楊寧 劉佳 王楊 劉巍巍 李明慧
摘 要:在檢測復(fù)合肥料中有效磷含量時,國家規(guī)定稱樣采用濾紙包裹置于容量瓶中,文章取消濾紙包裹步驟,采用減重法,避免濾紙破碎后影響的過濾步驟和步驟繁瑣、操作清洗不便等問題,在保證精密度和準確度的前提下,改進檢測方法。同時,研究不同的振蕩頻率下復(fù)合肥料有效磷含量,得出只有振蕩頻率為160以上時,有效磷才能完全被提取,檢測結(jié)果才精確。
關(guān)鍵詞:復(fù)合肥料;有效磷;含量;檢測;方法
一、測定原理
用水和乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液提取復(fù)混肥料中的水溶性磷和有效磷,其中正磷酸根離子在酸性介質(zhì)中與喹鉬檸酮試劑生產(chǎn)黃色磷鉬酸喹啉沉淀,通過對沉淀物的過濾、洗滌、烘干及稱重,計算出樣品的含磷量即可。
(一)主要儀器:
(1)電子天平(2)數(shù)字顯示恒溫水浴鍋(3)電熱恒溫鼓風箱(4)玻璃坩堝式過濾器
(二)試驗方法:
按照GB/T 8573-2010《復(fù)混肥料中有效磷含量測定》中的方法檢測
二、說明與注意事項
1.在進行測定前,需要將提取液緩緩加熱煮沸水解,這是因為在化肥加工過程中,會使一部分正磷酸鹽脫水聚合,在提取液中可能有偏磷酸,焦磷酸或聚磷酸鹽的存在。
2.磷測定過程中加入的喹鉬檸酮試劑35mL,只能沉淀五氧化二磷25mg,因此,在吸取提取液時,最好五氧化二磷含量不超過20mg。由此引出喹鉬檸酮試劑的用量一定要足夠,以免沉淀不完全,但又不能過多,避免浪費。
3.進行水溶性磷提取時,首先將試樣置于瓷蒸發(fā)皿中,加25mL水進行研磨,將清液傾注過濾于已預(yù)先加入5mL硝酸溶液的250mL容量瓶中,繼續(xù)用水仔細研磨三次,每次用水25ml,用水洗滌濾紙上的水不溶物時,直到容量瓶中溶液達200 mL左右為止,這樣才能保證溶解、洗滌的較為徹底,從而較少誤差。
4.進行有效磷提取時,應(yīng)按標準規(guī)定配制EDTA溶液的濃度(37.5g/L)。還要嚴格控制萃取時溫度(60℃±1℃)、振蕩頻率(能使容量瓶內(nèi)的試樣自由翻動)和萃取時間(保溫并振蕩1小時)。
5.配制喹鉬檸酮試劑中所需的喹啉不能含有還原劑??捎靡韵路椒ㄨb定:加硝酸后溶液如果發(fā)紅色,則說明有還原劑,不能使用;反之,則沒有還原劑,可以使用。
6.在喹鉬檸酮試劑中加入檸檬酸是為了消除硅的干擾,因為硅與磷性質(zhì)相近,能與沉淀劑生產(chǎn)硅鉬酸喹啉黃色沉淀而影響測定結(jié)果,加入檸檬酸可防止鉬酸鈉水解,檸檬酸與鉬酸鹽生產(chǎn)絡(luò)合物,此絡(luò)合物離解出的鉬酸根離子的濃度,只能使磷生成磷鉬酸喹啉沉淀,而硅不能生成沉淀,從而達到消除硅的干擾的目的。同時,在含檸檬酸的試劑中,磷鉬酸銨沉淀溶解度比磷鉬酸喹啉沉淀大,從而進一步避免了銨鹽的干擾。
7.沉淀劑中加入丙酮的作用在于消除NH4+的干擾。NH4+與喹啉性質(zhì)相近,能生產(chǎn)黃色的磷鉬酸銨沉淀而影響測定結(jié)果,加入丙酮,不僅可以消除此干擾,還能改善沉淀物的物理性能,使顆粒增大、疏松、不易黏附杯壁,容易過濾洗滌。
8.配制好的喹鉬檸酮試劑應(yīng)貯存在聚乙烯瓶中,因為喹鉬檸酮試劑能腐蝕玻璃,并且應(yīng)放于暗處,避光、避熱保存。
9.磷鉬酸喹啉沉淀在酸性環(huán)境中才穩(wěn)定,如果酸度過低,使得沉淀不完全,如果酸度過高,又會使沉淀的物理性能較差,所以在操作中要嚴格遵守操作規(guī)程,避免因酸度過低或過高而影響沉淀的生成。
10.最好在溶液溫度為80℃左右時加入喹鉬檸酮試劑,這是因為加入試劑后,溫度降至60℃左右,避免溫度過低形成物理性能較差的沉淀。
11.過濾沉淀所用玻璃坩堝式抽濾器(4號,容積30ml)的處理:新坩堝應(yīng)先用稀鹽酸抽濾一次,再用蒸餾水洗凈待用。已用過的帶黃色沉淀的坩堝,應(yīng)先用水將沉淀沖掉,然后浸泡在氨水(1:1)中,沉淀洗凈后,再用蒸餾水洗凈待用。
12.如果過濾洗滌沉淀時洗滌液渾濁,是由于酸度降低,鉬酸鹽水解析出三氧化鉬造成的,對測定結(jié)果不會有影響。
13.在加入喹鉬檸酮試劑生產(chǎn)沉淀后,裝有沉淀的燒杯冷卻至室溫前,要在冷卻過程中轉(zhuǎn)動燒杯3-4次,以免沉淀粘附在燒杯壁上難以洗滌,從而產(chǎn)生誤差,影響測定結(jié)果的準確性。
14.經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)磷鉬酸喹啉沉淀在不同的溫度下干燥,其組成是不同的,而在250℃干燥20-30分鐘或在180℃干燥40-60分鐘即可達到恒重,磷鉬酸喹啉重量法測定化肥中磷含量一般采用180℃干燥45分鐘。
15.該方法測定磷含量,因為分析中稱量生成的磷鉬酸喹啉黃色沉淀(C9H7N)3H3PO4?12MoO3的相對分子量較大(2212.74),而被測組分的換算因數(shù)又較小,換算為P2O5的因數(shù)為0.03207,所以,測定結(jié)果精確。
16.測定的同時要做空白試驗,不能忽視空白試驗的作用,否則將由此引起誤差。
三、結(jié)果與分析
方法1:稱取2.5000g試樣置于濾紙上,用濾紙包裹試樣,塞入250mL容量瓶中。加入150mLEDTA溶液,塞緊瓶塞,搖動容量瓶使濾紙破碎,試樣分散溶于溶液中,置于60±2℃的恒溫水浴振蕩器中,保溫振蕩1h,同時做空白實驗。
方法2(減重法):減重法稱樣的方法首先稱取裝有試樣的稱量瓶的質(zhì)量,再稱取倒出部分試樣后稱量瓶質(zhì)量,二者之差即試樣的質(zhì)量。稱取3.5000g的試樣置于瓶中,倒出一部分的試樣于容量瓶中,再稱取倒出試樣狗稱量瓶的質(zhì)量1.000g,兩者之差即2.5000g為試樣的質(zhì)量,同時做空白試驗。
四、結(jié)語
綜上所述,兩種方法測得的有效磷含量絕對差值小于0.10%,低于國家標準《復(fù)合肥料中有效磷含量的測定》中規(guī)定的平行結(jié)果的絕對差值大于0.20%的要求。因此作為一名檢驗人員,只有充分理解檢驗原理,掌握相關(guān)試劑的作用,嚴格遵守操作規(guī)程,才能保證檢驗結(jié)果的真實、準確。
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