□范丽 刘红兵 陈斌 冯海涛 唐莲 赵迪/成都土壤肥料测试中心

植株全氮、全磷的传统行业标准分析方法是自动定氮仪法（NY/T 2419-2013）和钼锑抗比色法（NY/T 2421-2013）。这两种方法虽然经典，但步骤繁琐，耗费试剂，检测效率较低，不能满足大量样品的检测。

AA3连续流动分析仪将复杂的手工操作简化成仪器的自动化检测，可以连续测试批量样品，不仅节约试剂，而且免去了稀释、调节pH、显色等步骤，可以极大地简化操作步骤，提高检测效率。目前有关用该仪器测定水样中NO2-N、NO3-N+NO2-N、NH3-N、PO43-等的研究较多，也有用于烟草全氮，以及土壤和植物全氮测定的研究。

本试验用AA3连续流动分析仪对硫酸-过氧化氢消煮液直接上机检测，同时测定出全氮、全磷两个结果，并与蒸馏法、比色法进行了比较，希望可以用联测法替代传统的行业标准方法，在保证检测质量的前提下不仅能简化检测步骤，而且能提高检测效率。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验样品

国家标准物质GBW10010大米、GBW10011小麦、GBW10016茶叶。

1.1.2 试验仪器

万分之一天平、消煮炉（380℃）、AA3连续流动分析仪（德国SEAL公司生产，两通道，均为MT7模块，24号透析器，37℃加热池，7个试剂管+4个空气管+1个进样器冲洗管，自动进样器）。

1.1.3 试验试剂

本方法所用水为超纯水。所有试剂除注明外，均为分析纯。

标准溶液：称取4.717 g烘干的硫酸铵（优级纯）溶于600 mL水中，稀释至1 L并摇匀，即为氮标准溶液[（N）=1000 mg·L-1]。称取4.394 g烘干的磷酸二氢钾（优级纯）溶于600 mL水中，稀释至1 L，即为磷标准溶液[（P）=1 000 mg· L-1]。

浓硫酸：ρ（H2SO4）=1.84 g/mL。

过氧化氢：φ（H2O2）≥30%（优级纯）。

缓冲溶液：溶解14 g磷酸氢二钠、32 g氢氧化钠和50 g酒石酸钾钠至600 mL水中，稀释至1 L。混合均匀后加入2 mL Brij-35 30%溶液。

水杨酸钠溶液（40 g/L）：40 g水杨酸钠溶于600 mL水，加入1 g硝普钠，稀释至1 L。溶液混匀，过滤后，加入2 mL Brij-35 30%溶液。储存于棕色瓶中，溶液变色时需重新配制。

次氯酸钠溶液（7%）：吸取7 mL次氯酸钠溶液（5.25%）至60 mL水中，稀释至100 mL，混合均匀，储存于棕色瓶中。

进样器清洗液（4%）：小心将40 mL硫酸加入至600 mL水中，冷却后稀释至1 L。

图1 全氮、全磷标准曲线

钼酸铵溶液（6.2 g/L）：溶解6.2 g钼酸胺至700 mL水中，加入0.17 g酒石酸钾锑，并稀释至1 L。混合均匀后储存于棕色瓶中。

酸盐溶液（5 g/L）：将5 g氯化钠溶于700 mL水，缓慢加入12 mL硫酸。溶液混匀并稀释至1 L，加入2 g十二烷基硫酸钠并混合均匀。

酸溶液（14 ml/L）：小心地边搅拌边将14 mL浓硫酸加入至600 mL水中。冷却至室温后稀释至1 L。加入2 g十二烷基硫酸钠并混合均匀。

抗坏血酸溶液（15 g/L）：将15 g抗坏血酸溶于600 mL水，稀释至1 L。溶液混匀，储存于棕色瓶中。

1.2 方法

1.2.1 试验原理

全氮原理描述：样品中氮经凯氏消煮后转化为铵态氮，消煮液中的铵态氮和水杨酸钠及次氯酸钠反应生成一种蓝色化合物，可以在660 nm处测定。硝普钠用做催化剂。全磷原理描述：样品中的有机磷化合物和多磷酸盐在凯氏消解后转化为磷酸盐。磷酸盐和钼酸盐及抗坏血酸在酸性条件下反应生成一种蓝色化合物，并在660 nm下检测。酒石酸锑钾作为催化剂。

1.2.2 试验步骤

称取样品0.1 g（精确至0.000 1 g），置于消煮管底部，按照NY/T 2419-2013和NY/T 2421-2013中的方法进行消煮。消煮完成后，冷却至室温，用水定容至50 mL，摇匀，静置10 min以上。

取部分定容好的消煮液于上机样品管中，置于进样器上，直接进行氮、磷的同时测定。仪器参数条件：根据软件说明书操作，设置波长660 nm，自动调节灯强度，进样速率50个/h，进样与清洗比1∶1，平滑度设为40，主峰高度为85%，

表1 标准物质多次测定结果（单位：g/100g）

基线参比为5%。

1.2.3 结果计算

式中：m——仪器读数，mg·L-1；

V——定容体积，50.0 mL；

M——样品质量，g。

平行测定结果用算术平均值表示，保留两位小数。

2 结果与分析

2.1 混合标准曲线

配制一系列不同浓度的N、P标准溶液（N标液的浓度范围为0～200 mg/L，P标液的浓度范围为0～20 mg/L）测定其线性情况。结果显示，N标准溶液在10～100 mg/L浓度范围内，P标准溶液在2～20 mg/L浓度范围内，线性情况良好，相关系数均能达到0.999以上，如图1所示。

2.2 联测法准确度验证

准确度是指检测结果与被测量真值或约定值（认定值）之间的一致程度，由正确度和精密度组成。正确度是大量检测结果的平均值与真值或约定值（认定值）之间的一致程度，由于本研究选用的试验样品为国家标准物质，所以用检测结果与标准物质认定值之间的偏差来表示正确度的高低。精密度是指检测结果之间的离散程度，本研究使用检测结果的标准方差和相对标准偏差来反映精密度的好坏。

表2 标准物质各次测定结果平均值、std和RSD

表3 标准物质两种方法检测结果（单位：g/100g）

表4 F-检验 双样本方差分析

表5 成对t-检验

2.2.1 正确度验证

选取3个国家标准物质 （GBW10010、GBW10011、GBW10016），测定4次，每次测定3个平行，共12个结果。

从表1中的测定结果看，联测法测定植株全氮、全磷的测试结果100%符合标准物质认定的标准值范围，符合率达到100%。因此，采用AA3连续流动分析仪氮磷联测法测定植株全氮、全磷的正确度能满足分析要求。

2.2.2 精密度验证

对3个国家标准物质4次3个平行的测定结果进行统计，计算其标准方差和相对标准偏差，如表2所示。结果表明，AA3连续流动分析仪氮磷联测法的标准方差std在0.001～0.056，相对标准偏差RSD在0.11%～1.44%，均小于RSD要求限值3.00%。因此，采用AA3连续流动分析仪氮磷联测法测定植株全氮、全磷的精密度能够满足分析的要求。

2.3 方法对比试验

分别采用AA3连续流动分析仪氮磷联测法和传统行业标准分析方法（自动定氮仪法和钼锑抗比色法）对样品进行全氮、全磷含量的检测，结果如表3所示。

对以上检测结果进行F检验，结果如表4所示，全氮的测定结果平均值相同，方差相近，P（F≤f）单尾=0.397〉0.05；全磷的测定结果平均值相近，方差相同，P（F≤f）单尾=0.434〉0.05。结果表明以上两种方法测定全氮、全磷的精密度无显著性差异。

在F检验的基础上，对以上检测结果进行成对t检验，结果如表5所示，全氮测定结果的P（T≤t）单尾=0.500 0〉0.05，P（T≤t） 双尾=1.000〉0.05；全磷测定结果的 P （T≤t） 单尾=0.059〉0.05，P（T≤t）双尾=0.117〉0.05。结果表明两种方法测定全氮、全磷的平均值无显著性差异。

综上所述，AA3连续流动分析仪氮磷联测法与自动定氮仪法、钼锑抗比色法的检测结果无显著性差异。

3 结论

通过对联测法和标准分析方法的比较，可以得出结论：AA3连续流动分析仪氮磷联测法线性情况、准确度均可以满足分析要求，检测结果与标准分析方法无显著性差异，对检测结果没有影响，所以可以用联测法替代传统的标准分析方法，联测法在保证检测质量的前提下，不仅简化了检测步骤，而且大幅提高了检测效率。

传统标准分析方法测定植株全氮是蒸馏法，虽然经典但效率较低，蒸馏一个样品约5 min左右；测定植株全磷是比色法，需要依次吸取待测液进行稀释并逐个调节pH，且需等待显色30 min左右，均不适于大批量样品分析。联测法设定进样速率50个/h，加配置试剂、消煮、定容的时间，测定一批样品（216个）仅需两天，而传统方法需要两周左右，可见联测法极大地提高了检测效率。

该方法对试剂要求较高，需注意以下事项：在溶液定容混合均匀后加入2 mL Brij-35 30%溶液（或者2 g十二烷基硫酸钠），可起到润滑的作用，减小带过误差。水杨酸钠在酸溶液中会产生沉淀，因此，应在其他试剂管路放入5 min后，再放入水杨酸钠管路，并在结束时，先将水杨酸钠管路放入超纯水中清洗5 min后，再将其它管路放入超纯水中进行清洗。另外，次氯酸钠溶液不稳定，可能会影响结果，需要现用现配。