りん酸試験法の性能調査 －バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－

167

16 りん酸試験法の性能調査－バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－
須永善行 1，杉村靖 1，吉田一郎 2，小西範英 1
キーワード

クライテリア・アプローチ，りん酸，バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法,
肥料等試験法1. はじめに国際的な適合性評価の動きが進む中，我が国においても ISO/IEC 17025:2005（JIS Q 17025:2005）１）の要求事項を参考にした試験成績の信頼性確保の考え方が重要視されている．ISO/IEC 17025 では，国際・国家規格等又は妥当性が確認された方法を選定することを要求している．一方，品質の評価に用いる分析法を規格，公定法等で指定するのではなく，一定の規準（criteria）を満たす分析法ならば，適用可能としている．この考え方はクライテリア・アプローチ（Criteria Approach）と呼ばれており，化学物質を客観的に測定する分析法の評価に適用できることがコーデックス委員会において合意されている．食品を対象としているコーデックス分析法の性能規準に関する数値設定のためのガイドライン２）には適用範囲，真度，精度，定量下限等が設定されている．
しかしながら，肥料の試験法に要求される性能規準は，食品とは異なるため，新たに設定する必要がある．近年，新たに開発された方法についてはこれらの性能を調査して肥料等試験法３）に順次収載している．ただし，肥料分析法（1992 年版）４）の記載様式を書き替えた試験法には定量下限等が記載されていないため，それらの性能を調査する必要がある．このことから，筆者らは肥料等試験法に収載されている試験法のうち，主要な成分のりん酸（P2O5 ）として規定 ５ ， ６ ） されているりん酸全量（T-P2O5 ），く溶性りん酸（C-P2O5 ）及び水溶性りん酸（W-P2O5）の試験法であるバナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法の真度，定量下限等の性能を調査したので報告する．
2. 材料及び方法
1) 試料の調製
流通している肥料原料の中にはりん酸が含まれているおそれがあることから，試料の調製にあたっては表 1 のとおり出来る限り各肥料原料の主成分に対応する JIS 規格に規定されている試薬特級を用いた．これらの試薬
は，混合前に粉砕機を用いて粉砕した．また，りん酸全量及びく溶性りん酸のりん酸源であるりん酸二水素カル
シウム一水和物については，結晶が湿潤で粉砕が行えなかったことから，65 ℃で一晩乾燥した後に粉砕機を用いて粉砕した．配合設計の作成に当たっては，りん酸二水素カルシウム及びりん酸二水素カリウムの純度を99 %と仮定してりん酸の量が 20 %，15 %，10 %，5 %，1 %，0.2 %及び 0.02 %となるように表 2-1 から表 2-3 のとおり各試薬の量を決定し，これらの表に基づき粉砕した試薬を混合し，りん酸として約 0.2 %～20 %含有する試料を調製した．さらに，試薬を水に溶かしてりん酸として約 0.02 %含有する試料を調製した．
なお，分析の結果，TP 20 %及び CP 20 %の試料において混合操作に起因すると思われるバラツキが認められたこと，TP 0.02 %の試料の平均値が理論値と比較して高かったこと及び 65 ℃で乾燥したりん酸二水素カル
1

独立行政法人農林水産消費安全技術センター仙台センター

2

独立行政法人農林水産消費安全技術センター仙台センター（現）名古屋センター

168

肥料研究報告 Vol. 5 （2012）

シウムの純度試験の結果が低かったことから，りん酸二水素カルシウム一水和物を 105 ℃で一晩乾燥した後に粉砕機を用いて粉砕したものを用いてこれらの試料の再分析を行った．
2) 装置及び器具（1） 分光光度計： 島津製作所 紫外可視分光光度計 UV-1800（2） 分解フラスコ： ケルダールフラスコ（3） ホットプレート： 松村電熱機器製作所 電熱器（4） 上下転倒式恒温回転振り混ぜ機： ADVANTEC 東洋 恒温回転振とう機 THM062FA

表1 試料の調製に使用した試薬使用する試薬

対応する原材料名

名称

規格

名称又は種類名（材料）

慣用名

尿素

JIS K8731 特級

尿素

尿素

硫酸アンモニウム

JIS K8960 特級

硫酸アンモニウム

硫安

塩化アンモニウム

JIS K8116 特級

塩化アンモニウム

塩安

りん酸二水素カルシウム一水和物

特級

重過りん酸石灰

重過石

りん酸二水素カリウム

JIS K9007 特級

硫酸カリウムJIS K8962 特級

硫酸加里

硫加
塩加

塩化カリウムJIS K8121 特級

塩化加里

D（+）-グルコース

JIS K8824 特級

グルコース

硫酸カルシウム二水和物

JIS K8963 特級

組成均一化促進材

石膏

表2-1 試験に用いた試料の配合割合（りん酸全量）使用する試薬尿素

TP 20 %TP 15 %

25.0000

TP 10 %TP 5 %TP 1 %

25.0000

6.000020.0000

30.0000

26.9073

17.9382

20.0000

10.0000

39.1236

33.0927

22.061856.0309

20

15

10

5

塩化アンモニウム
35.8764

硫酸カリウム塩化カリウムD（+）-グルコース

定量下限確認用試料
TP 0.2 % TP 0.02 %20.0000

硫酸アンモニウム
りん酸二水素カルシウム（質量分率：%）

真度評価用試料25.0000

10.0000

0.35880.035910.0000

4.000089.206264.64125.00001

0.2

8.96911.793810.0000

3.000080.9641

水P2 O5 含有量0.02

りん酸試験法の性能調査 －バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－

169

表2-2 試験に用いた試料の配合割合（く溶性りん酸）（質量分率：%）

真度評価用試料使用する試薬CP 20 %CP 15 %

10.0000

硫酸アンモニウム

CP 10 %
40.0000

30.0000

塩化アンモニウム
りん酸二水素カルシウム35.8764

硫酸カリウム10.0000

26.907344.1236

硫酸カルシウム二水和物

8.9691

20.0000
33.0927

CP 1 %

CP 0.2 % CP 0.02 %6.000070.0000

10.0000

1.79380.35880.03592.000015.0000

25.0000
17.9382

10.0000

塩化カリウム

定量下限確認用試料

CP 5 %

10.0000
22.061856.0309

10.0000
90.20624.64124.00000.000085.9641

水P2 O5 含有量

20

15

10

5

1

0.2

表2-3 試験に用いた試料の配合割合（水溶性りん酸）
使用する試薬硫酸アンモニウム

WP 15 %

WP 10 %

50.0000

40.0000

29.0537

19.3691

50.0000

塩化アンモニウム
りん酸二水素カリウム

38.7383

硫酸カリウム10.0000

塩化カリウム
硫酸カルシウム二水和物（質量分率：%）

真度評価用試料
WP 20 %

1.261710.0000

10.0000

10.9463

30.6309

定量下限確認用試料

WP 5 %

WP 1 %

35.0000

5.0000WP 0.2 % WP 0.02 %15.0000
30.0000

9.6846

1.93694.00001.000051.315492.06310.38740.03875.000010.0000
59.6126
79.9613

水P2 O5 含有量

0.02

20

15

10

5

1

0.2

0.02

3) 試薬の調製（1） 水： 水精製装置（ADVANTEC RDF240NA）を用いて精製した JIS K 0557 に規定する A3 相当の水を使用した．
（2） りん酸標準液（P2O5 10 mg/mL）： JIS K 9007 に規定するりん酸二水素カリウムを 105±2 ℃で約 2 時間
加熱し，デシケーター中で放冷した後，19.17 g をひょう量皿にはかりとる．少量の水で溶かし，全量フラスコ
1,000 mL に移し入れ，硝酸 2 mL～3 mL を加え，標線まで水を加えた．
（3） りん酸標準液（P2O5 0.5 mg/mL）： りん酸標準液（P2O5 10 mg/mL）50 mL を全量フラスコ 1,000 mL にとり，
硝酸 2 mL～3 mL を加え，標線まで水を加えた．
（4） 発色試薬溶液 a： JIS K 8747 に規定するバナジン（Ⅴ）酸アンモニウム 1.12 g を水に溶かし，硝酸 250
mL を加えた後， JIS K 8905 に規定する七モリブデン酸六アンモニウム四水和物 27 g を水に溶かして加え，更に水を加えて 1,000 mL とした．
（5） 発色試薬溶液 b： JIS K 8747 に規定するバナジン（Ⅴ）酸アンモニウム 1.12 g を水に溶かし，硝酸 150
mL を加えた後， JIS K 8905 に規定する七モリブデン酸六アンモニウム四水和物 50 g を水に溶かして加え，更に水を加えて 1,000 mL とした．
（6） くえん酸溶液（20 mg/mL）： JIS K 8283 に規定するくえん酸一水和物 20 g を水に溶かして 1,000 mL とした．
（7） その他の試薬： 肥料等試験法３）に従った．
4） 試験成分及び試験方法

170

肥料研究報告 Vol. 5 （2012）

りん酸全量，く溶性りん酸及び水溶性りん酸の抽出及び測定は表 3 のとおり肥料等試験法３）の各試験方法を用いた．なお，参考のため，各試験法のフローシート（図 1～3）を示した．

表3 試験成分及び試験方法
試験成分

肥料等試験法の項目

試料溶液の調製方法

りん酸全量（T-P2 O5 ）4.2.1.a バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法（4.1.1） ケルダール分解

く溶性りん酸（C-P2 O5 ）4.2.3.a バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法（4.1） くえん酸溶液（20 mg/mL）回転振とう（30 ℃）

水溶性りん酸（W-P2 O5 ） 4.2.4.a バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法

分析試料 2.5 g（4.1） 水回転振とう

1 mgまでケルダールフラスコ 300 mLにはかりとる←分解促進剤約 5 g←硫酸 約40 mL
加熱

穏やかに

加熱

泡が発生しなくなってから、有機物が完全に分解する
まで強熱

放冷

室温

←水 少量
移し込み
放冷

全量フラスコ 250 mL、水
室温

←水（標線まで）
ろ過

ろ紙3種

試料溶液
分取（一定量）

全量フラスコ 100 mL←フェノールフタレイン溶液（1 g/100 mL）1～2滴←アンモニア水（1+1） ［中和］←硝酸（1+2） ［微酸性］←水 適量←発色試薬溶液 a 20 mL←水（標線まで）

図１

放置

約30分間

測定

分光光度計（420 nm）

肥料中のりん酸全量試験法フローシート

りん酸試験法の性能調査 －バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－

分析試料 1 g

1 mgまで全量フラスコ 250 mLにはかりとる←くえん酸溶液（20 mg/mL）150 mL ［約30 ℃］
振り混ぜ

恒温回転振り混ぜ機（30～40回転／分）、
30±1 ℃、1時間

放冷←水（標線まで）ろ過分取（一定量）ろ紙3種
全量フラスコ 100 mL←くえん酸溶液（20 mg/mL）、17 mL相当量になるまで←硝酸（1+1） 4 mL
加熱

煮沸

←水 適量
←発色試薬溶液 b 20 mL←水（標線まで）

図２

放置

約30分間

測定

分光光度計（420 nm）

肥料中のく溶性りん酸試験法フローシート

171

172

肥料研究報告 Vol. 5 （2012）

分析試料 2.5 g

1 mgまで全量フラスコ 250 mLにはかりとる←水 約400 mL
振り混ぜ

回転振り混ぜ機（30～40回転／分）、30分間←水（標線まで）ろ過分取（一定量）ろ紙3種
全量フラスコ 100 mL←硝酸（1+1） 4 mL
加熱

煮沸

放冷
←フェノールフタレイン溶液（1 g/100 mL）1～2滴←アンモニア水（1+1） ［中和］←硝酸（1+2） ［微酸性］←水 適量←発色試薬溶液 a 20 mL←水（標線まで）

図３

放置

約30分間

測定

分光光度計（420 nm）

肥料中の水溶性りん酸試験法フローシート
3. 結果及び考察

1） 試料の調製に用いたりん酸二水素カルシウム及びりん酸二水素カリウム中のりん酸の含有量
試料の調製に用いたりん酸二水素カルシウム及びりん酸二水素カリウム中のりん酸の含有量を肥料等試験法（りん酸全量及び水溶性りん酸）により 3 点併行で測定した結果を表 4 に示した．平均値より算出した純度は96.7 %，93.6 %，100.2 %及び 100.3 %であり，その相対標準偏差は 0.12 %～0.32 %と小さかったことから，これらの値を用いて試料に含まれるりん酸の理論値の算出を行った．

りん酸試験法の性能調査 －バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－

173

表4 試料の調製に用いたりん酸二水素カルシウム又はりん酸二水素カリウム中のりん酸の測定値
理論値

１）

平均値

４）

りん酸二水素カルシウム一水和物

（%）
56.31

４）

（%）
54.45

（%）
0.06

（%）
96.7

0.12

りん酸二水素カルシウム（無水）

60.65

56.79

0.09

93.6

0.16

60.65
60.77
0.19
りん酸二水素カルシウム（無水 再分析）
52.15
52.31
0.01
りん酸二水素カリウム
1） りん酸二水素カルシウム又はりん酸二水素カリウム中のりん酸（P2 O5 ）理論値
2） りん酸全量（T-P2 O5 ）又は水溶性りん酸（W-P2 O5 ）の3点併行試験の平均値
3） （平均値／理論値）×100
4） 質量分率

100.2
100.3

0.32
0.02

試料

２）

標準偏差
４）

３）

相対標準偏差

４）

（%）

純度

2） 真度評価結果
肥料取締法７）においては，保証成分量（含有を保証する主成分の最小量）又は主要な成分の含有量を生産
業者保証票又は輸入業者保証票（以下「保証票」という．）に記載することを普通肥料の生産業者又は輸入業者に義務づけている．また，同法においては，主要な成分の含有量を表示に記載することをたい肥等の生産業者
又は輸入業者に義務付けている．さらに，特殊肥料の品質表示基準８）においては，表示値に対する許容誤差（表示値が 3 %以上の場合は表示値の±10 %，表示値が 3 %未満の場合は±0.3 %）を定めている．保証成分
量又は主要な成分の含有量の評価を行うためには，含有する成分について正確な値を測定する必要がある．
そこで，表 3 に記載した試験法の真度を確認するため，真度評価用試料を用いて 3 点併行でりん酸全量，く溶性りん酸及び水溶性りん酸の試験を実施し，その成績を表 5 に示した．TP 20 %及び CP 20 %の試料に係る理論値はりん酸二水素カルシウム（無水 再分析）の純度試験の結果を，その他のりん酸全量及びく溶性りん酸の試料に係る理論値はりん酸二水素カルシウム（無水）の純度試験の結果を，水溶性りん酸の試料に係る理論
値はりん酸二水素カリウムの純度試験の結果を用いてそれぞれ計算した．
各試料に含まれるりん酸の理論値と測定値の差及びその理論値に対する割合について算出したところ，りん酸含有量の少ない試料（1 %及び 5 %）で質量分率-0.01 %～0.19 %及び-1. 0 %～5.7 %であり，りん酸含有量の多い試料（10 %，15 %及び 20 %）では質量分率-0.75 %～0.43 %及び-3.4 %～3.4 %であった．このことから，
表 3 に記載した試験法は，普通肥料のりん酸の保証成分量又は主要な成分の含有量の評価を得るに十分な正確さを有していることが確認された．
また，りん酸全量の理論値と測定値の差及び回収率について算出したところ，TP 20 %，TP 15 %，TP 10 %，TP 5 %及び TP 1 %の回収率は 99.4%～105.7 %であり，TP 1 %の理論値と測定値との差は，0.06 %であった．このことから，表 3 に記載した試験法は，たい肥等のりん酸全量の表示値の評価を得るに十分な正確さを有していることが確認された．
なお，AOAC９）における濃度レベルにおける回収率の許容範囲は質量分率 100 %で 98 %～101 %，質量分率 10 %で 95 %～102 %及び質量分率 1 %で 92 %～105 %であり，TP 1 %を除き，りん酸全量（T-P2O5）のいずれの回収率もこれらの許容範囲内であった．

174

肥料研究報告 Vol. 5 （2012）
表5 試料中のりん酸（P2 O5 ）の試験成績

試験成分

T- P2 O5

C- P2 O5

W- P2 O5

（質量分率：%）

理論値

測定値

理論値と
の差

差の割合

回収率

標準偏差

相対
標準偏差

A１） （%）２）

B３） （%）２）

C４） （%）２）

D５） （%）

E６） （%）

F７） （%）２）

G８） （%）TP 20 %

21.80

21.83

0.03

0.1

100.1

0.02

0.1

TP 15 %

15.28

15.32

0.04

0.2

100.2

0.02

0.1

TP 10 %

10.19

10.13

-0.06

-0.6

99.4

0.06

0.5

TP 5 %

5.09

5.15

0.05

1.0

101.0

0.04

0.8

TP 1 %

1.02

1.08

0.06

5.7

105.7

0.02

1.4

CP 20 %

21.80

21.05

-0.75

-3.4

96.6

0.08

0.4

CP 15 %

15.28

15.71

0.43

2.8

102.8

0.09

0.6

CP 10 %

10.19

10.54

0.35

3.4

103.4

0.11

1.0

CP 5 %

5.09

5.29

0.19

3.8

103.8

0.08

1.5

CP 1 %

1.02

1.04

0.02

2.0

102.0

0.01

0.7

WP 20 %

20.26

20.50

0.23

1.2

101.2

0.04

0.2

WP 15 %

15.20

15.32

0.12

0.8

100.8

0.12

0.8

WP 10 %

10.13

10.18

0.05

0.5

100.5

0.11

1.1

WP 5 %

5.07

5.15

0.09

1.7

101.7

0.05

1.0

WP 1 %

1.01

1.00

-0.01

-1.0

99.0

0.01

1.2

試料

1） 試料中のりん酸（P2O5 ）の含有量（理論値）
2） 質量分率3） 3点併行試験の平均値
4） C＝B－A
5） D＝（C/A）×100
6） E＝（B/A）×100
7） 3点併行試験の標準偏差
8） G＝（F/B）×100

3） 検出下限及び定量下限
普通肥料の公定規格１１）においては，普通肥料（汚泥肥料等及び家庭園芸用複合肥料を除く．以下同じ．）の含有すべき主成分の最小量はりん酸として質量分率 1.0 %と，家庭園芸用複合肥料の含有すべき主成分の最小量はりん酸として質量分率 0.1 %と，肥料取締法施行規則１２）においては，指定配合肥料（家庭園芸用肥料を除く．）の保証成分量の最小値はりん酸として質量分率 1.0 %と，指定配合肥料（家庭園芸用肥料に限る．）の保証成分量の最小値はりん酸として質量分率 0.1 %とそれぞれ規定されている．また，下水汚泥肥料等の主要な成分の指定１３）及び特殊肥料の品質表示基準８）においては，りん酸全量の含有量が質量分率 0.5 %未満の場合は「0.5 %未満」と記載することができると規定されている．さらに，りん酸の保証成分量が質量分率 0.1 %～0.5 %として登録されている家庭園芸用複合肥料の多くが液状肥料である．
そこで，表 3 に記載した試験法の定量範囲を確認するため，定量下限確認用試料を用いて 7 点併行でりん酸
全量，く溶性りん酸及び水溶性りん酸の試験を実施し，その成績を表 6 に示した．なお，定量下限は（標準偏差）×10 式，また，検出下限は（標準偏差）×2×t（n-1,0.05）式を用いて算出した１０）．CP 0.02 %の試料に係る理論値
はりん酸二水素カルシウム一水和物の純度試験の結果を，TP 0.02 %の試料に係る理論値はりん酸二水素カル

りん酸試験法の性能調査 －バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－

175

シウム（無水 再分析）の純度試験の結果を，TP 0.2 %及び CP 0.2 %の試料に係る理論値はりん酸二水素カル
シウム（無水）の純度試験の結果を，WP 0.2 %及び WP 0.02 %の試料に係る理論値はりん酸二水素カリウムの純度試験の結果を用いてそれぞれ計算した．
TP 0.2 %，CP 0.2 %及び WP 0.2 %の推定定量下限値は質量分率 0.03 %～0.04 %，推定検出下限値は質量分率 0.01 %～0.02 %であることから，表 3 に記載した試験法は，公定規格における普通肥料，指定配合肥料（家庭園芸用肥料を除く．），汚泥肥料等及びたい肥等のりん酸の含有量の評価を得るに十分な定量範囲を有していることが確認された．
また，TP 0.02 %，CP 0.02 %及び WP 0.02 %の推定定量下限値は質量分率 0.004 %～0.012 %，推定検出下
限値は質量分率 0.001 %～0.004 %であることから，表 3 に記載した試験法は，家庭園芸用複合肥料及び指定配合肥料（家庭園芸用肥料に限る．）のりん酸の含有量の評価を得るに十分な定量範囲を有していることが確認された．

表6 定量下限確認試験の成績（質量分率：%）
標準偏差

推定定量
３）
下限値

推定検出
４）
下限値

0.215

0.004

0.04

0.02

0.204

0.204

0.003

0.03

0.01

WP 0.2 %

0.203

0.208

0.003

0.03

0.01

T- P2 O5

TP 0.02 %0.02180.03140.0011

0.011

0.004

C- P2 O5

CP 0.02 %0.01950.01900.0012

0.012

0.004

W- P2 O5

WP 0.02 %0.02030.02090.0004

0.004

0.001

１）

試験成分

試料

理論値

平均値

T- P2 O5

TP 0.2 %0.204

C- P2 O5

CP 0.2 %W- P2 O5２）1） 試料中のりん酸（P2 O5 ）の含有量（理論値）
2） 7点併行試験の平均値
3） 標準偏差×104） 標準偏差×2×t（n-1,0.05）

4） 室間再現精度
クライテリア・アプローチおける性能規準では室間再現精度が要求されるが，試験法の妥当性確認のための共同試験の実施には大きな労力がかかる．このことから，該当する試験法で実施された既報の外部精度管理試
験１４）及び認証標準物質の値付けのための共同試験１５）の成績１６～２１）を適用することとし，それらの成績を表 7 及
び表 8 に示した．なお，外部精度管理試験では，ロバスト法を用いて報告値の中央値及び標準化された四分位
範囲（NIQR）が算出されている．中央値及び NIQR は正規分布において平均値及び標準偏差に一致する．
く溶性りん酸（C-P2O5）及び水溶性りん酸（W-P2O5）の中央値又は平均値が質量分率 4.57 %～15.82 %の範囲でその標準化された四分位範囲又は室間再現標準偏差は質量分率 0.07 %～0.52 %，その相対標準偏差は0.8 %～4.5 %であった．また，く溶性りん酸（C-P2O5）及び水溶性りん酸（W-P2O5）の試験成績の HorRat 値は0.28～1.63 であった．
なお，AOAC（OMA）９）における濃度レベルにおける室間再現精度の目安は質量分率 100 %で 2 %，質量分率 10 %で 3 %，質量分率 1 %で 4 %及び質量分率 0.1 %で 6 %であり，く溶性りん酸（C-P2O5）及び水溶性りん酸（W-P2O5）の室間再現標準偏差はこれらの目安をほぼ下回った．

176

肥料研究報告 Vol. 5 （2012）
表7 外部精度管理試験成績
C （%）

SD（P）
D５） （%）

HorRat値
E６）

0.13

0.8

0.40

0.32

14.59

0.18

1.2

0.38

0.47

146

9.16

0.24

2.7

0.26

0.93

142

4.57

0.08

1.7

0.15

0.55

2010

143

11.56

0.52

4.5

0.32

1.63

2011

132

14.51

0.19

1.3

0.39

0.50

HorRat値
E６）
0.28

NIQR

RSDR

３）

４）

試験成分 試料の種類

試験
年度

試験
室数

中央値
A１）（%）２）

B （%）

C-P2 O5

高度化成肥料

2008

144

15.82

高度化成肥料2010

140

高度化成肥料2008

普通化成肥料2009

高度化成肥料
高度化成肥料

W-P2 O5２）1） ロバスト法により求めた中央値（正規分布において平均値と一致する）
2） 質量分率3） ロバスト法により求めた標準化された四分位範囲（正規分布において標準偏差と一致する）
4） 室間再現相対標準偏差 C＝（B/Ａ）×100
5） Horwitz修正式から算出された室間再現標準偏差6） HorRat値 E＝C/D

表8 肥料認証標準物質の値付けのための共同試験成績
SDR

RSDR

試験成分 試料の種類

試験
年度

試験
室数

平均値
A１）（%）２）

B （%）

C （%）

SD（P）
D５） （%）

C-P2 O5

高度化成肥料

2008

13

10.15

0.08

0.8

0.29

高度化成肥料

2010

11

10.05

0.13

1.3

0.28

0.46

普通化成肥料

2008

15

6.96

0.11

1.6

0.21

0.53

普通化成肥料

2010

9

7.00

0.07

1.0

0.21

0.32

W-P2 O5

３）

２）

４）

1） 認証値
2） 質量分率3） 室間再現標準偏差4） 室間再現相対標準偏差 C＝（B/Ａ）×100
5） Horwitz修正式から算出された室間再現標準偏差6） HorRat値 E＝C/D

4. まとめりん酸全量，く溶性りん酸及び水溶性りん酸について，バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法の真度，
定量・検出下限及び室間再現精度を調査したところ，次の結果を得た．
（1） りん酸として質量分率約 1 %～20 %含有する試料についてそれぞれの試験方法で測定したところ，理論値と測定値との差は試料（1 %及び 5 %）で質量分率-0.01 %～0.19 %であり，りん酸含有量の多い試料（10 %，15 %及び 20 %）では質量分率-0.75 %～0.43 %であった．また，理論値に対する回収率は 96.6 %～105.7 %であった．
（2） 粉状試料（P2O5 0.2 %）及び液状試料（P2O5 0.02 %）を用いて定量下限及び検出下限を確認したところ，前者の試料で質量分率 0.03 %～0.04 %及び質量分率 0.01 %～0.02 %，後者の試料で質量分率 0.004 %～0.012 %及び質量分率 0.001 %～0.004 %程度と推定された．
（3） 外部精度管理試験及び肥料認証標準物質の値付けのための共同試験より室間再現精度を調査したところ，く溶性りん酸（C-P2O5）及び水溶性りん酸（W-P2O5）は，中央値又は平均値が質量分率 4.57 %～15.82 %りん酸試験法の性能調査 －バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－

177の範囲でその標準化された四分位範囲又は室間再現標準偏差は質量分率 0.07 %～0.52 %，その相対標準偏差は 0.8 %～4.5 %であった．
（1）～（3）の成績は，肥料等試験法に収載された試験法が主要な成分としてのりん酸の含有量を評価することができる性能を有していると示しており，クライテリア・アプローチにおける試験法の性能規準の資料に適用できると考えられた．
文献1） ISO/IEC 17025 (2005): “General requirements for the competence of testing and calibration laboratories”（JIS Q 17025 :2006, 「試験所及び校正機関の能力に関する一般要求事項」）
2） Codex Alimentarius Commission: “PROCEDURAL MANUAL, Twentieth edition, (2011)<ftp://ftp.fao.org/codex/Publications/ProcManuals/Manual_20e.pdf>
3） 農林水産消費安全技術センター（FAMIC）：肥料等試験法 (2012)<http://www.famic.go.jp/ffis/fert/sub9.html>
4） 農林水産省農業環境技術研究所：肥料分析法（1992 年版），日本肥糧検定協会，東京(1992)<http://www.famic.go.jp/ffis/fert/sub9.html>
5） 肥料取締法施行令，昭和 25 年 6 月 20 日，政令第 198 号，最終改正平成 18 年 3 月 23 日，政令第 51号 (2006)6） 農林水産省告示：肥料取締法施行令第一条の二の規定に基づき農林水産大臣の指定する有効石灰等を指定する件，昭和 59 年 3 月 16 日，農林水産省告示第 695 号，最終改正平成 11 年 5 月 13 日，農林水産省告示第 704 号 (1999)
7） 肥料取締法：昭和 25 年 5 月 1 日，法律第 127 号，最終改正平成 23 年 8 月 30 日，法律第 105 号 (2011)8） 農林水産省告示：特殊肥料の品質表示基準，平成 12 年 8 月 31 日，農林水産省告示第 1163 号，最終改
正平成 17 年 2 月 28 日，農林水産省告示第 364 号 (2005)
9） AOAC Guidelines for Single Laboratory Validation of Chemical Methods for Dietary Supplements andBotanicals, AOAC INTERNATIONAL (2002)
10） Codex: “Guideline on Analytical Terminology”, CAC/GL 72-2009 (2009)<www.codexalimentarius.net/download/standards/11357/cxg_072e.pdf>
11） 農林水産省告示：肥料取締法に基づき普通肥料の公定規格を定める等の件，昭和 61 年 2 月 22 日，農林水産省告示第 284 号，最終改正平成 22 年 4 月 9 日，農林省告示第 589 号 (2010)12） 農林水産省令：肥料取締法施行規則，昭和 25 年 6 月 20 日，農林水産省令第 64 号，最終改正平成 20
年 2 月 29 日，農林水産省令第 11 号 (2008)13） 農林水産省告示：肥料取締法第十七条第一項第三号の規定に基づき，肥料取締法第四条第一項第三号に掲げる普通肥料の保証票にその含有量を記載する主要な成分を定める件，平成 12 年 1 月 27 日，農林水産省告示第 96 号，最終改正平成 13 年 3 月 15 日，農林水産省告示第 337 号 (2001)
14） ISO/IEC Guide 43-1 (1997): “Proficiency testing by interlaboratory comparisons－Part 1 : Development andoperation of proficiency testing schemes” （JIS Q 0043-1 : 1998, 「試験所間比較による技能試験 第 1 部：技能試験の開発及び運営」）
15） ISO Guide 35 (2006): “Reference materials－General and statistical principles for certification” （JIS Q
0035 : 2008，「標準物質－認証のための一般的及び統計学的な原則」）

178

肥料研究報告 Vol. 5 （2012）16） 高橋雄一，白澤優子，井塚進次郎，清水 昭，井上智江，内山 丈，白井裕治，上沢正志：2008 年度 外部精度管理のための全国共通試料を用いた肥料の共同試験成績の解析，肥料研究報告，2，97~115 (2009)17） 高橋雄一，廣井利明，秋元里乃，添田英雄，高橋佐貴子，相澤真理子，加藤公栄，義本将之，白澤優子，
白井裕治，柴田政人：2008 年度 肥料認証標準物質の開発，肥料研究報告，2，116~129 (2009)18） 八木寿治，白澤優子，相澤真理子，清水 昭，井上智江，八木啓二，白井裕治，上沢正志：2009 年度 外部精度管理のための全国共通試料を用いた肥料の共同試験成績の解析，肥料研究報告，3，73~94(2010)
19） 廣井利明，八木寿治，井塚進次郎，関根優子，及川裕美，添田英雄，白井裕治，柴田政人：2009 年度
肥料認証標準物質の開発，肥料研究報告，3，95~106 (2010)20） 八木寿治，白澤優子，相澤真理子，清水 昭，福中理絵，八木啓二，白井裕治，上沢正志：2010 年度 外部精度管理のための全国共通試料を用いた肥料の共同試験成績の解析，肥料研究報告，4，85~106 (2011)21） 高橋佐貴子，廣井利明，八木寿治，井塚進次郎，山西正将，秋元里乃，白井裕治，柴田政人：2010 年度
肥料認証標準物質の開発，肥料研究報告，4，107~106 (2011)

りん酸試験法の性能調査 －バナドモリブデン酸アンモニウム吸光光度法－

179

Verification of Performance Characteristics of Testing Methods for Phosphorus Content in
Fertilizer by Ammonium Vanadomolybdate Absorption Photometry
Yoshiyuki SUNAGA1, Yasushi SUGIMURA1, Ichiro YOSHIDA2 and Hidenori KONISHI1
1
2

Food and Agricultural Materials Inspection Center, Sendai Regional Center
Food and Agricultural Materials Inspection Center, Sendai Regional Center(Now) Nagoya Regional Center

We investigated the performance (trueness, limit of quantitation, limit of detection, reproducibility) ofammonium vanadomolybdate absorption photometry which is analytical method of water-soluble phosphoric acid,citric acid soluble phosphoric acid, total amount of phosphoric acid. This method is included in the Testing
Method for Fertilizers. The difference between the theoretical value and measured value of the content ofphosphate are -0.01 %~0.19 % at samples which contain 1 % and 5 % phosphate, -0.75 %~0.43 % at samples
which contain 10 %, 15 % and 20 % phosphate. The recovery rate of these samples are 96.6~105.7 %. The limit ofquantitation are estimated to 0.03 %~0.04% at powdered sample which contain 0.2 % phosphate,
0.004 %~0.012 % at liquid sample which contain 0.02 % phosphate. The limit of detection are estimated to
0.01 %~0.02 % at powdered sample which contain 0.2 % phosphate, 0.001 %~0.004 % at liquid sample whichcontain 0.02 % phosphate. Concerning the inter-laboratory reproducibility about citric acid soluble phosphoricacid and water-soluble phosphoric acid, we investigated the inter-laboratory reproducibility from the external
quality control test and the collaborative test for a reference material for fertilizer authentication in the past, themedian or the mean value are 4.57 %~15.82 %, and its normalized interquartile range or standard deviation of
reproducibility are 0.07 %~0.52 %, and its relative standard deviation are 0.8 %~4.5 %. These results indicatedthat this method has a sufficient performance to evaluate the content of phosphate in fertilizer, and these results
can use as data for setting the performance criteria for analytical methods.
Key words

criteria approach, investigation of the performance criteria, analytical method for determination ofphosphate, ammonium vanadomolybdate absorption photometry(Research Report of Fertilizer, 5, 167~179, 2012)