有機(jī)肥料的主要原料為動植物殘體、畜禽糞便、污泥、工業(yè)有機(jī)廢棄物和城市垃圾等,但是以污泥、城市垃圾和工業(yè)有機(jī)廢棄物為原料的有機(jī)肥重金屬含量往往較高,因此監(jiān)測有機(jī)肥中重金屬含量,從而監(jiān)控產(chǎn)品安全質(zhì)量和合理使用有機(jī)肥十分重要。
我國現(xiàn)行的有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)較多,有GB/T23349-2009和GB18877-2009,另有部頒標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012、NY884-2012、NY/T798-2004 和NY1110-2006NY/T1978等,其規(guī)定了肥料中有害金屬的限量指標(biāo)和檢測方法。其中NY525-2012《有機(jī)肥料》標(biāo)準(zhǔn)中采用硫酸和過氧化氫消煮,其中的磷鉀釋放出來,以離子狀態(tài)存在溶液中。本文采用微波消解法處理后的樣品利用ICP-OES進(jìn)行檢測。
實(shí)驗部分
樣品名稱:有機(jī)化肥
試劑:硫酸、過氧化氫
儀器:A8微波消解儀(GDANA)、智能石墨趕酸儀(GDANA)
微波消解法:
1.在微波消解前采用將消解罐插入GDANA 智能石墨趕酸儀的加熱孔中預(yù)消解,并通過多次試驗選擇硫酸和過氧化氫的用量及消解時間。

(GDANA 智能石墨趕酸儀)
2.首次加硫酸于預(yù)消解120℃,待泡沫停止后第二次加入2mL 30%過氧化氫溶液繼續(xù)將消解罐插入趕酸儀的加熱孔中,于120℃預(yù)消10 min,取出稍冷第三次再加2 ml 30%過氧化氫溶液,然后加蓋,旋緊,裝入GDANA A8微波消解儀中,設(shè)定消解功率600 W,設(shè)置消解5 min 內(nèi)升至溫度達(dá)195℃ 并保持20 min。

(放罐)

(GDANA A8微波消解儀)
注意:預(yù)消解未完成之前、溫度未降至室溫前,不要加入過氧化氫,否則樣品很可能會泡沫化從而溢出杯體。
消解后測定結(jié)果
按照不同的濃度要求吸取不同量的磷、鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于7個50mL容量瓶中,加水定容,得到不同濃度系列的全磷全鉀混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。將有機(jī)肥料1號、2號、3號樣品采用微波消解法,采用ICP-OES分別對樣品進(jìn)行三次讀數(shù),同時做空白。有機(jī)肥料中的五氧化二磷(以烘干基計)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見表1,氧化鉀(以烘干基計)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見表2。
結(jié)論
實(shí)驗中微波升溫速度快,分解有機(jī)質(zhì)的過程中易產(chǎn)生大量的泡沫,為防止消解時壓力上沖過高,所以采用先預(yù)消解趕酸和微波消解兩次設(shè)定的方式進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)是耗時短用酸量少,對人及環(huán)境的危害較小,加熱均勻,瞬間可達(dá)高溫,熱能損耗少,利用率高。通過實(shí)驗表明,A8微波消解儀能用于測定各類有機(jī)肥料和肥料中重金屬含量,結(jié)果可靠,能滿足肥料中重金屬測定要求,對快速、準(zhǔn)確、高效測定有機(jī)肥料中的多種金屬含量,做好肥料質(zhì)量監(jiān)測,具有十分重要意義。