鄭建國(guó),于南樹(shù),2,3,王伯通,3,李成志,2,3,劉永秀,2,3*
(1.金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司,山東 臨沂 276700; 2.養(yǎng)分資源高效開(kāi)發(fā)與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沂 276700; 3.國(guó)家緩控釋肥工程技術(shù)研究中心,山東 臨沂 276700)
隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的重視程度越來(lái)越高,減肥增效成為了各個(gè)化肥企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)[1],化肥的細(xì)分種類(lèi)也越來(lái)越多,這其中包含在水溶肥中添加中微量元素[2]。一般為了保證肥料的穩(wěn)定性和作物吸收的高效性,部分中微量元素采用EDTA的螯合態(tài)存在[3]。這部分螯合態(tài)元素其檢測(cè)方法不盡相同[4-5]。以鈣為例,磷酸的鈣鹽中的鈣可以采用ICP-OES進(jìn)行高效快速檢測(cè),水溶肥中EDTA螯合的鈣不能用ICP-OES直接測(cè)定,因?yàn)榧铀崛芙鈽悠窌r(shí),這部分EDTA會(huì)析晶堵塞ICP毛細(xì)孔,導(dǎo)致ICP損壞。筆者提出了一種處理方法,可以使EDTA螯合態(tài)鈣進(jìn)行ICP-OES檢測(cè),以達(dá)到省時(shí)、省力、準(zhǔn)確、有效。
電陶爐(九陽(yáng)H22-X5);雷磁PH計(jì)(PHS-25);ICP-OES(日本島津 ICP2-7510)。
實(shí)驗(yàn)用水為超純水(Millipore制造),400 g/L NaOH溶液(分析純配置)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:采用鈣單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液GSB04-1720-2004配制。
樣品:1、金正大2號(hào)水溶肥;2、金正大3號(hào)水溶肥。
見(jiàn)表1。
表1 儀器工作條件
(1)取0.8000~1.0000 g水溶肥(精確到0.0001 g)置于300 mL燒杯中,加超純水100mL,用1+1鹽酸調(diào)節(jié)pH值到1.5,蓋上表面皿,在電陶爐上煮沸15min,取下冷卻至室溫,加入10 mL 40 g/L的EDTA溶液,用400 g/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至9.0~10.0之間,轉(zhuǎn)移定容到250 mL容量瓶中,用慢速濾紙過(guò)濾后,吸取25mL轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶,用超純水定容混勻后進(jìn)行ICP-OES測(cè)試。
(2)取9.0000~10.0000g水溶肥(精確到0.0001 g)置于300 mL燒杯中,加超純水100 mL,用1+1鹽酸調(diào)節(jié)pH值到1.5,蓋上表面皿,在電陶爐上煮沸15min,取下冷卻至室溫,轉(zhuǎn)移定容到250 mL容量瓶中,用慢速濾紙過(guò)濾后,取50mL進(jìn)行高錳酸鉀滴定法進(jìn)行鈣的檢測(cè)。
準(zhǔn)確吸取0、5.00、10.00、15.00、20.00 mL的鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(ρ(Ca)=100 g/mL )分別移入100mL容量瓶,用高純水定容搖勻。即得到溶度分別為00、5.00、10.00、15.00、20.00 g/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液在條件1.2的情況下測(cè)定ICP-OES,并自動(dòng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
表2 線性方程及相關(guān)系數(shù)Table 2 Linear equation and correlation coefficient
用鈣的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制1#在線性范圍內(nèi)的式樣,取兩份水溶肥按照1.3(1)的方式配制2#、3#式樣,用ICP-OES按照1.2的條件進(jìn)行測(cè)試;取兩份水溶肥按照1.3(2)的方式配制4#式樣并用高錳酸鉀滴定法進(jìn)行檢測(cè)。將4組式樣分別每組平行測(cè)定6次,并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見(jiàn)表3。
表3 樣品檢測(cè)準(zhǔn)確度及其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 3 Accuracy and relative standard deviation of sample detection
由表3可以看出,五組樣品檢測(cè)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于2%,證明所用的樣品處理方法可靠、得當(dāng)。由六組平行樣的測(cè)定結(jié)果來(lái)看,其結(jié)果基本一致并與理論值基本吻合,說(shuō)明這種方法是可用的。由3#和4#的結(jié)果來(lái)看,ICP-OES測(cè)定值與高錳酸鉀滴定法測(cè)出的值基本一致,說(shuō)明用此種方法進(jìn)行處理的式樣可以直接用ICP-OES進(jìn)行鈣的測(cè)定。
按照1.3(1)的方式配制4個(gè)樣品,控制4個(gè)樣品的鈣含量在5~10 g/mL,每個(gè)樣品配制兩組;取鈣的標(biāo)準(zhǔn)溶液2、4、6、8 mL分別加入第二組的樣品中。依次按照1.2的測(cè)試條件進(jìn)行ICP-OES測(cè)試,得到加標(biāo)回收數(shù)據(jù)如表4所示。
表4 樣品加標(biāo)回收測(cè)定結(jié)果Table 4 Recovery test result of sample adding
由表4可以看出四組樣品的加標(biāo)回收率控制在98.5%~102.25%之間,說(shuō)明此種處理方式可靠并能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
為了更好的測(cè)定鈣離子,水溶肥酸處理后要加入10 mL EDTA對(duì)鈣進(jìn)行充分螯合,并及時(shí)調(diào)節(jié)pH值到9.0~10.0之間,鈣離子因?yàn)镋DTA的螯合作用并不會(huì)在堿性環(huán)境下沉淀,過(guò)濾后進(jìn)行ICP-OES測(cè)試可得到和理論值較為接近的結(jié)果。
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(本文文獻(xiàn)格式:鄭建國(guó),于南樹(shù),王伯通,等.電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測(cè)定水溶肥中EDTA螯合態(tài)鈣[J].山東化工,2018,47(7):62-63.)