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【摘 要】通过柠檬酸溶液提取钙镁磷肥中的有效镁，移取一定体积的样品溶液，用2%盐酸作为酸介质溶液，在镁的标准曲线中加入梯度的柠檬酸溶液使之基体匹配，利用等离子体发射光谱法测定钙镁磷肥中有效镁的含量。该方法操作简便，分析快速，有效消除基体干扰的影响，稳定性好，精密度高;样品结果与国标容量法方法数据比对，结果满意，有效提高了检测效率，大大缩短了检测的周期。
【关键词】钙镁磷肥;有效镁含量;基体干扰;等离子体发射光谱法
1.前言
在全国肥料生产流通领域抽查产品中，市场监督管理局往往会抽检到钙镁磷肥，钙镁磷肥是含有磷、镁、钙等多元素组成的枸溶性复合肥料，镁是组成叶绿素分子的重要元素之一，对作物的光合作用有重要意义[1]，故而钙镁磷肥中的有效镁含量水平对于农作物生长至关重要。
钙镁磷肥中有效镁含量检测，我国国标通常采用的方法是EDTA容量法[2]，该方法操作过程复杂，繁琐，终点判定不敏锐，检测周期较长;本文采用等离子体发射光谱法测定钙镁磷肥中的有效镁含量，操作步骤简单，检测周期短，结果与国标方法相比，结果满意。
本文称取0.5g钙镁磷肥样品于250mL容量瓶内，加入80mL柠檬酸溶液，放置于30℃水浴恒温振荡器内溶解样品，在250r/min-300r/min转速下溶解一小时后，拿下冷却，用蒸馏水定容于250mL容量瓶中，摇匀，过滤，准确移取10.00mL的样品溶液于100ml容量瓶内，加入2%盐酸介质，定容摇匀后，用等离子体发射光谱仪测定钙镁磷肥中有效镁的含量。同时加入等量的柠檬酸溶液，消除基体干扰和试剂空白的干扰。本文对钙镁磷肥中有效镁含量测定方法进行改进与创新，大大缩短了检测周期，操作流程简易，成本大大降低，检测的数据与我国国标标准数据对比，结果满意，适用于钙镁磷肥中有效镁含量的测定。
2.实验部分
除非另有说明，分析中仅使用确认为优级纯的试剂，所用水均为蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
2.1 盐酸（ρ = 1.19 g/mL）。
2.2 柠檬酸溶液：20g/L，pH值调节约至2.1，现配现用。
2.3 镁标准贮存溶液：国家标准物质中心，1000μg/ml，磷标准贮存溶液：国家标准物质中心，1000μg/ml。
2.4 镁-磷混合标准溶液：将2.3中的标准溶液按照1：1比例混合成100ml标准溶液：混合标准溶液的浓度均为，500μg/ml。
2.5 高纯氩气（体积分数≥99.99%）。
2.6 仪器以及相关参数
电感耦合等离子体发射光谱仪。在仪器最佳工作条件下，凡能达到下列指标者均可使用：
光源：等离子体发射光源，发生器最大输出功率不小于 1.3kW，同时配备耐高盐的雾化器。
分辨率：200nm 左右时的光学分辨率优于 0.010nm：400nm 左右时的光学分辨率优于0.020nm。
仪器工作参数设定测定条件：分析功率 1.350 kW;雾化器流量 0.55 L/min;辅助气流量 0.20 L/min;等离子气流量 15 L/min;进液泵速 1.5 mL/min;观测高度为线圈上方 15 mm;等离子体观测方向为轴向选择自动扣除各元素相应背景点。
推荐波长：镁285.3nm
2.7 镁-磷混合标准曲线的配制
分别移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、8.00mL的镁-磷混合标准溶液（元素浓度均为500μg/mL）于100mL的容量瓶中，加入3mL柠檬酸溶液，加2%盐酸溶液定容至刻度，摇匀备用。配制的镁-磷混合标准溶液曲线的浓度分别为0.00μg/mL、5.00μg/mL、10.00μg/mL、15.00μg/mL、20.00μg/mL、25.00μg/mL、40.00μg/mL。
2.8 实验步骤
称取0.5g钙镁磷肥样品于250mL容量瓶内，加入80mL柠檬酸溶液，放置于30℃水浴恒温振荡器内溶解样品，在250r/min-300r/min转速下溶解60分钟后，拿下冷却，用蒸馏水定容于250mL容量瓶中，摇匀，过滤，准确移取10.00mL的试样溶液，加入2mL浓盐酸作为介质，用水定容摇匀后，用等离子体发射光谱仪测定钙镁磷肥中有效镁的含量。
3.结果与讨论
3.1温度对有效镁测定结果的影响
钙镁磷肥中的有效镁含量测定，需要保持在28-30℃的条件中反应溶解，温度过低，会导致溶解效果不完全，温度过高，会使镁其他形式的价态游离出来，导致结果偏高;故而要控制好反应的温度。
3.2转速对有效镁测定结果的影响
实验表明，转速在250r/min-300r/min时，可以使样品完全在溶液中铺开，达到最佳的溶解效果。当转速小于250r/min时，部分样品粘在容量瓶底部，不能使样品完全打散;当转速大于300r/min时，振荡器剧烈晃动，溶液底部无法形成“涡流”状，且流水易飞溅，温度波动大，影响溶样的效果。
3.3加入基体对有效镁含量的影响
钙镁磷肥在柠檬酸的溶解环境下形成磷酸、柠檬酸介质的体系，移取一定量的试液后加入2%盐酸作为溶液固定剂，里面含有磷酸和柠檬酸基体，对测定有效镁含量产生一定的干扰，加入一定梯度的磷的标准曲线和等量的柠檬酸介质，可以有效消除基体对有效镁含量的影响，研究表明，加入磷曲线后测定的有效镁含量更稳定，数据重复性好。
3.4称样量与柠檬酸溶液体积对有效镁的影响
实验室表明，称取0.5g样品于250mL容量中并加入80mL柠檬酸溶液最佳匹配条件，称样量过大会使样品凝结现象明显，称样量过小，稀释倍数过大，结果允差大;柠檬酸体积太小，容器在振荡中会晃动不稳，体积过大会使盐分过大，堵塞儀器雾化管路。
3.5 准确度与精密度分析
实验室以钙镁磷肥为分析对象，与国标法测定钙镁磷肥有效镁数据并进行分析，得到数据如下表：根据方法条件的优化，本法改进与国标法结果一致，结果满意，且稳定性好，精密度水平高，可以应用于钙镁磷肥中有效镁含量测定。
4.结论
应用等离子体发射光谱仪测定钙镁磷肥中有效镁的含量，本方法操作简便，分析快速，周期较短，有效消除基体干扰的影响，稳定性好，精密度高;大量实验数据表明，钙镁磷肥中有效镁含量的测定，通过加入等效的基体，可以有效消除基体干扰，结果满意，既提高了检测效率，又缩短了检测周期，可以适用于肥料生产流通领域的钙镁磷肥有效镁项目的测定。
参考文献：
[1]磷肥与复肥，1989（2）：37.
[2]GB/T 20412-2006 钙镁磷肥[S].
【关键词】钙镁磷肥;有效镁含量;基体干扰;等离子体发射光谱法
1.前言
在全国肥料生产流通领域抽查产品中，市场监督管理局往往会抽检到钙镁磷肥，钙镁磷肥是含有磷、镁、钙等多元素组成的枸溶性复合肥料，镁是组成叶绿素分子的重要元素之一，对作物的光合作用有重要意义[1]，故而钙镁磷肥中的有效镁含量水平对于农作物生长至关重要。
钙镁磷肥中有效镁含量检测，我国国标通常采用的方法是EDTA容量法[2]，该方法操作过程复杂，繁琐，终点判定不敏锐，检测周期较长;本文采用等离子体发射光谱法测定钙镁磷肥中的有效镁含量，操作步骤简单，检测周期短，结果与国标方法相比，结果满意。
本文称取0.5g钙镁磷肥样品于250mL容量瓶内，加入80mL柠檬酸溶液，放置于30℃水浴恒温振荡器内溶解样品，在250r/min-300r/min转速下溶解一小时后，拿下冷却，用蒸馏水定容于250mL容量瓶中，摇匀，过滤，准确移取10.00mL的样品溶液于100ml容量瓶内，加入2%盐酸介质，定容摇匀后，用等离子体发射光谱仪测定钙镁磷肥中有效镁的含量。同时加入等量的柠檬酸溶液，消除基体干扰和试剂空白的干扰。本文对钙镁磷肥中有效镁含量测定方法进行改进与创新，大大缩短了检测周期，操作流程简易，成本大大降低，检测的数据与我国国标标准数据对比，结果满意，适用于钙镁磷肥中有效镁含量的测定。
2.实验部分
除非另有说明，分析中仅使用确认为优级纯的试剂，所用水均为蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
2.1 盐酸（ρ = 1.19 g/mL）。
2.2 柠檬酸溶液：20g/L，pH值调节约至2.1，现配现用。
2.3 镁标准贮存溶液：国家标准物质中心，1000μg/ml，磷标准贮存溶液：国家标准物质中心，1000μg/ml。
2.4 镁-磷混合标准溶液：将2.3中的标准溶液按照1：1比例混合成100ml标准溶液：混合标准溶液的浓度均为，500μg/ml。
2.5 高纯氩气（体积分数≥99.99%）。
2.6 仪器以及相关参数
电感耦合等离子体发射光谱仪。在仪器最佳工作条件下，凡能达到下列指标者均可使用：
光源：等离子体发射光源，发生器最大输出功率不小于 1.3kW，同时配备耐高盐的雾化器。
分辨率：200nm 左右时的光学分辨率优于 0.010nm：400nm 左右时的光学分辨率优于0.020nm。
仪器工作参数设定测定条件：分析功率 1.350 kW;雾化器流量 0.55 L/min;辅助气流量 0.20 L/min;等离子气流量 15 L/min;进液泵速 1.5 mL/min;观测高度为线圈上方 15 mm;等离子体观测方向为轴向选择自动扣除各元素相应背景点。
推荐波长：镁285.3nm
2.7 镁-磷混合标准曲线的配制
分别移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、8.00mL的镁-磷混合标准溶液（元素浓度均为500μg/mL）于100mL的容量瓶中，加入3mL柠檬酸溶液，加2%盐酸溶液定容至刻度，摇匀备用。配制的镁-磷混合标准溶液曲线的浓度分别为0.00μg/mL、5.00μg/mL、10.00μg/mL、15.00μg/mL、20.00μg/mL、25.00μg/mL、40.00μg/mL。
2.8 实验步骤
称取0.5g钙镁磷肥样品于250mL容量瓶内，加入80mL柠檬酸溶液，放置于30℃水浴恒温振荡器内溶解样品，在250r/min-300r/min转速下溶解60分钟后，拿下冷却，用蒸馏水定容于250mL容量瓶中，摇匀，过滤，准确移取10.00mL的试样溶液，加入2mL浓盐酸作为介质，用水定容摇匀后，用等离子体发射光谱仪测定钙镁磷肥中有效镁的含量。
3.结果与讨论
3.1温度对有效镁测定结果的影响
钙镁磷肥中的有效镁含量测定，需要保持在28-30℃的条件中反应溶解，温度过低，会导致溶解效果不完全，温度过高，会使镁其他形式的价态游离出来，导致结果偏高;故而要控制好反应的温度。
3.2转速对有效镁测定结果的影响
实验表明，转速在250r/min-300r/min时，可以使样品完全在溶液中铺开，达到最佳的溶解效果。当转速小于250r/min时，部分样品粘在容量瓶底部，不能使样品完全打散;当转速大于300r/min时，振荡器剧烈晃动，溶液底部无法形成“涡流”状，且流水易飞溅，温度波动大，影响溶样的效果。
3.3加入基体对有效镁含量的影响
钙镁磷肥在柠檬酸的溶解环境下形成磷酸、柠檬酸介质的体系，移取一定量的试液后加入2%盐酸作为溶液固定剂，里面含有磷酸和柠檬酸基体，对测定有效镁含量产生一定的干扰，加入一定梯度的磷的标准曲线和等量的柠檬酸介质，可以有效消除基体对有效镁含量的影响，研究表明，加入磷曲线后测定的有效镁含量更稳定，数据重复性好。
3.4称样量与柠檬酸溶液体积对有效镁的影响
实验室表明，称取0.5g样品于250mL容量中并加入80mL柠檬酸溶液最佳匹配条件，称样量过大会使样品凝结现象明显，称样量过小，稀释倍数过大，结果允差大;柠檬酸体积太小，容器在振荡中会晃动不稳，体积过大会使盐分过大，堵塞儀器雾化管路。
3.5 准确度与精密度分析
实验室以钙镁磷肥为分析对象，与国标法测定钙镁磷肥有效镁数据并进行分析，得到数据如下表：根据方法条件的优化，本法改进与国标法结果一致，结果满意，且稳定性好，精密度水平高，可以应用于钙镁磷肥中有效镁含量测定。
4.结论
应用等离子体发射光谱仪测定钙镁磷肥中有效镁的含量，本方法操作简便，分析快速，周期较短，有效消除基体干扰的影响，稳定性好，精密度高;大量实验数据表明，钙镁磷肥中有效镁含量的测定，通过加入等效的基体，可以有效消除基体干扰，结果满意，既提高了检测效率，又缩短了检测周期，可以适用于肥料生产流通领域的钙镁磷肥有效镁项目的测定。
参考文献：
[1]磷肥与复肥，1989（2）：37.
[2]GB/T 20412-2006 钙镁磷肥[S].