摘要：分别采用超声和振荡法提取复混肥中的钾离子并测定其氧化钾含量，与沸水提取法的测定结果进行了对比，优化测定条件后进行了精密度和加标回收实验。结果显示，超声提取5min可完全水解出复混肥中的钾离子，该方法加标回收率为99.1%～100.6%，相对标准偏差为0.31%；振荡提取10min可完全水解出复混肥中钾离子，该方法加标回收率为98.9%～100.9%，相对标准偏差为0.34%。

　　关键词：复混肥料；氧化钾；超声提取；振荡提取

　　0引言

　　国家标准GB/T 8574—2010[1]规定了复混肥中氧化钾的测定方法为四苯硼酸钾重量法，其中试样溶液的制备采用的是沸水提取法，先将样品溶液加热煮沸提取30 min，冷却后转移到容量瓶中，这个过程大约需要1 h，不仅费时费力，而且处理过程中操作不当容易带来误差，比如加热时液体暴沸溢出、转移时液体飞溅损失、三角瓶中试样未冲洗完全造成损失等。为进一步提高检测效率，同时降低试样溶液制备过程可能带来的误差，本文将10个复混肥样本分为两组，以沸水提取法的测定结果为基准，分别研究了超声提取法和振荡提取法[2-3]用于测定复混肥中氧化钾含量的可行性，探讨了3种提取方法的优缺点。

　　1材料与方法

　　1.1试剂与仪器

　　1.1.1试剂

　　盐酸溶液（0.5 mol/L）；四苯硼酸钠溶液（15 g/L）；乙二胺四乙酸二钠盐溶液（EDTA，40 g/L）；酚酞溶液（5 g/L）；氢氧化钠溶液（400 g/L）。

　　1.1.2仪器

　　超声波清洗器（KQ-50B）；回旋式振荡器（HY-5A）；恒温干燥箱（101-1A）；玻璃坩埚式滤器（4号，30 mL）；电热板及其他实验室常用仪器设备。

　　1.2实验方法

　　1.2.1沸水提取法

　　称取试样0.5~4 g（精确至0.000 1 g），置于250 mL锥形瓶中，加约150 mL水，于电热板上加热煮沸30 min，冷却后转移至250 mL容量瓶中，定容混匀后干过滤，滤液待测。

　　1.2.2超声提取法

　　称取试样0.5~4 g（精确至0.000 1 g），置于250 mL容量瓶中，加约150 mL水，将量瓶置于超声波清洗器中提取5~15 min（超声清洗器液面高于容量瓶内液面），定容混匀后干过滤，滤液待测。

　　1.2.3振荡提取法

　　称取试样0.5~4 g（精确至0.000 1 g），置于250mL容量瓶中，加约150 mL 0.5 mol/L的盐酸溶液，将量瓶置于回旋振荡器中，调节振荡频率为180~200 r/min，在室温（约25℃)振荡10~20 min，定容混匀后干过滤，滤液待测。

　　1.2.4氧化钾含量测定

　　分别吸取20 mL上述3种方法提取的试样滤液于300 mL的烧杯中，加入适量EDTA溶液去除阳离子干扰，用氢氧化钠溶液将试样溶液的pH调至碱性后缓慢加热煮沸15 min，冷却至室温后边搅拌边滴加适量四苯硼酸钠溶液，再连续搅拌1 min，静置15~30 min后用恒重的玻璃坩埚式滤器进行抽滤，将坩埚置于120℃±2℃的烘箱中干燥1.5 h，冷却至室温后称重，同时进行空白实验。

　　复混肥中钾含量以氧化钾质量分数表示，按式（1）计算：

　　式中：m1为试样所得四苯硼酸钾沉淀的质量，g；m0为空白实验所得四苯硼酸钾沉淀的质量，g；m为称取试样质量，g；V为移取体积，mL；250为试样溶液总体积，mL；0.131 4为将四苯硼酸钾换算为氧化钾的系数。

　　2结果与讨论

　　2.1超声时间的选择

　　为了确定超声提取的最佳时间，本文选取了5个配比不同的复混肥样本，分别超声提取5、10、15 min后，对其氧化钾含量进行测定，并与沸水提取法的测定结果进行对比，结果如表1所示。

　　由表1可知，不同超声时间提取的氧化钾含量与沸水提取法相比，绝对偏差均小于0.2%，满足国家标准规定的误差范围，说明超声提取5 min即可将复混肥中的钾离子水解完全。

　　2.2振荡时间的选择

　　为了确定最佳的振荡时间，同样选取了5个不同的复混肥样本，振荡频率为180~200 r/min，室温下（约25℃)分别振荡提取10、15、20 min后，对其氧化钾含量进行测定，与沸水提取法的测定结果进行对比，结果如表2所示。

　　由表2可知，5个样本振荡提取10 min后的测定结果与沸水提取法的绝对偏差均小于0.2%，满足国家标准规定的误差范围，说明振荡提取10 min即可完全水解出样品中的钾离子。

　　2.3精密度实验

　　确定了最佳提取时间后，每组分别选取了一个复混肥样本进行精密度实验。将4号与4′号样本各称取8个平行试样，分别经超声提取5 min和振荡提取10 min后，测定其w（氧化钾），8次测定结果的平均值分别为14.13%和15.84%，相对标准偏差分别为0.31%和0.34%，表明超声提取法和振荡提取法用于复混肥中氧化钾含量测定的精密度良好，符合分析检测的要求。

　　2.4回收率实验

　　每组选取2个样本，加入氧化钾质量为30 mg和60 mg的基准氯化钾试剂，分别进行超声提取法和振荡提取法的加标回收实验，结果如表3所示。

　　由表3可知，超声提取法的加标回收率为99.1%~100.6%，振荡提取法的加标回收率为98.9%～100.9%，结果表明两种提取方法的准确度良好，均可达到复混肥中氧化钾含量的测定要求。

　　3结论

　　本文通过研究得出以下结论：

　　1）通过比较不同提取方法对各复混肥样本中氧化钾含量的测定结果可知，3种方法均可用于复混肥中钾的提取，在实际检测过程中各有利弊。

　　2）沸水提取法为国标规定的提取方法，虽然对仪器设备要求较低，但费时费力，转移过程容易带来误差。

　　3）超声提取法和振荡提取法只需5~10 min即可完成对试样溶液的制备，且测定结果与沸水提取法的绝对偏差均小于0.2%，满足国标规定的误差范围，而且操作快速简便，在大批量检测时可大大节约人力和时间，提高检测效率，需要注意的是容量瓶的瓶口较小，称样时要更加小心，避免样品撒漏带来误差。

　　参考文献

　　[1]国家质量监督检验检疫总局.复混肥料中钾含量的测定四苯硼酸钾重量法：GB/T 8574—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

　　[2]中华人民共和国农业部.肥料钾含量的测定：NY/T 2540—2014[S].北京：中国农业出版社，2014.

　　[3]刘力华，张广忠，卢超，等.微波加热快速测定复混肥中钾含量[J].磷肥与复肥，2018，33（2）：44-46.