電感耦合等離子體發射光譜儀測定水溶肥中EDTA螯合態鈣

鄭建國，于南樹,2,3，王伯通,3，李成志,2,3，劉永秀,2,3*

(1.金正大生態工程集團股份有限公司，山東 臨沂 276700； 2.養分資源高效開發與綜合利用國家重點實驗室，山東 臨沂 276700； 3.國家緩控釋肥工程技術研究中心，山東 臨沂 276700)

隨著國家對農業的重視程度越來越高，減肥增效成為了各個化肥企業的研發重點[1]，化肥的細分種類也越來越多，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的螯合態存在[3]。這部分螯合態元素其檢測方法不盡相同[4-5]。以鈣為例，磷酸的鈣鹽中的鈣可以采用ICP-OES進行高效快速檢測，水溶肥中EDTA螯合的鈣不能用ICP-OES直接測定，因為加酸溶解樣品時，這部分EDTA會析晶堵塞ICP毛細孔，導致ICP損壞。筆者提出了一種處理方法，可以使EDTA螯合態鈣進行ICP-OES檢測，以達到省時、省力、準確、有效。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

電陶爐(九陽H22-X5)；雷磁PH計(PHS-25)；ICP-OES(日本島津 ICP2-7510)。

實驗用水為超純水(Millipore制造)，400 g/L NaOH溶液(分析純配置)。

標準溶液配制：采用鈣單元素標準溶液GSB04-1720-2004配制。

樣品：1、金正大2號水溶肥；2、金正大3號水溶肥。

1.2 儀器工作條件

見表1。

表1 儀器工作條件

1.3 樣品處理

(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鹽酸調節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溶液調節pH值至9.0～10.0之間，轉移定容到250 mL容量瓶中，用慢速濾紙過濾后，吸取25mL轉移到100 mL容量瓶，用超純水定容混勻后進行ICP-OES測試。

(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鹽酸調節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，轉移定容到250 mL容量瓶中，用慢速濾紙過濾后，取50mL進行高錳酸鉀滴定法進行鈣的檢測。

2 結果與討論

2.1 標準曲線的制作

準確吸取0、5.00、10.00、15.00、20.00 mL的鈣標準溶液(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的系列標準溶液。取上述標準溶液在條件1.2的情況下測定ICP-OES，并自動繪制標準曲線。

表2 線性方程及相關系數Table 2 Linear equation and correlation coefficient

2.2 樣品測定偏差

用鈣的標準溶液配制1#在線性范圍內的式樣，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的條件進行測試；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行檢測。將4組式樣分別每組平行測定6次，并計算相對標準偏差見表3。

表3 樣品檢測準確度及其相對標準偏差Table 3 Accuracy and relative standard deviation of sample detection

由表3可以看出，五組樣品檢測的相對標準偏差均小于2%，證明所用的樣品處理方法可靠、得當。由六組平行樣的測定結果來看，其結果基本一致并與理論值基本吻合，說明這種方法是可用的。由3#和4#的結果來看，ICP-OES測定值與高錳酸鉀滴定法測出的值基本一致，說明用此種方法進行處理的式樣可以直接用ICP-OES進行鈣的測定。

2.3 加標回收率的測定

按照1.3(1)的方式配制4個樣品，控制4個樣品的鈣含量在5～10 g/mL，每個樣品配制兩組；取鈣的標準溶液2、4、6、8 mL分別加入第二組的樣品中。依次按照1.2的測試條件進行ICP-OES測試，得到加標回收數據如表4所示。

表4 樣品加標回收測定結果Table 4 Recovery test result of sample adding

由表4可以看出四組樣品的加標回收率控制在98.5%～102.25%之間，說明此種處理方式可靠并能得到準確的結果。

3 結論

為了更好的測定鈣離子，水溶肥酸處理后要加入10 mL EDTA對鈣進行充分螯合，并及時調節pH值到9.0～10.0之間，鈣離子因為EDTA的螯合作用并不會在堿性環境下沉淀，過濾后進行ICP-OES測試可得到和理論值較為接近的結果。

[1]李代紅，傅送寶，操 斌．水溶性肥料的應用與發展 [J]．現代化工，2012，32(7)：12-15．

[2]劉 鵬，張振都，童旭宏，等．水溶性肥料的發展研究發展 [J]．現代農業科技，2013(13)：243-244．

[3]伊躍軍，馬亞夢，譚秀民，等．水溶性肥料的發展現狀及對策[J]．安徽農業科學，2016(3)：153-155．

[4]夏黎明，王宏清．EDTA絡合滴定鈣、鎂方法改進[J].精細化工中間體，1998(2)：43-45．

[5]衛志東．肥料中鈣含量的測定方法[J]．安徽化工，2013，39(6)：83-84．

[6]蔣俊平，韓張雄．氯化鈣浸提-電感耦合等離子體發射光譜法快速測定石灰性土壤中的有效硫[J]．江蘇農業科學，2016，44(6)：500-502．

(本文文獻格式：鄭建國，于南樹，王伯通，等.電感耦合等離子體發射光譜儀測定水溶肥中EDTA螯合態鈣[J].山東化工,2018,47(7):62-63.)