王雪娇，郦明浩，吴新华

(1 佛山市质量计量监督检测中心，广东　佛山　528225；2 广东产品质量监督检验研究院，广东　顺德　528300；3 惠东县农业技术推广中心，广东　惠州　516300)



火焰原子吸收光谱法测定惠东县土壤中速效钾

王雪娇1，郦明浩2，吴新华3

(1 佛山市质量计量监督检测中心，广东佛山528225；2 广东产品质量监督检验研究院，广东顺德528300；3 惠东县农业技术推广中心，广东惠州516300)

使用火焰原子吸收光谱法测定土壤中速效钾的含量。为了消除钾元素的电离干扰，提高土壤速效钾的检测精密度和准确性，通过加入氯化铯作为抑制剂，并对氯化铯添加量进行优化。结果表明：添加氯化铯量达到1 mg/L后，钾在0～2 mg/L范围内呈良好的线性关系，相关系数为0.9997，回收率在88.2%～93.5%范围内，相对标准偏差为2.8%，具有很好的精密度和准确性，该方法可满足土壤中速效钾的检测工作。

速效钾；土壤；氯化铯

钾是农作物生长的主要营养元素，具有增强光合作用和光合产物的运输、激活酶的活性、促进糖和脂的代谢、促进蛋白质合成等作用[1]。目前我国缺钾土壤由南到北、由东到西正逐渐扩大[2-3]。随着现代农业生产的发展，测土配方施肥技术正逐步推广实施，准确测定土壤中速效钾的含量指导配方施肥具有重大意义。

目前测定钾元素主要采用火焰原子吸收光谱法[4-6]，对土壤中速效钾的测定，现有中华人民共和国农业部发布的标准NY/T889-2004，该标准规范了速效钾的测定标准，但具体到各地区，因土壤地质情况、检测仪器状况、测定环境等的区别，不能完全照搬该标准方法。同时，惠东县地质条件复杂多样，包含沿江、沿海、山区等多种土壤地质环境，因此结合农业部的标准方法和惠东县特定条件，针对性制定符合惠东县土壤速效钾测试的方法非常重要。

1　实　验

1.1仪器与试剂

仪器：岛津AA-7000型原子吸收分光光度计,日本岛津公司；HZQ-F160往复式震荡箱，哈尔滨车联电子技术开发有限公司；Millipore超纯水仪，Millipore公司；PHS-3C酸度计，上海伟业仪器厂；9146A型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司。

试剂：乙酸铵，乙酸，氨水，氯化钾，氯化铯，所有化学试剂均为分析纯级。

1.2仪器工作条件

波长766.31 nm，狭缝宽0.7 nm；灯电流Low(峰值)10 mA，空气流量15.0 L/min;乙炔流量2.0 L/min。

1.3标准曲线配制

称取经110 ℃烘2 h的氯化钾0.1907 g溶于水，并用水定容至1 L。

分别移取上述母液0 mL、0.5 mL、1 mL、1.5 mL、2 mL于100 mL容量瓶中，加入5 mL乙酸铵水溶液(C(CH3COONH4)=1.0 mol/L,用氨水或乙酸调节pH=7.0)，加入10 mL氯化铯水溶液(10000 mg/L)，用水定容，既得浓度为(mg/L)0、0.5、1.0、1.5、2.0的钾标准系列溶液。以钾浓度为0的溶液调节仪器零点，用火焰光度计测定，绘制标准曲线。

1.4样品溶液制备

参照文献NY/T889-2004的方法提取速效钾。称取通过1 mm孔径筛的风干土试样5 g(精确至0.01 g)于200 mL塑料瓶(或100 mL三角瓶)中，加入50 mL乙酸铵水溶液(C(CH3COONH4)=1.0 mol/L,用氨水或乙酸调节pH=7)，盖紧瓶塞，在20～25 ℃下，150 r/min～180 r/min震荡30 min,干过滤。吸取滤液5 mL于100 mL容量瓶中，加入10 mL氯化铯溶液，加水定容，在火焰原子吸收分光光度计上测定。

2　结果与讨论

2.1样品稀释处理试验

分别进浓度由低到高标准样品，发现浓度为2 mg/L时，响应已达到0.7821，接近仪器响应值上限0.8，选择以0～2 mg/L浓度范围作为标准样品绘制标准曲线，对样品提取液进行稀释，稀释因子D分别取50、40、30、20、10进行测试，发现稀释因子D取20时，各地土壤样品稀释浓度在标准曲线浓度范围内，选择稀释因子D=20进行稀释。同时对稀释液进行优化，分别选用乙酸铵稀释和选用水稀释，在标准样品稀释基质相同的情况下，两者回收率相当，考虑水稀释更加方便，选用水进行定容稀释。

2.2干扰试验

2.2.1氯化铯对钾电离的抑制

火焰原子分光光度计测定钾元素，因为钾元素的电离造成测定值不稳定，具体表现在仪器响应值变化幅度大，影响标准曲线的相关性，同时也影响检测结果的准确性，添加氯化铯可以有效抑制钾元素的电离[7],实验通过添加氯化铯，以标准曲线的相关性作为考察对象，判断添加氯化铯对钾元素的影响。从图1可以看出当钾元素浓度超过1 mg/L后，图1中虚线为未添加氯化铯的钾标准溶液，仪器响应值明显低于实线部分仪器的响应值，且差值增大，说明在不添加氯化铯的情况下，随着钾元素的浓度提高电离影响增大，同时虚线未添加氯化铯的标准曲线线性较差，说明钾元素稳定性不好，加入氯化铯的钾标准溶液的标准曲线见图1实线有较好的相关性，说明在加入氯化铯后较好的抑制了钾的电离。

图1　氯化铯对响应值的影响Fig.1　Cesium interference with potassium

2.2.2氯化铯添加量对电离抑制的影响

由图1可知，浓度越高，钾元素的电离影响造成的仪器响应偏差越大，因此选取钾离子浓度2 mg/L标准样品对氯化铯的添加量进行分析试验。在钾离子浓度2 mg/L标准样品中分别添加氯化铯量500 mg/L、1000 mg/L、2000 mg/L、3000 mg/L，考察仪器响应值作为抑制钾电离参考值，如图2所示。从图2可以看出，在保持仪器条件不变的情况下，当氯化铯含量达到1000 mg/L后，仪器响应值趋于平稳，而在添加量低于1000 mg/L时，响应值较低，说明当氯化铯添加量达到1000 mg/L时可以有效的抑制钾元素的电离，增加了钾元素的稳定性，因此选择添加氯化铯量为1000 mg/L。

图2　氯化铯添加量对钾响应值的影响(c(K)=2 mg/L)Fig.2　The content of cesium interference with potassium

2.3标准工作曲线

对钾系列标准溶液进行测定，以吸光度为纵坐标，以浓度为横坐标进行线性回归得图1实线所示标准曲线。在浓度0～2 mg/L范围内线性回归方程为Y=0.3615X+0.0649，r=0.9997。

2.4方法精密度和回收率实验

在已知速效钾含量(5次平均测定结果的平均值)的提取液中加入标准样品0.3、0.8、1.3 μg/mL，进行分析，并根据测定了、加入量和原含量计算回收率。结果(表1)显示，钾的平均回收率在88.2%～93.5%之间，表明本方法准确可靠。

表1　钾的回收率Table 1　Recoveries of formaldehyde

采用本方法平行测定土壤样品中速效钾5次，结果显示，速效钾的RSD为2.8%，表明本方法具有很好的重复性。

2.5惠东县土壤样品测试

用上述方法对惠东县部分乡镇土壤样品进行检测，检测结果如下表2,从结果可以看出，土壤样品1#、5#、6#速效钾丰缺指标属于极高含量，土壤样品2#、4#速效钾丰缺指标属于高含量，土壤样品3#速效钾丰缺指标属于中含量，可以根据实验检测结果进行配方施肥，相应补充钾肥量。

表2　样品检测结果Table 2　Determination results of samples

3　结　论

本文参照农业部发布的标准NY/T 889-2004方法，结合惠东县土壤钾含量和试验仪器设备，优化了样品稀释处理方法，避免了样品污染仪器，同时通过加入一定量氯化铯，有效的消除了电离干扰造成的标准曲线相关性差、测量误差大等问题，为测定惠东县各地区土壤样品速效钾提供了一种准确可靠的方法。

[1]陆欣,谢英荷.土壤肥料学.2版[M].中国农业大学出版社，2011:217-220.

[2]谢建昌，周健民.我国土壤钾素研究和钾肥使用的进展[J].土壤，1999(5):22-32.

[3]高祥照,马文奇,瞿勇,等.我国耕地土壤养分变化与肥料投入状况[J].植物营养学报,2000,6(4):363-369.

[4]Ariane Isis Barros,Adriana P.de Oliveira,Marcia R.L.de Magalhaes ,et al.Determination of sodium and potassium in biodiesel by flame atomic emission spectrometry,with dissolution in ethanol as a single sampie preparation step[J].Fuel, 2012,93:381-384.

[5]Fernanda Henrique Lyra,Maria Tereza Weitzel Dias Carneiro,Geisamanda Pedrini Brandao, et al.Determination of Na,K,Ca and Mg in biodiesel samples by flame atomic absorption spectrometry(FAAS)using micrormulsion as sample preparation[J].Microchemical Journal,2010,96:180-185.

[6]孔可可,石榴花,孙莹莹.FAAS测定香蕉中的钾[J].广州化工,2011,39(7):123-124.

[7]《原子吸收光谱分析》编写组.原子吸收光谱分析[M].北京:地质出版社,1979:199.

Determination of Soil Exchangeable Potassium by Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) in Huidong County

WANGXue-jiao,LIMing-hao,WUXin-hua

(1 Foshan Supervision Testing Centre of Quality and Metrology, Guangdong Foshan 528225;2 Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision, Guangdong Shunde 528300;3 Agro-technology Extension Center of Huidong, Guangdong Huizhou 516300, China)

The contents of available K in soil were determined by flame atomic absorption spectrometry. In order to eliminate the ionization interference of potassium and improve the precision and accuracy, cesium chloride was added and the amount was optimized. The results showed that after the addition of cesium chloride 1 mg/L, the method had good precision and accuracy. The linear range was 0～2 mg/L, the correlation coefficient was 0.9997. The recoveries were between 88.2%～93.5%, and the relative standard deviation (RSD) was 2.8%. The test results demonstrated that this analytical method can meet the requirement for determination of exchangeable potassium in soil.

potassium; soil; rubidium chloride

王雪娇(1984-)女，助理工程师，主要从事食品化工环境领域的化学分析研究。

0657.31

A

1001-9677(2016)018-0164-03