周超 李代兵 周興剛

【摘要】通過參加華測檢測認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司組織的復(fù)合肥料中有效磷含量測定的能力驗(yàn)證，提升實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)檢測能力，促進(jìn)質(zhì)量管理體系更加有效運(yùn)行。根據(jù)《復(fù)混肥料中有效磷含量檢測能力驗(yàn)證作業(yè)指導(dǎo)書》和GB/T 15063—2020《復(fù)合肥料》標(biāo)準(zhǔn)要求，開展有效磷含量測定，檢測結(jié)果為12.44%，能力驗(yàn)證結(jié)果為滿意。通過對整個(gè)試驗(yàn)過程的分析研究，指出影響檢測結(jié)果的關(guān)鍵因素，提出合理的試驗(yàn)方案，進(jìn)一步提升檢驗(yàn)檢測能力和能力驗(yàn)證通過率。

【關(guān)鍵詞】復(fù)合肥料；有效磷；影響因素；能力驗(yàn)證

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.004

Research on the Validation of the Ability to Determine the Effective Phosphorus Content in Compound Fertilizers

ZHOU Chao， LI Daibing， ZHOU Xinggang

（Qiannan Prefecture Inspection and Testing Center， Xingyi 562400， China）

Abstract： By participating in the verification of the ability to determine the effective phosphorus content in compound fertilizers organized by Huace Testing and Certification Group Co.， Ltd.， the laboratorys testing and testing capabilities have been improved， promoting the more effective operation of the quality management system. In accordance with the Guidelines for Verification of Effective Phosphorus Content in Compound Fertilizers and the requirements of the GB/T 15063—2020 Compound fertilizers， effective phosphorus content determination has been carried out， and the test result is 12.44%. The ability verification result is satisfactory. By analyzing and studying the entire experimental process， identifying the key factors that affect the detection results， proposing a reasonable experimental plan， and further improving the inspection and detection capabilities and the ability verification pass rate.

Keywords： compound fertilizer； effective phosphorus； influencing factors； capability verification

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，磷是植物生長不可或缺的重要元素之一。然而，磷以復(fù)雜的形式存在于土壤中，植物直接吸收比較困難。因此，通過施用含有效磷的肥料來補(bǔ)充土壤中的磷元素是十分必要的。復(fù)合肥是一種含有多種營養(yǎng)元素的肥料，其中有效磷是其重要的組成部分。科學(xué)、高效、準(zhǔn)確地測定復(fù)合肥中的有效磷含量，不僅對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義，還可以為市場監(jiān)管提供有效數(shù)據(jù)支撐。

開展能力驗(yàn)證旨在確保實(shí)驗(yàn)室在特定檢測或測量領(lǐng)域具備高效、科學(xué)、精準(zhǔn)和持續(xù)的技術(shù)能力，以滿足規(guī)定的質(zhì)量要求。通過能力驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)室可以識別自身在技術(shù)、設(shè)施、設(shè)備和人員等方面的優(yōu)勢和不足，并采取相應(yīng)的措施改進(jìn)和提升能力水平。本單位參加華測檢測認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司組織的復(fù)合肥料中有效磷含量測定能力驗(yàn)證，旨在通過對試驗(yàn)過程以及試驗(yàn)方法（磷鉬酸喹啉重量法）進(jìn)行深入研究探討，分析檢驗(yàn)過程中影響結(jié)果的關(guān)鍵點(diǎn)，提高檢驗(yàn)檢測能力，提升能力驗(yàn)證通過率。

1復(fù)合肥中有效磷的測定方法

目前，測定復(fù)合肥中有效磷含量的常用方法有磷鉬酸喹啉重量法、等離子體發(fā)射光譜法、自動分析儀法。這些方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)，適用范圍也各不相同。在實(shí)際檢驗(yàn)檢測工作中，檢測人員應(yīng)根據(jù)樣品特性、實(shí)驗(yàn)室條件及精度要求等選擇合適的方法。其中磷鉬酸喹啉重量法被廣泛運(yùn)用于有效磷含量的測定，也是國標(biāo)GB/T 15063—2020《復(fù)合肥料》中規(guī)定的仲裁法。

1.1原理

1.2試劑及材料

1）氫氧化鈉溶液（200 g/L）：稱取200 g氫氧化鈉置于1000 mL燒杯中，加入適量的水溶解（小于1000 mL），冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至1 L容量瓶中，定容搖勻備用。

2）乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）堿性溶液：稱取乙二胺四乙酸二鈉37.5 g溶于1000 mL水中，混勻。使用前用氫氧化鈉溶液（200 g/L）調(diào)節(jié)pH值至12.0～12.5。

3）硝酸溶液：1+1。

4）喹鉬磷酮試劑。溶液a：將70 g鉬酸鈉（Na2MoO4·2H2O）置于400 mL燒杯中，加入100 mL水溶解。溶液b：將60 g檸檬酸（C6H8O7·H2O）置于1 L燒杯中，加入100 mL水溶解后，加入85 mL硝酸。溶液c：將溶液a加到溶液b中，混勻。溶液d：混合35 mL硝酸和100 mL水在400 mL燒杯中，并加入5 mL喹啉，混勻。溶液d加入溶液c中，混勻，靜置一夜，用濾紙過濾，向?yàn)V液中加入280 mL丙酮，用水稀釋至1 L，混勻。溶液貯存在聚乙烯瓶中，放在暗處，避光避熱。

2試樣制備

用研磨器研磨試樣至全部通過0.50 mm孔徑篩，裝入試樣袋中置于干燥器中待用。

3步驟分析

1）按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，稱取含有100～180 mg五氧化二磷的試樣，根據(jù)試樣標(biāo)注含量計(jì)算稱取的試樣質(zhì)量，置于400 mL燒杯中，加入150 mL EDTA堿性溶液，蓋上表面皿，置于電熱板上加熱微沸15 min，取下冷卻至室溫，定量轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，干過濾，棄去最初50 mL濾液即為溶液c。

稱量時(shí)發(fā)現(xiàn)天平示值不斷向上漂移，無法準(zhǔn)確稱取試樣，天平室在使用前一天已開啟空調(diào)，溫濕度穩(wěn)定，溫度為 21.5℃，濕度為55%，符合標(biāo)準(zhǔn)使用要求。用標(biāo)準(zhǔn)砝碼重新標(biāo)定天平，結(jié)果滿足JJG 1036—2022《電子天平》要求。最終確定為樣品吸水太快，導(dǎo)致稱量不準(zhǔn)，最后決定使用兩種方法稱量。方法一：遞減稱量法稱取試樣兩組；方法二：用帶有蓋的敞口小玻璃瓶正常稱取試樣兩組。

2）吸取25 mL溶液c，移入400 mL燒杯中，加入20 mL硝酸溶液，用水稀釋至100 mL，用玻璃棒攪拌均勻，蓋上表面皿，在電熱板上加熱微沸至少10 min，取下，用少量水沖洗表面皿和燒杯內(nèi)壁，加入35 mL喹鉬磷酮試劑，蓋上表面皿，在電熱板上微沸1 min或置于近沸水浴中保溫至沉淀分層，取下燒杯，冷卻至室溫。

3）用預(yù)先在（180±2）℃電熱恒溫干燥箱內(nèi)干燥至恒重的玻璃坩堝式過濾器，先將上層清液濾完，然后用傾瀉法洗滌沉淀1～2次，每次用水25 mL，將沉淀移入濾器中，再用水洗滌5～ 6次，每次用水25 mL，將沉淀連同濾器置于（180±2）℃電熱恒溫干燥箱內(nèi)，待溫度達(dá)到180℃后，干燥45 min，取出移入干燥器內(nèi)，冷卻至室溫，稱量。

4）除不加試樣外，采用與試樣提取和測定完全相同的試劑、用量和分析步驟，進(jìn)行平行測定。

4測定結(jié)果與準(zhǔn)確性評估

按照標(biāo)準(zhǔn)和《復(fù)混肥料中有效磷含量檢測能力驗(yàn)證作業(yè)指導(dǎo)書》開展驗(yàn)證試驗(yàn)得出數(shù)據(jù)。方法一兩組試樣得出結(jié)果分別為12.41%、12.44%，最終結(jié)果為12.43%；方法二兩組試樣得出結(jié)果分別為12.45%、12.43%，最終結(jié)果為12.44%，滿足平行測定結(jié)果的絕對值不應(yīng)大于0.20%，不同實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果的絕對值不應(yīng)大于0.30%的要求。最終上報(bào)結(jié)果為12.44%，經(jīng)華測檢測認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司對能力驗(yàn)證結(jié)果反饋為滿意，順利通過此次能力驗(yàn)證。

5影響測定結(jié)果的關(guān)鍵因素分析

通過上述實(shí)驗(yàn)，深入分析在復(fù)合肥中有效磷含量的測定過程中，存在可能影響測定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素主要有以下幾點(diǎn)。

1）稱量用的電子天平精度和量程要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，且在有效檢定/校準(zhǔn)期內(nèi)，在使用前至少預(yù)熱30 min，示值穩(wěn)定后再稱量，天平室濕度不宜過高。

2）嚴(yán)格稱取樣品質(zhì)量，根據(jù)試樣標(biāo)注含量和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定五氧化二磷在100～180 mg之間的要求算出稱取量。

3）若遇到吸水比較快的試樣，可采用遞減稱量法或者用帶有磨砂口有蓋的玻璃樣品盒進(jìn)行稱量。

4）配制喹鉬磷酮試劑時(shí)要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定嚴(yán)格操作，準(zhǔn)確稱取每種試劑的用量，保存試劑時(shí)要用聚乙烯瓶，置于暗處，避光避熱，若出現(xiàn)沉淀物，要先過濾后才能正常使用。

5）在電磁爐上加熱至沸時(shí)，控制好溫度，最好是加玻璃珠或者小火加熱，防止液體濺出。

6）添加沉淀劑喹鉬磷酮時(shí)，溶液溫度控制在80℃左右為宜，要緩慢加入，防止濺出。產(chǎn)生沉淀后，緩慢轉(zhuǎn)動燒杯幾圈，確保燒杯壁上沒有沉淀物，冷卻時(shí)間不宜過長。

7）磷坩堝在使用前，先用清水清洗，然后用0.5 mol/LNaOH溶液（20 g NaOH溶于1000 mL水中）進(jìn)行抽濾4～5次后，再用蒸餾水抽濾4～5次，再用氨水（1+1）浸泡12小時(shí)，取出后用清水洗凈，再用蒸餾水抽濾5～6次，在（180±2）℃干燥箱內(nèi)烘至恒重，置于干燥器中備用。

8）過濾時(shí)先傾瀉上層清液，再向燒杯內(nèi)加水稀釋沉淀，倒入坩堝中，在洗沉淀時(shí)，要沿坩堝邊緣澆下，待濾干后再進(jìn)行一次過濾。傾瀉速度不宜過快，防止溶液濺出，溶液到坩堝三分之二時(shí)停止傾瀉，防止干燥時(shí)鑷子黏附沉淀物。

9）嚴(yán)格控制干燥溫度和時(shí)間，空坩堝和帶有沉淀的坩堝干燥時(shí)間和冷卻時(shí)間要一致，確?？折釄暹_(dá)到絕干狀態(tài)。

6結(jié)論

通過不同實(shí)驗(yàn)室之間能力驗(yàn)證，不斷發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)檢測中的問題以及與同行之間的差異，不斷優(yōu)化設(shè)備性能、改善試驗(yàn)環(huán)境、提升檢驗(yàn)人員能力等，進(jìn)一步加強(qiáng)單位檢驗(yàn)檢測能力建設(shè)。通過上述分析，得出在試驗(yàn)過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)：一是，高度重視稱量環(huán)節(jié)，包括試驗(yàn)環(huán)境中的溫濕度要達(dá)到要求；設(shè)備精度要達(dá)標(biāo)，在檢定周期內(nèi)，稱量穩(wěn)定；試樣是否吸水等。二是，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求配制試劑溶液，各種試劑的稱量和溶液的儲存都必須符合規(guī)程要求。三是，在沉淀劑喹鉬磷酮的使用過程中，務(wù)必注意添加時(shí)的溫度，添加后燒杯壁上不能有沉淀物，冷卻時(shí)間不宜過長。四是，重視坩堝清洗、干燥以及過濾等環(huán)節(jié)的操作，提高檢驗(yàn)檢測的準(zhǔn)確性。

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【作者簡介】

周超，男，1987年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)。

李代兵，男，1980年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)。

周興剛，男，1981年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)橛?jì)量力學(xué)、溫度及化學(xué)。

（編輯：李鈺雙）