任奕蒙

（山西省應(yīng)用化學(xué)研究所 山西省化肥農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，山西 太原 030027）

引言

土壤有效磷是檢測土壤肥力的指標(biāo)之一，對土壤合理施用肥料及提高作物產(chǎn)量具有重要參考意義[1-2]。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定使用鉬銻抗比色法檢測土壤有效磷的含量，檢測范圍通常認(rèn)為應(yīng)小于60 mg·kg-1[3]，若超過此濃度范圍會導(dǎo)致測得吸光度的誤差增加，從而影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。而釩鉬酸銨比色法常用于檢測有機(jī)肥中的有效磷含量，檢測量級高于鉬銻抗比色法，因此將釩鉬酸銨比色法應(yīng)用于檢測有效磷含量較高的土壤時可減少方法誤差對結(jié)果造成的影響[4]。本文使用碳酸氫鈉浸提-釩鉬酸銨比色的方法對標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品的有效磷含量進(jìn)行測定，并討論了該方法的檢出限、可行性、準(zhǔn)確性以及精確性。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

實驗主要試劑：碳酸氫鈉浸提劑（0.5 g/L）；磷標(biāo)準(zhǔn)溶液（50 mg/L）；釩鉬酸銨試劑；2，4-二硝基酚指示劑；氫氧化鈉溶液（100 g/L）。試劑的制備方法按照《NY/T 2541—2014 肥料 磷含量的測定》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制[5]。

實驗儀器：電子天平、可見光分光光度計、恒溫振蕩器等其他常用實驗室儀器設(shè)備。

待測樣品選擇標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品GBW07417a（pH=6.80，有效磷含量90.0 mg/kg±10.0 mg/kg），經(jīng)風(fēng)干研磨后用2 mm 篩孔篩分，待測。

1.2 實驗方法

1.2.1 土壤有效磷的浸提

稱取2.50 g 土壤樣品于塑料瓶中，加入25 ℃的碳酸氫鈉浸提液50.00 mL，封口后在25 ℃恒溫振蕩30 min，振蕩頻率180 r/min，用無磷濾紙干過濾試樣于錐形瓶中待測。

1.2.2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

分別吸取磷標(biāo)準(zhǔn)溶液（50 mg/L）0、1.00、2.00、4.00、6.00 mL 于5 個50 mL 容量瓶中，加入10.00 mL碳酸氫鈉溶液，后加水至30 mL，加入2 滴2，4-二硝基酚指示劑并用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH 至溶液呈淡黃色，加入10.0 mL 釩鉬酸銨試劑，緩慢排盡CO2氣體后搖勻、定容。待放置20 min 后于分光光度計440 nm 波長處比色，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3 測定試樣溶液

吸取土壤浸提后試樣10.00 mL 于50 mL 容量瓶中，加水至30 mL，加入2 滴2，4-二硝基酚指示劑并調(diào)節(jié)pH 使試樣溶液呈淺黃色，加入10.00 mL 釩鉬酸銨試劑并緩慢排出CO2氣體直至溶液沒有氣泡，后定容搖勻，靜置20 min 后于分光光度計440 nm 波長處比色，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線按式（1）計算得出有效磷含量（mg/kg）：

式中：ρ 為從標(biāo)準(zhǔn)曲線求出的試樣溶液有效磷質(zhì)量濃度，mg·L-1；V 為顯色液的體積，mL；D 為試樣分取倍數(shù)；m 為土壤樣品質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 方法檢出限與測定下限

分光光度法中以扣除空白值后的吸光度與0.01相對應(yīng)的濃度值為檢出限（L），以3.3 倍檢出限濃度作為測定下限[4]。計算公式如式（2）：

根據(jù)表1 測得的校準(zhǔn)曲線計算釩鉬酸銨分光光度法的檢出限和測定下限[6]，分別為0.09 mg/L和0.30 mg/L。

表1 釩鉬酸銨比色法校準(zhǔn)曲線

2.2 方法可行性

按照1.2 中的實驗方法對標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品GBW07417a 進(jìn)行7 次重復(fù)測定，得到樣品有效磷含量如表2 所示。7 次測定結(jié)果的平均值為88.37 mg/kg，與樣品基準(zhǔn)值（90.0 mg/kg±10.0 mg/kg）的誤差在范圍之內(nèi)，所測數(shù)據(jù)視為有效，因此利用釩鉬酸銨比色法測定土壤有效磷的方法具有一定的可行性。

表2 釩鉬酸銨比色法測定土壤樣品有效磷的結(jié)果

2.3 精密度實驗

根據(jù)表2 測得的7 個平行樣品結(jié)果的平均值計算標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.56 mg·kg-1，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.63%，表明此方法測得的土壤有效磷含量精密度良好，進(jìn)一步證明釩鉬酸銨比色法可應(yīng)用于土壤有效磷的檢測。

2.4 準(zhǔn)確度實驗

對上述土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率實驗。稱取5.00 g 標(biāo)準(zhǔn)土樣于250 mL 塑料瓶中，加入25 ℃的碳酸氫鈉浸提液100 mL，保證土壤與浸提劑的比例為1:20，按照浸提方法得到待測試樣。取6 個50 mL 容量瓶各加入10 mL 試樣，取2.2 中測得的平均值為土壤樣品有效磷含量（88.37 mg/kg），即每個試樣中含樣品的有效磷為44.18 μg；再于該6 個容量瓶中分別加入1、2、3、4、5、6 mL 磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，即得到加入標(biāo)準(zhǔn)溶液含量分別為50、100、150、200、250、300 μg 的試樣，按照1.2 中的實驗方法對試樣進(jìn)行測定，測試結(jié)果見表3。由此得出釩鉬酸銨比色法測得土壤有效磷的加標(biāo)回收率在99.10%～101.08%，平均回收率為100.19%，回收率較高，因此該方法的準(zhǔn)確度較好。

表3 加標(biāo)回收率測定結(jié)果

3 結(jié)論

利用釩鉬酸銨比色法結(jié)合碳酸氫鈉浸提方法對土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品有效磷含量進(jìn)行測定，結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)品基準(zhǔn)值，方法可行且精密度良好；通過較準(zhǔn)曲線計算得到該方法的檢出限為0.09 mg/L，測定下限為0.30 mg/L；通過加標(biāo)回收率實驗得到該方法的回收率可達(dá)到100.19%，準(zhǔn)確度良好。釩鉬酸銨比色法可運用于測定有效磷含量大于30 mg/kg 的土壤樣品，從而達(dá)到降低高磷含量土壤測定方法誤差的效果。