胡娟 袁红霞
重庆建峰化工股份有限公司 重庆 408601
摘要 通过对“聚腐酸钾原液中钾测定方法”的影响因素进行研究，进行系列条件试验和对照试验，对原操作方法进行优化，以提高分析方法的重现性，从而提高分析方法的准确度。
关键词 聚腐酸钾 钾离子 优化 准确度
1 前言
我们公司研发的聚腐酸钾尿素产品能够提高农作物产量与品质、改良土壤和保护生态环境，从而实现农业可持续发展，获得市场认可，被认定为市级重大新产品。其中钾含量是衡量聚腐酸钾品质的重要指标之一。聚腐酸钾原液的质量把关直接关系到原液配制、终端产品品质。在实际生产工程中，由于销售市场的瞬息万变，决定工艺急需分析数据进行物料配比计算，并快速投入生产运行；其次聚腐酸钾原液和产品执行的分析方法有差异，不利于工艺进行全过程控制；原分析方法在火焰光度计现有稳定性条件下分析时间长，重现性差。
目前我公司采用的是火焰分光光度法进行测定，该方法在实际生产中测定结果不稳定，数据易产生波动，影响了分析数据的准确性，主要有以下几个特点：
（1）钾离子工作曲线制作以及影响因素实验
（2）称样量和稀释倍数对测定的影响以及准确度实验
（3）仪器本身不稳定性对测定结果存在影响。
（4）聚腐酸钾原液和产品执行的分析方法有差异
2 分析方法原理、仪器试剂材料以及实验方案
2.1 方法原理
火焰光谱是借火焰热能使元素原子激发而发生各种元素的特征光谱，根据光谱的强度与元素浓度成正比的关系，来测定被测元素的浓度。
样品经处理和稀释后配成样品溶液，用压缩空气使其溶液喷成雾状与可燃气体（液化石油气）混合进行燃烧，溶液中被测元素被火焰热能激发后发出特定波长的光，用滤光片对激发出的光进行分离选择后，由光电池将特定波长的光能转换电能，输入线性放大器进行放大，再由微安电流表计量出电流值，将该电流值与同样条件下测定的标准溶液相对应的电流值相比较得出为未知溶液值，即为试样的分析结果。
2.2 仪器试剂材料
2.2.1蒸馏水；
2.2.2硝酸溶液：1mol/L
2.2.3 K+标准溶液：C（K+）＝5.0mg/L
2.2.4 K+标准溶液：C（K+）＝10.0mg/L
2.2.5 HG-3火焰分光光度计
2.2.6其他分析常用玻璃仪器和用具：电子天平、调压电炉、高型烧杯（200mL）或三角瓶（150mL）、容量瓶（250mL）
2.2.7仪表空气，乙炔气瓶
3 实验方案
3.1钾离子工作曲线制作以及影响因素实验
3.1.1钾离子工作曲线制作
3.1.1.1 在100.0mL容量瓶中分别加入0.00 mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL钾标准溶液（10.0mg/L）。
3.1.1.2用蒸馏水稀释至刻度，在HG-3火焰光度计上用空白溶液调零。
3.1.1.3 用5.0mg/L K+标准溶液调满度为50格。
3.1.1.4 分别测定各容量瓶吸光值格数并做工作曲线。
图1 钾离子工作曲线图
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通过图1可以看出曲线截距b=0.202，相关系数R2=0.999。
3.1.2钾离子工作曲线制作影响因素实验
3.1.2.1标液浓度和满度选择的影响实验
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通过表1可以看出，优化前标液浓度偏高，测定量程较宽，指针左右摆动较大，漂移摆幅达到0.5-1.5格，稳定性差，重现性差；而优化后指针稳定，分析时间短，重现性较好。在实际生产工程中，由于销售市场的瞬息万变，决定工艺急需分析数据进行物料配比计算，并快速投入生产运行，因此优化后方法更好的配合工艺生产运行。
3.1.2.2根据工作曲线对聚腐酸钾原液中钾离子进行精密度测定
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由表2可知，通过5次样品测定，优化前样品的相对偏差为 7.88 %,优化后按照新的曲线分析聚腐酸钾的钾含量不仅精密度高，而且相对偏差较小，符合了原材料聚腐酸钾分析检验的要求。
3.2 称样量和稀释倍数对测定的影响以及准确度实验
分别称取适量的同一样品，置于200mL烧杯或150mL三角瓶中，加入1:10（样液比）硝酸溶液，盖上表面皿或插入小漏斗在电炉上微煮沸10分钟，趁热过滤入250ml容量瓶中，用热水洗涤4-5次，冷却后用水定容。在HG-3火焰光度计上按工作曲线同样步骤操作，分别进行不同稀释度的吸光值（指针格数）测定，再根据工作曲线计算出相应的数据。见表1。
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测定聚腐酸钾的含量，一般参照有机肥料速效钾的测定方法，该方法测定的范围在50-4000mg/Kg，而实际工艺配制聚腐酸钾原液的含量在30-40%。从表1中数据可以看出，优化前称样量较大，稀释倍数也较大，产生的稀释误差也较大，造成测定结果偏低；其次由于称样量过大，消耗的硝酸溶液也较多。优化后，称样量1.000克不仅满足样品测定需要，降低了稀释产生的误差，保证了样品分析的准确度，同时硝酸加入量由100.0mL减少为10.00mL，降低了试剂的消耗。
3.3 仪器不稳定对结果影响的消除
由于HG-3仪器采用火焰热能使原子激发而发生特征光谱的机理来测定钾离子含量，火焰大小、雾化效果、样品纯净度对测定均有一定的影响，造成仪器指针跳动，测定结果波动，需要予以消除：
3.3.1火焰大小调节
火焰大小调节受液化气纯度、供气平稳度、空气及液化气配比调节旋钮等因素决定。燃气和助燃空气必须时干燥、纯净而没有污染的。一般情况先调节燃气阀大小，通过观察窗，火焰高度最好控制再2-3厘米，调节好后的火焰大小应以蓝色火焰（火焰根部无黄色焰芯）为最佳。液化气瓶供气阀门需要开至最大，避免供气不稳定。仪器运行过程中，空气压力应该稳定，一旦压力不稳，会造成进样环节、雾程、燃烧火焰等影响，从而影响到测定结果。仪器点燃后需要待火焰燃烧稳定后（一般5-10分钟左右）方可测量。
3.3.2确保雾化效果最佳
雾化器雾化效果的好坏，直接关系到测量数据的准确度。可以在打开空压机并关闭燃气气路的情况下，将雾化器拆下进行调节，通过调节喷气发射件和进样管的位置，可以观察进样时雾化效果。通过经验认为进样管应在喷气嘴底部偏上1/3处左右慢慢调节后，得到较好的雾化效果。测定用的空白液和样液需要用国内混床水配制。雾化器和燃烧头、吸液管需要定期进行清洁保养，如果做了含量高的样品测试，蒸馏水喷烧的时间要适当延长。待测样品必须澄净，不能含有颗粒状物资，操作中经常注意液面高度，使吸样管只吸取上层溶液。样品溶解后如果有杂质需要进行过滤后测定。
每次测试完毕，应有3-5分钟左右时间蒸馏水清洗。进样毛细管放在蒸馏水中同正常工作一样燃烧3-5分钟，循环清洗雾化室和燃烧头，确保下次分析测定在正常状态中使用。
3.3聚腐酸钾原液和产品执行的分析方法有差异
聚腐酸钾原液测定聚腐酸钾的含量，一般参照有机肥料速效钾的测定方法。而部门在产品检验中已经采用优化后分析方法，如果聚腐酸钾原液和产品执行的分析方法有差异，不利于工艺进行全过程控制和衡量，所以为了更好快速、准确生产出合格产品，需要从源头和终端做好统一完善工作。
4 结论
通过条件试验，对目前聚腐酸钾钾中钾离子测定方法进行了优化操作； 通过精密度和准确度试验验证了该操作方法准确可靠；通过完善实验操作过程，使分析数据准确度和精密度都得以提高，保证了分析数据的准确性，对正确指导工艺生产操作具有现实意义。