代森锰锌中有效成分的测定方法

                                                       作者：屈玉林

　　摘 要：本文提出了用浓硝酸分解代森锰锌，以火焰原子吸收法测定其中的锰和锌含量，计算出代森锰锌含量的方法。结果表明本测定方法简便、快速、准确。与国标方法比对，结果满意。 
　　关键词： 代森锰锌 火焰原子吸收光谱法（FAAS） GB20669-2006 
　　 一、前言 
　　 代森锰锌为代森锰和锌离子的配位络合物，纯品为白色粉末，工业品为灰白色或黄色粉末，难溶于水，不溶于大多数有机溶剂。分子式为： 
　　 在农业上是一种广谱、保护性的代森系有机硫杀菌剂，主要用于防治蔬菜霜霉病、炭疽病、褐斑病等。在防治西红柿早疫病和马铃薯晚疫病方面有较理想的效果，对多菌灵产生抗性的病害，改用代森锰锌可收到良好的效果，同时可为植物提供锰、锌元素。 
　　 现行国家标准GB20699-2006《代森锰锌原药》中测定代森锰锌含量采用的化学容量法，主要原理是在氢碘酸—冰乙酸分解代森锰锌，生成乙二胺盐、二硫化碳及干扰测定的硫化氢气体，先用乙酸铅溶液吸收硫化氢，继以氢氧化钾—甲醇溶液吸收二氧化硫，并生成甲基磺原酸钾，二硫化碳吸收液用乙酸中和后立即以碘标准溶液滴定。而锰元素的含量是通过氧化还原滴定方法测定，锌元素的含量用重量法测定，应用这些原理设计的测定方法步骤繁琐、试验时间长，不适用于大批量快速的分析测定。 
　　 从代森锰锌含量测定原理可以看出该方法是用代森锰锌中的硫元素的摩尔量及代森锰锌的平均分子量来折算代森锰锌的含量，但是标准原理中提到用乙酸铅溶液吸收硫化氢，从整个反应体系来看，所有参加反应的物质中，只有代森锰锌里有硫元素，那么反应中生成硫化氢的硫就来自代森锰锌中，这就会导致生成二硫化碳的量减少，使检验结果低于实际值。 
　　 通过对代森锰锌分子式的分析，可以看出锰元素和有机基团是1:1的固定结合，这样就可以通过准确的测定锰的含量，算出其有机基团的含量，同时测定锌元素含量，通过锰锌元素的摩尔比确定x与y的比值，从而推算出平均分子量，计算出代森锰锌的含量。 
　　 基于火焰原子吸收光谱法（FAAS）测定锰和锌快速而干扰少的特点，以消化法进行样品前处理，再通过FAAS测定样品中的锰和锌含量，推算出代森锰锌的含量。本方法的关键在于代森锰锌的消化过程，让试样的有机成分充分分解，使消解溶液中锰元素从螯合态变成易原子化的状态，消化中注意温度控制，升温及冷却不能太快，否则会导致碳化或有不溶物出现，使锰和锌提取不完全。本方法的实验结果经与国标中的化学分析方法相比，具有良好的准确度和精密度，结果可靠。 
　　 二、实验部分 
　　 1.主要仪器和试剂 
　　 日本岛津AA-6300原子吸收分光光度计；锌自吸式（SR）空心阴极灯,锰空心阴极灯；锰标准溶液（1mL=100μg）；锌标准溶液（1mL=100μg）；硝酸（优级纯）；实验室二级水。 
　　 2.实验步骤 
　　 2.1样品预处理 
　　 准确称取约含0.02g锰的代森锰锌试样，至于100ml锥形瓶中，加入5ml浓硝酸，缓慢加热，使试样分解，带瓶中无棕色气体产生时，停止加热并自然冷却，冷却后转移入500mL容量瓶并定容，测锰移取5mL溶液，测锌移取10mL溶液，分别置于100mL容量瓶中，加入4mL（1+1）硝酸定容，同时做空白与标准溶液一起进行原子吸收测定。 
　　 2.2仪器工作条件 
　　 在原子吸收测定中，发射光的单色性及元素间相互干扰、邻近谱线的干扰、元素原子化程度、PH值等直接影响测定的灵敏度，通过实验确定了锰和锌的最佳分析条件。 
　　表1 锌和锰的最佳分析条件 
　　 2.3结果计算 
　　 W（%）=4.828WMn+WZn 
　　 式中 
　　 W—样品中代森锰锌的含量，% 
　　 WMn—样品中锰的含量，%，计算公式为 (CMn- CMn空白)/M 
　　 WZn—样品中锌的含量，%，计算公式为 0.5(CZn- CZn空白)/M 
　　 M—样品的质量，g 
　　 三、结果与讨论 
　　 1.校准曲线的绘制 
　　 锰系列标准曲线浓度为0.0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0μg/ml,锌系列标准曲线浓度分别为0.0,0.2，0.4,0.8,1.2μg/ml,在仪器已确定的工作条件下绘制出锰、锌的标准曲线。 
　　 从文献查得，测定锰及锌时，在PH小于3.5时，吸光值恒定，故溶液环境在PH小于3.5的条件下。考虑到火焰原子吸收光谱法在测定高浓度会偏离朗伯比尔定律，并且吸光度在0.2~0.7之间，偏差小的因素，所以在称取样品量及稀释定容的过程中，要尽量做到减小相对误差，又要控制上机测定液待测元素浓度在标准曲线线性范围内，采用本方法测定代森锰锌原药时，测试溶液中锰和锌的浓度大致2μg/ml和0.4μg/ml左右。 
　　 2.共存元素的干扰 
　　 经过硝酸消化分解后，金属元素主要就是锰和锌，加入的试剂均为优级纯，基本上不会带入其他干扰元素，故其他离子及元素影响可忽略不计。本文重点讨论锰，锌之间的相互干扰情况，从文献中查得锌的浓度大于0.5μg/ml时对锰的测定不产生干扰，锰的浓度大于10μg/ml对Zn的测定也不影响，而本方法中锰和锌的浓度均在不影响两元素测定的范围内，故在原子吸收测定代森锰锌的Mn和Zn时，二者之间互无干扰 
　　 3.方法准确度 
　　 通过与国标方法进行比对，两种方法均与样品的厂检结果一致，证明了本方法的可靠。 
　　表2 方法准确度试验 
　　 4.方法精密度 
　　 对从西安近代农药科技股份有限公司的70%代森锰锌可湿性粉剂进行精密度试验，结果证明原子吸收法具有极高的精密度 
　　表3 方法精密度试验 
　　 四、结论 
　　 本方法为代森锰锌有效成分的分析提供了简便、快速、准确的方法，弥补了国标方法繁琐、费时的不足，具有较高的灵敏度、准确度和精密度，可用于代森锰锌样品的大批量、快速分析，具有较好的推广引用价值。 
　　参考文献： 
　　[1]GB20669-2006 代森锰锌原药 中国国家标准化管理委员会. 
　　[2]GB20700-2006代森锰锌可湿性粉剂 中国国家标准化管理委员会. 
　　[3]原子吸收光谱分析中的干扰及消除方法.京大学出版社. 
　　[4]光谱实验室 May.1997 中国科学院. 

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2019-05-12