AA3型连续流动分析仪测定有机肥料全氮含量

AA3型连续流动分析仪测定有机肥料全氮含量
毛红祥;桂素萍;肖植特
【摘要】Total nitrogen in organic fertilizers was determined by model AA3 continuous flow analyzer, and the results were compared with those by NY 525 - 2012. It showed that there was no significant difference between the two methods. Its coeffi-cient of correlation reached 1. 000 0 and the average recovery of spiked standard was at 98. 40% ~ 102. 8% .%采用 AA3型连续流动分析仪测定有机肥料全氮含量,并与行业标准 NY 525-2012测定结果进行比较。

结果表明,两种方法无显著性差异。

该方法标准曲线相关系数可达1．0000,加标回收率在98．40%~102．8%之间。

【期刊名称】《中国土壤与肥料》
【年(卷),期】2015(000)003
【总页数】4页(P116-119)
【关键词】AA3 型连续流动分析仪;有机肥料;全氮
【作者】毛红祥;桂素萍;肖植特
【作者单位】云南省化工研究院，云南昆明 650228;云南省化工产品质量监督检验站，云南昆明 650228;云南省化工产品质量监督检验站，云南昆明 650228【正文语种】中文
【中图分类】S14-33
有机肥料不但能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可有效改良土壤理化性质，是未来农业生产用肥的主要发展趋势［1］。

目前有机肥料中全氮含量的测定，按国家行业标准［2］的要求，采用蒸馏滴定法，样品经消解后，需分取试液进行测定，测定过程所需时间较长、消耗试剂量大;分析低氮含量样品时误差较大。

连续流动分析仪是一种新型的自动分析仪器，具有分析速度快、操作简便、测定结果准确、试剂消耗低等优点，目前已被很多实验室普遍采用，并且已有不少相关文献报道，如连续流动分析仪测定土壤和植物中全氮［3］、复混肥料中铵态氮［4］或硝态氮［5］、土壤硝态氮［6］、香蕉叶全氮、全磷和全钾［7］以及水质分析［8－9］、烟草分析［10－11］等，但连续流动分析仪应用于有机肥料全氮含量的测定尚无报道。

本文应用AA3 型连续流动分析仪测定有机肥料全氮含量，并且与行业标准测定结果进行比较，建立了一种快速、简便、准确的测定方法。

1 材料与方法
1.1 实验原理
采用空气片段连续流动分析技术，有机肥料样品试液中的铵离子在硝普钠催化作用下，与水杨酸钠和二氯异氰酸钠溶液反应生成蓝色络合物，在660 nm 波长处测定吸光度，其响应讯号通过计算机软件在线采集处理形成一系列规整的样品峰。

利用峰高与浓度成线性关系的特性，在相同条件下测定标准系列和样品试液对应的峰高，从而得到样品试液的浓度。

图1 为流动分析仪分析原理图。

图1 流动分析仪分析原理图
1.2 仪器和试剂
AA3 型连续流动分析仪，德国公司生产，配置自动进样器;其他常规玻璃仪器。

硫酸(分析纯);30% 过氧化氢 (分析纯);硫酸铵(优级纯);缓冲溶液:称取40 g 柠檬酸三钠(分析纯，C6H5Na3O7·2H2O)，溶解于水中，并稀释至1 000 mL，加入1
mL 聚氧乙烯月桂醚(Brij－35，分析纯)溶液，混匀;水杨酸钠溶液:称取40 g 水杨酸钠(分析纯)，溶于水中，再加入1 g 硝普钠{分析纯，Na2［Fe
(CN)5NO］·2H2O}，溶解后稀释至1 000 mL，混匀，一周内可保持稳定;二氯异氰酸钠溶液:称取20 g 氢氧化钠(分析纯)和3 g 二氯异氰酸钠(分析纯，
C3Cl2N3NaO3·2H2O)，溶解于水中，稀释至1 000 mL［12］。

1.3 实验方法
1.3.1 标准曲线测定
称取11.792 5 g 于105 ℃干燥2 h 的硫酸铵于50 mL 烧杯中，用水溶解后移入500 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液为5 g/L 氮(NH4+－N)标准溶液。

分别吸取上述标准溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00 mL 于5 个100 mL 容量瓶中，分别加入10 mL (1 +1)硫酸溶液，用水稀释至刻度，混匀。

此标准系列的浓度分别为0、100、200、300、400 mg/L。

打开连续流动分析仪，运行AACE软件，在软件上连接氮测定通道，设置测定程序并设定最佳测定条件(表1)，测定标准溶液，绘制标准曲线。

表1 流动分析仪测定参数
1.3.2 试样溶液的制备
称取制好的有机肥料风干试样约0.5 g (精确至0.000 1 g)于样品消解管中，加少量水润湿，加5.0 mL 硫酸和1.5 mL 30%过氧化氢，放置过夜。

将消解管置于消解炉上，缓慢升温至硫酸冒烟，取下冷却，加入数滴过氧化氢，继续加热至硫酸冒烟，取下冷却，分次再加数滴过氧化氢重复消煮，当溶液为无色或不再褪色，继续加热10 min 左右以除尽剩余的过氧化氢。

取下冷却，加入少量水稀释消解液，然后转入100 mL 容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀，干过滤，得待测试液。

1.3.3 样品测定
在与测定标准溶液相同的条件下，测定试样溶液的吸光度，通过计算机软件自动计
算出相应的氮(NH4+－N)浓度，然后按式(1)计算有机肥料样品中全氮含量ω:
式中:
ρ——试样溶液中氮(NH4+－N)浓度，mg/L;
V——试样溶液总体积，mL;
m——称取有机肥料样品的质量，g。

2 结果与分析
2.1 标准曲线的绘制
按照1.3.1 测定方法和条件测得的标准曲线图和峰形图如图2 和图3。

从图2 可以看出，当氮(NH4+－N)标准溶液浓度为0～400 mg/L 时，氮浓度与峰高呈很好的线性关系，相关系数达到1.000 0，拟合的标准曲线方程为:y=0.215 1x－1.504 3，(r2=1.000 0)，其中y 为标准系列峰高度(%)，x 为标准系列氮(NH+4－N)浓度(mg/L)。

图2 标准曲线图
从图3 可以看出，出峰时间大约在16 min，且标准溶液曲线峰形平滑无杂峰，这说明反应时间和其他反应条件均在比较适宜的范围内，符合试验稳定性要求。

图3 标准溶液峰形图
2.2 加标回收率实验
在标准曲线浓度范围内配制加标回收率测试溶液，用AA3 型连续流动分析仪分析测试后，与所加标准溶液氮含量作比较，计算加标回收率。

选定样品试液经AA3 型连续流动分析仪多次测定后计算其平均浓度为211 μg/mL，分别取该试液10 mL 于5个50 mL 容量瓶中，各加入一定量的氮标准溶液，同时加入5 mL (1 +1)硫酸溶液，稀释至刻度，混匀。

加标回收率实验结果见表2。

表2 加标回收率实验结果
从表2 可以看出，测得加标回收率在98.40%～102.8%之间，平均加标回收率为100.7%，说明该方法符合实验准确度要求。

2.3 流动分析仪与行标［2］测定结果比较
选取10 个有机肥料样品，分别用AA3 型连续流动分析仪和行标方法进行测定，
实验结果见表3。

表3 连续流动分析仪与行标分析结果比较
从表3 可以看出，当有机肥料全氮含量≤3.0%时，AA3 型连续流动分析仪平行样
测定的绝对误差均在NY 525－2012 规定的两个平行样品测定允许误差0.06%范
围之内，且两种方法测定结果绝对误差的绝对值不大于0.03%，这表明两种方法
具有相同的精密度和准确度。

当有机肥料全氮含量＞3.0%时，AA3 型连续流动分析仪平行样测定的绝对误差和两种方法测定结果绝对误差的绝对值均小于0.10%，也能满足实际检测的精密度和准确度要求。

根据数理统计理论［13］，如果两种
测定方法对有机肥料氮含量测定没有影响，则对同一样品测得的数据差异仅由随机误差所引起。

对表3 中两种方法的测定结果进行配对法t 检验，经计算差数平均
数d=0.008，差数标准差Sd=0.042 6，t=0.594。

由t 值表查得t0.05，9=2.26，说明这两种方法测定结果无显著差异。

上述结果表明，AA3 型连续流动分析仪可
替代行标对有机肥料全氮进行快速测定。

3 结论
采用AA3 型连续流动分析仪测定有机肥料全氮含量准确度较好，与行业标准NY 525－2012 测定结果的绝对误差在0.00%～0.10%之间，且经数理统计检验，二
者测定结果无显著性差异。

此外，该方法标准曲线相关系数可达1.000 0，加标回收率在98.40%～102.8%之间，样品平行测定误差不大于0.10%，完全能够满足
实际检测要求，而且该方法使用的试剂少、操作简便、能实现自动进样、自动检测，对大批量的样品进行检测非常经济、快捷。

参考文献:
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