于燕萍, 徐 楠, 齊 云, 孫勝敏, 于曉菲, 孟 強, 劉鵬飛, 張 君, 張 娟
(山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院 山東濟南 250100)
隨著國家強制性標準《肥料中有毒有害物質(zhì)的限量要求》(GB 38400—2019)[1]的實施,肥料中總鉛、總鎘、總砷、總汞、總鉻、總鉈已成為必測項目,要求所有肥料均需滿足該標準限量要求。鉈含量作為肥料標準中一項新的強制性項目受到廣泛關(guān)注。
目前,肥料中鉈含量的測定有GB 38400—2019和《肥料中總鎳、總鈷、總硒、總釩、總銻、總鉈含量的測定 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》(GB/T 39356—2020)[2]等2個國家標準,均采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)進行測定。由于大部分樣品中鉈含量較低,且錳元素的存在會對鉈的測定產(chǎn)生干擾[3-4],為保證測定結(jié)果準確,標準要求的稱樣量較大,并需要采用碘化鉀-甲基異丁基甲酮多次萃取富集的方式去除干擾、富集鉈元素,操作復雜,試劑消耗量大,用時長,不適合大批量樣品的檢測。因此,建立一種操作簡便、分析準確的鉈含量的測定方法具有重要意義。本文提出了電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定肥料中鉈含量的方法,樣品經(jīng)消解后可直接進行測定,方法具有檢出限低、準確度高、精密度良好等特點,可廣泛用于不同類型肥料中鉈含量的測定[5-6]。
ICAP-Q型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,美國Thermo Fisher公司;ML204/02型電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;DR-600型控溫電熱板,北京盈安美誠科學儀器有限公司。
硝酸(HNO3),優(yōu)級純,國藥集團化學試劑有限公司;鹽酸(HCl),優(yōu)級純,煙臺遠東精細化工有限公司;實驗室用水為一級水。
鉈標準儲備溶液(GSB04-1758-2004):1 000 μg/mL,國家有色金屬及電子材料分析測試中心。
錸標準儲備溶液(GSB04-1745-2004):1 000 μg/mL,國家有色金屬及電子材料分析測試中心。
內(nèi)標溶液:用2%(體積分數(shù),下同)硝酸溶液配制成質(zhì)量濃度為50.0 μg/L的錸溶液。
質(zhì)譜調(diào)諧液:1 μg/L的鋇、鉍、鈰、鋰、鈷、銦、鈾溶液,美國Thermo Fisher公司。
稱取1.0 g試樣(精確至0.000 1 g)置于400 mL高型燒杯中,加入30 mL鹽酸-硝酸(3+1)混合酸,蓋上表面皿于電熱板上消化(含有機物質(zhì)的肥料要先浸泡過夜)。消解液近干時用滴管滴加鹽酸數(shù)滴,驅(qū)趕剩余硝酸,直至滴加鹽酸時無棕黃色煙霧出現(xiàn)為止。冷卻,過濾,收集濾液于50 mL容量瓶中,加入1 mL硝酸,用水定容,混勻待測,同時做空白試樣。
鉈標準儲備溶液用2%硝酸溶液配制成質(zhì)量濃度分別為0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μg/L的標準系列溶液。通過在線加內(nèi)標的方式,將鉈標準系列溶液上機進行測試;然后以質(zhì)量濃度為橫坐標,相應的強度為縱坐標,繪制標準曲線,所得線性回歸方程為y=288 214.568 9x+496.730 6,相關(guān)系數(shù)為0.999。
取11次空白試樣的平行測定結(jié)果,以3倍標準偏差計算方法的檢出限,見表1。本方法鉈的檢出限為0.001 mg/kg。
表1 方法的檢出限
選取1#肥料樣品,按試驗方法進行6次重復測定,結(jié)果見表2。測定結(jié)果的相對標準偏差(RSD)小于5%,滿足一般方法驗證中對RSD<5%的要求,說明方法的精密度良好。
表2 精密度試驗
分別選取復合肥料、水溶肥料、有機類肥料等3種肥料進行加標回收試驗,結(jié)果見表3。不同種類肥料樣品按試驗方法準確稱取1.0 g定容至50 mL,進行加標回收試驗,加標回收率為101.8%~108.3%,能滿足分析測試的要求。
選取復合肥料、水溶肥料及有機類肥料等3種肥料樣品,按試驗方法與GB 38400—2019中的方法分別進行測定,結(jié)果見表4。兩種方法測定結(jié)果的相對偏差均在30%以內(nèi),滿足GB 38400—2019中對允許差的要求。
表4 方法比對試驗
本文提出了電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定肥料中鉈的含量,可直接對肥料消解溶液進行測試,操作簡單,試劑消耗少。本方法鉈的檢出限較低,可達到0.001 mg/kg,精密度良好,不同種類肥料中鉈的加標回收率為101.8%~108.3%,與現(xiàn)有標準方法比對,結(jié)果的相對偏差均滿足標準要求,可廣泛應用于肥料中鉈含量的測定。