳、鋅混合標準使用液：分別吸取0.0；1.0；2.0；3.0；4.0；5.0mL至100mL容量瓶中，用0.5moL/L鹽酸溶液定容至刻度，搖勻。配制成銅、鐵、錳濃度為0.0；1.0；2.0；3.0；4.0；5.0μg/mL鋅濃度為0.0；0.2；0.4；0.6；0.8；1.0μg/mL標準系列。

（四）試驗條件設定（見表一）：根據(jù)不同的元素特點，通過實驗選擇最佳試驗條件。

表一 儀器各元素試驗參數(shù)

（五）標準工作曲線的測試

將標準系列溶液在原子吸收光譜儀上進行測定，測定銅、鐵、錳、鋅標準曲線回歸方程及相關系數(shù)如下（見表二）由下表可以看出在選定的標準系列范圍內，各元素線性關系良好。

表二 各元素濃度范圍、回歸方程、相關系數(shù)

（六）樣品的測試

將樣品溶液在原子吸收光譜儀上進行測定，所得結果（見表三）：

表三 測試結果

五、加標回收試驗：

稱取二個5.0000g樣品于高型燒杯內，分別加入標準使用液（2.6）2.00； 5.00mL同樣品一起溶解、定容、過濾、測試。測試回收率結果（見表四）：試驗結果表明，各元素加標回收率在86.0%～104.5%范圍內，能夠滿足分析要求。

表四 加標回收率實驗結果

六、精密度試驗

取標樣二連續(xù)測量六次計算出其精密度（見表五）實驗測得，精密度RSD值在0.34～1.61之間。

表五 精密度試驗結果

七、檢測限測定：

檢測限是儀器能夠檢出該元素的最小含量，將標準溶液一用0.5moL/L鹽酸溶液稀釋10倍，使其濃度為：銅、鐵、錳 0.1μg/mL；鋅0.02μg/mL連續(xù)十次進樣，根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)，計算出噪音的標準偏差及平均吸光度，通過公式計算出各元素的檢測限。測試數(shù)據(jù)及計算結果（見表六）：試驗測得檢出限在0.008μg/mL～0.038μg/mL之間。

計算公式： Dc=c×3σ/A

C為待測液濃度 A為多次待測試液吸光度的平均值

σ為噪音的標準偏差

表六 檢測限實驗結果

八、問題討論

（一）如何減小校正曲線彎曲：精度較高的校正曲線為：0.2 ～0.8 A，要保證良好的線性關系才能準確測定結果。在實際工作中首先要選擇性能好的空心陰極燈，減少發(fā)射線變寬；再者燈電流不要過高，減少自吸變寬；分析元素的濃度不要過高；工作時間不要太長，避免光電倍增管和燈過熱。如果有些標樣在測定過程中有曲線變彎的情況，瓦里安原子吸收光譜儀可采用新合理擬合進行測定，減少曲線彎曲帶來的影響，可使分析結果更準確。

（二）儀器最佳狀態(tài)調整：要想得出準確可靠的分析數(shù)據(jù)，儀器的狀態(tài)至關重要，通常從幾個方面進行考慮。

（1） 霧化器：霧化器能使試液變?yōu)榧毿〉撵F滴，并使其與氣體混合成為氣溶膠。要求其有適當?shù)奶衢_量（一般為4～7mL/min），高霧化率（10～30%）和耐腐蝕，噴出的霧滴小、均勻、穩(wěn)定。

（2）霧室：又稱預混合室，它要求有一個充分混合的環(huán)境，里面的壓力變化要平滑、穩(wěn)定，不產生氣體旋轉噪聲，排水暢通，記憶效應小，耐腐蝕。

（3）燃燒頭：它是根據(jù)混合氣體的燃燒速度設計成的，因此不同的混合氣體有不同的燃燒頭。它應是穩(wěn)定的、再現(xiàn)性好的火焰，有防止回火的保護裝置，抗腐蝕，受熱不變形，在水平和垂直萬向能準確、重復地調節(jié)位置。

（4）分析線：分析線選擇一個元素若有多條分析線，通常采用最靈敏線，但也要根據(jù)樣品中被測元素的含量來選擇。選擇的原則：在能將鄰近分析線的其他譜線分開的情況下，應盡可能采用較寬的通帶，可提高信噪比，對測定有利。否則會帶來光譜干擾、靈敏度下降、工作曲線彎曲。

（5）燈電流：在保證儀器的穩(wěn)定前提條件下，采用較低的電流，可提高測定靈敏度和延長燈的使用壽命。對大多數(shù)元素而言，應采用額定電流的 40%～60%。

（6）對光：在調節(jié)燃燒頭時，使其縫口正好在光束的中央，升高或降低燃燒器，使光束正好在縫口上方。點燃火焰吸入一個標準溶液，對燃燒器再進行調節(jié)，直到獲得最大吸收。

（7）燃燒器高度：選擇燃燒器高度也就是選擇火焰的區(qū)域。首先從靈敏度和穩(wěn)定性來考慮選擇適宜的高度；遇到干擾時，再改變其高度以設法避免干擾。

（三）測量方式選擇：原子吸收光譜分析是動態(tài)測量，而非平衡測量，測定數(shù)據(jù)隨機波動性較大，使得測定數(shù)據(jù)的離散性較大，影響測定結果的精密度。在實際測定時，一定要有重復測量。因此，單點定標的方法都是不可取的。一定要作標準曲線，樣品要測定平行樣，并要帶試劑空白。

（四）玻璃器皿的處理也是至關重要的，新型的設備在精密度和檢測限都有了很大改善，如果玻璃器皿未處理干凈會帶來較大污染，使分析結果不準確。一般采用器皿用硝酸溶液（1+10）浸泡過夜，用水反復沖洗，最后用超純水沖洗干凈，涼干才用。

九、結論

通過試驗測得精密度RSD值在0.34%～1.61%之間，檢測限在0.008μg/mL～0.038μg/mL之間，加標回收率在86.0%～104.5%；該方法檢測限低、精密度高、回收率也能滿足試驗要求。原子吸收法在同一溶液中連續(xù)測定四種元素，是一種科學、快速、高效又實用的分析方法。

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