第6章化學(xué)肥料分析

1、第6章 化學(xué)肥料分析6.1 概述6.1.1 基礎(chǔ)知識(shí)1.化肥的用途2.化肥的分類(lèi)6.1.2 化學(xué)肥料的分析項(xiàng)目1.有效成分含量的測(cè)定2水分含量的測(cè)定3其它成分的測(cè)定6.2 化學(xué)肥料分析6.2.1 氮肥分析1. 氨態(tài)氮的測(cè)定2硝態(tài)氮的測(cè)定3. 有機(jī)氮的測(cè)定6.2.2 磷肥分析1磷肥中磷化合物2磷肥中磷化合物的提取3磷肥的測(cè)定6.2.3 鉀肥分析1鉀肥2鉀肥中有效鉀含量的測(cè)定6.2.4 復(fù)混肥料的測(cè)定1復(fù)混肥料中總氮含量的測(cè)定2. 復(fù)混肥料中有效磷含量的測(cè)定3. 復(fù)混肥料中鉀含量的測(cè)定 6.2.5 肥料中其它成分的測(cè)定 1肥料中水分（游離水）的測(cè)定 2. 化肥中游離酸的測(cè)定 3. 肥料中氯離子含量

2、的測(cè)定佛爾哈德法4. 肥料粒度的測(cè)定篩分法6.3 化學(xué)肥料分析（實(shí)驗(yàn)） 實(shí)驗(yàn)一 農(nóng)用碳酸氫銨中氨態(tài)氮含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)二 尿素中總氮含量的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)三 磷肥中有效磷的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)四 鉀肥中鉀含量的測(cè)定閱讀材料練習(xí)與思考本章小結(jié)第6章 化學(xué)肥料分析知識(shí)目標(biāo)1了解肥料的作用和分類(lèi)。2了解氮肥中氮的存在形式，掌握氮肥中各種氮的測(cè)定原理、方法。3了解磷肥中磷的存在形式，掌握磷肥中水溶性磷和有效磷的測(cè)定原理、方法。4掌握鉀肥中鉀含量的測(cè)定原理、方法。5掌握復(fù)混肥料中有效成分的測(cè)定。6了解肥料中水分、氯離子、粒度及游離酸的測(cè)定原理。能力目標(biāo)1正確采用酸量法測(cè)定碳酸氫銨肥料中氨態(tài)氮的含量。2正確采用蒸餾后滴定法測(cè)

3、定尿素中氮的含量。3. 正確采用還原-蒸餾后滴定法測(cè)定復(fù)混肥料中總氮的含量。4. 會(huì)使用合適溶劑和方法提取磷肥中水溶性磷和有效磷。5. 正確運(yùn)用磷鉬酸喹啉重量法測(cè)定磷酸一銨、磷酸二銨中有效磷的含量。6. 正確運(yùn)用四苯硼酸鉀重量法測(cè)定農(nóng)業(yè)用硫酸鉀中氧化鉀的含量。7會(huì)綜合運(yùn)用測(cè)定肥料中水分、氯離子、粒度及游離酸的含量。6.1 概述學(xué)習(xí)提示學(xué)習(xí)化肥的用途、種類(lèi)、分析項(xiàng)目等知識(shí)。聯(lián)系已學(xué)知識(shí)了解肥料的試樣采取及制備的有關(guān)知識(shí)。6.1.1 基礎(chǔ)知識(shí)1.化肥的用途植物正常生長(zhǎng)發(fā)育必需不斷從外界吸取營(yíng)養(yǎng)元素，其中必需的大量元素有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鎂、鈣；必需微量元素有鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬、氯。大

4、量元素與微量元素在植物的生命活動(dòng)中各有其獨(dú)特的作用，不可缺少且彼此不能互相代替。例如，氮是植物葉和莖生長(zhǎng)不可缺少的；磷對(duì)植物發(fā)芽、生根、開(kāi)花、結(jié)果，使籽實(shí)飽滿起重要作用；鉀能使植物莖桿強(qiáng)壯，促進(jìn)淀粉和糖類(lèi)的形成，并增強(qiáng)對(duì)病害的抵抗力；因此氮、磷、鉀被稱(chēng)為肥料三要素。我們把凡施入土壤或通過(guò)其他途徑能夠?yàn)橹参锾峁I(yíng)養(yǎng)成分，或改良土壤理化性質(zhì)，為植物提供良好生活環(huán)境的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為肥料。按肥料的來(lái)源可分為農(nóng)家肥和化肥兩類(lèi)?；瘜W(xué)肥料，簡(jiǎn)稱(chēng)化肥，是指用化學(xué)方法制造的、含有農(nóng)作物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素的一種肥料，與其他肥料比較，具有養(yǎng)分含量高、肥效快、多種效能、貯運(yùn)和施用方便的優(yōu)點(diǎn)，但其養(yǎng)分不齊全，施用化肥要講究方

5、法等。化學(xué)肥料是促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要物質(zhì)。它能為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供必需的營(yíng)養(yǎng)元素，能調(diào)節(jié)養(yǎng)料的循環(huán)，改良土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。2.化肥的分類(lèi)化肥的品種較多，按所含養(yǎng)分分有：（1）氮肥化學(xué)氮肥主要是指工業(yè)生產(chǎn)的含氮肥料，有：氨態(tài)氮肥(NH4+和NH3)，如硫酸銨、氯化銨、氨水、碳酸氫銨等；硝態(tài)氮肥(NO3-)，如硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣等；酰胺態(tài)氮肥(如-CONH2、=CN2)，如尿素、石灰氮等。（2）磷肥化學(xué)磷肥主要是以自然礦石為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)加工處理的含磷肥料，可分為酸法磷肥，如過(guò)磷酸鈣(又名普鈣)、重過(guò)磷酸鈣(又名重鈣)、富過(guò)磷酸鈣、沉淀磷酸鈣等；熱法磷肥，如鈣鎂磷

6、肥、鈣鈉磷肥、脫氟磷肥、鋼渣磷肥等。根據(jù)磷肥中磷化合物溶解度的大小和作物吸收的難易，分為水溶性磷、有效磷、難溶性磷三類(lèi)。能被植物吸收利用稱(chēng)之為有效磷；磷肥中所有磷化合物的磷量總和稱(chēng)之為總磷，一種磷肥中各種磷化合物都不同程度地存在。（3）鉀肥化學(xué)鉀肥主要有氯化鉀、硫酸鉀、硫酸鉀鎂、磷酸氫鉀和硝酸鉀等。鉀肥中一般含有水溶性鉀鹽(如硫酸鉀K2SO4)，弱酸溶性鉀鹽(如硅鋁酸鉀K2SiO3-K2AlO3)及少量難溶性鉀鹽(如鉀長(zhǎng)石K2O-Al2O3-6SiO2)。水溶性鉀鹽和弱酸溶性鉀鹽中含鉀和稱(chēng)為有效鉀，三種鉀鹽之和稱(chēng)為總鉀。鉀肥中含鉀量以K2O表示。（4）復(fù)混肥料復(fù)混肥料可以分為復(fù)混肥料、復(fù)合肥料

7、和摻混肥料。復(fù)混肥料：氮、磷、鉀三種養(yǎng)分中，至少有兩種養(yǎng)分標(biāo)明量的由化學(xué)方法和(或)摻混方法制成的肥料?？筛鶕?jù)土壤供肥特性和植物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)用兩種或兩種以上的單質(zhì)化肥，或用一種復(fù)合肥料與一兩種單質(zhì)化肥混合，另外還可將除草、抗病蟲(chóng)害的農(nóng)藥和激素或稀土元素、腐植酸、生物菌、磁性載體等科學(xué)地添加到復(fù)混肥料中，生產(chǎn)不同養(yǎng)分配比的肥料，以適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的不同需求，尤其適合于生產(chǎn)專(zhuān)用肥料。復(fù)合肥料：氮、磷、鉀三種養(yǎng)分中，至少有兩種養(yǎng)分標(biāo)明量的僅由化學(xué)方法制成的肥料，是復(fù)混肥料的一種。復(fù)合肥料習(xí)慣上用N-P2O5-K2O相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示其成分。摻混肥料：氮、磷、鉀三種養(yǎng)分中，至少由兩種養(yǎng)分標(biāo)明量的由干混方

8、法制成的肥料，也稱(chēng) BB肥，是復(fù)混肥料的一種。 （5）微量元素肥料微量元素肥料是指含有B、Mn、Mo、Zn、Cu、Fe 等微量元素的化學(xué)肥料，常用的微肥是這些微量元素的硫酸鹽或氧化物或酸根。生產(chǎn)上常用的硼肥有硼砂、硼酸、含硼過(guò)磷酸鈣、硼鎂肥等；鋅肥有硫酸鋅、氯化鋅、碳酸鋅、螯合態(tài)鋅、氧化鋅等；錳肥有硫酸錳、氯化錳等；鉬肥有鉬酸銨、鉬酸鈉、三氧化鉬、鉬渣、含鉬玻璃肥料等；銅肥有硫酸銅、煉銅礦渣、螯合態(tài)銅和氧化銅等。按肥效快慢可分為：(1)速效肥料, 施入土壤后，隨即溶解于土壤溶液中而被作物吸收。大部分的氮肥品種，磷肥中的普通過(guò)磷酸鈣等、鉀肥中的硫酸鉀、氯化鉀都是速效化肥。(2)緩效肥料，也稱(chēng)長(zhǎng)效

9、肥料，肥料養(yǎng)分能在一段時(shí)間內(nèi)緩慢釋放，供植物持續(xù)吸收和利用肥效比較持久，如鈣鎂磷肥、磷酸二鈣、偏磷酸鈣等。(3)控釋肥料，屬于緩效肥料，肥料的養(yǎng)分釋放速率、數(shù)量和時(shí)間是由人為設(shè)計(jì)的，是一類(lèi)專(zhuān)用型肥料，其養(yǎng)分釋放動(dòng)力得到控制，使其與作物生長(zhǎng)期內(nèi)養(yǎng)分需求相匹配。按酸堿性質(zhì)可分為：酸性化學(xué)肥料、堿性化學(xué)肥料和中性化學(xué)肥料(尿素)。按所含養(yǎng)分種類(lèi)多少可分為：?jiǎn)卧瘜W(xué)肥料、多元化學(xué)肥料和完全化學(xué)肥料。按形態(tài)可分為：固體化肥、液體化肥和氣體肥料。按施肥時(shí)間可分為：基肥、追肥和種肥。其他還有按作物生育期分類(lèi)，如苗肥、返青肥、拔節(jié)肥、穗肥等；按施肥部位分類(lèi)，如根部肥、葉部肥等。6.1.2 化學(xué)肥料的分析項(xiàng)目1

10、.有效成分含量的測(cè)定氮肥主要測(cè)定氨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有機(jī)態(tài)氮（酰胺態(tài)氮、氰胺態(tài)氮）肥中氮的含量；磷肥主要測(cè)定水溶性磷、有效磷的含量；鉀肥主要測(cè)定其有效鉀的含量。2水分含量的測(cè)定肥料中水分含量高會(huì)使有些固體化肥易粘結(jié)成塊，有的會(huì)水解而損失有效成份，其測(cè)定方法主要有真空烘箱法、烘箱干燥法、卡爾-費(fèi)休法、電石法及蒸餾法等。3其它成分的測(cè)定主要測(cè)定各類(lèi)化肥中影響植物生長(zhǎng)的成分，如硫酸銨中的游離酸、鉀肥中氯化物含量、尿素中的縮二脲含量、堿度、粒度等的測(cè)定?；瘜W(xué)肥料分析抽樣的抽查最低批量為1噸，最大批量為500噸。抽樣數(shù)量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定抽樣,每袋取樣量不少于0.1kg，每批抽取總試樣量大于2kg。將采取的樣

11、品迅速充分混勻，用分樣器或四分法縮分至不少于1kg，分裝在兩個(gè)清潔、干燥的 500mL 塑料瓶中，密封后粘貼標(biāo)簽和雙方簽字認(rèn)可的封條。6.2 化學(xué)肥料分析學(xué)習(xí)提示學(xué)習(xí)氮、磷、鉀、復(fù)混肥料的測(cè)定原理及方法，以及肥料中水分、氯離子、游離酸及粒度等測(cè)定原理及方法，并注意測(cè)定條件及注意事項(xiàng)。6.2.1 氮肥分析氮肥中氮元素以不同形態(tài)存在，其性質(zhì)不同，分析方法也不同。1氨態(tài)氮的測(cè)定（1）酸量法方法原理試液與過(guò)量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液作用，加熱煮沸5min，冷卻后加2d混合指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定剩余硫酸，由硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量和消耗量氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，求出氨態(tài)氮的含量。反應(yīng)如下：2NH4HCO3H2

12、SO4(NH3)2SO42CO22H2O2NaOHH2SO4(剩余)Na2SO42H2O結(jié)果計(jì)算試樣中氮含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按下式計(jì)算： （6-1）式中 c氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； V1空白實(shí)驗(yàn)時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V2測(cè)定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； M樣品的質(zhì)量，g； 14.01氮的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，g/mol。方法討論此方法適用于碳酸氫銨、氨水中氮含量的測(cè)定。迅速精確稱(chēng)量試樣，立即將試樣用水洗入已盛有已知濃度硫酸溶液的錐形瓶中，使試樣完全溶解反應(yīng)。（2）蒸餾后滴定法方法原理樣品與過(guò)量強(qiáng)堿溶液作用，然后從堿性溶液中蒸餾出的氨，用過(guò)量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶

13、液吸收，以甲基紅或甲基紅-亞甲基藍(lán)乙醇溶液為指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定至終點(diǎn)。由硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量和消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，求出氨態(tài)氮的含量。NH4+OH-NH3H2O2NH3H2SO4(NH4)2SO42NaOHH2SO4(剩余)Na2SO22H2O結(jié)果計(jì)算按式(6-1)計(jì)算試樣中的含氮量。方法討論此方法適用于含銨鹽的肥料和不含受熱易分解的尿素或石灰氮之類(lèi)的肥料的測(cè)定。蒸餾后滴定法操作過(guò)程相對(duì)繁瑣，但測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，使用范圍廣，常用作仲裁分析。（3）甲醛法方法原理在中性溶液中，銨鹽與甲醛作用生成六亞甲基四胺和相當(dāng)于銨鹽含量的酸。在指示劑存在下，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，根據(jù)消耗氫

14、氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積及濃度，求出氨態(tài)氮的含量，反應(yīng)如下：4NH4+6HCOH(CH2)6N44H+6H2OH+OH-H2O結(jié)果計(jì)算按式(6-1)計(jì)算試樣中的含氮量。方法討論此方法適用于強(qiáng)酸性的銨鹽肥料，如硫酸銨、氯化銨中氮含量的測(cè)定。甲醛法操作簡(jiǎn)便，時(shí)間短，適用范圍廣，但準(zhǔn)確度較低，用于產(chǎn)品的一般分析。測(cè)定時(shí)，樣品中的游離酸及甲醛中含有的甲醇對(duì)測(cè)定有干擾，應(yīng)在測(cè)定前除去；銨鹽和甲醛的反應(yīng)是多級(jí)反應(yīng)，應(yīng)控制反應(yīng)溫度在3045，時(shí)間510min，并使用過(guò)量甲醛，保證反應(yīng)順利完成。2. 硝態(tài)氮的測(cè)定（1）氮試劑稱(chēng)量法方法原理在酸性溶液中，硝酸根離子與氮試劑作用，生成復(fù)合物而形成沉淀，將沉淀過(guò)濾、

15、干燥至恒重，稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量，根據(jù)沉淀的質(zhì)量，求出硝態(tài)氮的含量。反應(yīng)如下：結(jié)果計(jì)算硝態(tài)氮含量以氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按下式計(jì)算： （6-2）式中 V測(cè)定時(shí)吸取試樣溶液的體積，mL； m0試樣的質(zhì)量，g； m1沉淀的質(zhì)量，g；m2空白實(shí)驗(yàn)時(shí)所得沉淀的質(zhì)量，g；14.01氮的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，g/mol； 375.3氮試劑硝酸鹽復(fù)合物的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，g/mol； 500試樣溶液總體積，mL。方法討論氮試劑需用新配制的試劑，以免空白試驗(yàn)結(jié)果偏高?？扇苡谒脑嚇?，可加水后用機(jī)械振蕩器將燒瓶連續(xù)振蕩30min，稀釋定容；含有可能保留有硝酸鹽的水不溶的試樣，需加水和乙酸與試樣中，靜置至二氧化碳釋放完全，再加水連續(xù)

16、振蕩30min，稀釋定容。向?yàn)V液中加硫酸使pH=11.5，迅速加熱至沸點(diǎn)，但不能使溶液沸騰，檢查有無(wú)硫酸鈣，一次加入氮試劑溶液后，在冰浴中放置2h，中間不斷攪拌，保證內(nèi)容物的溫度保持在00.5。溫度低于0，將導(dǎo)致結(jié)果偏高，而溫度高于0.5，則導(dǎo)致結(jié)果偏低。此法適用于各種肥料中硝態(tài)氮含量的測(cè)定。（2）蒸餾后滴定法 (德瓦達(dá)合金還原法)方法原理在堿性溶液中用定氮合金（銅50%、鋅5%、鋁45%）或金屬鉻粉釋放出新生態(tài)的氫，將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為銨。加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，從堿性溶液中蒸餾出的氨，用過(guò)量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，在指示劑存在下，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴定至終點(diǎn)。還原反應(yīng)如下:Cu2Na

17、OH2H2ONa2Cu(OH)42HAlNaOH3H2ONaAl(OH)43HZn2NaOH2H2ONa2Zn(OH)42HNO3-8HNH3OH-2H2ONO2-6HNH3OH-H2O結(jié)果計(jì)算總氮含量以氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，按公式(9-1)計(jì)算。方法討論此方法適用于含硝酸鹽的肥料，但對(duì)含有受熱易分解出游離氨的尿素、石灰氮或有機(jī)物之類(lèi)肥料，不能采用此法。此法中定氮合金還原為仲裁法。試樣測(cè)試前需研磨至通過(guò)1.00mm孔徑的試驗(yàn)篩，混勻后備用。僅含硝態(tài)氮或硝態(tài)與銨態(tài)氮，不存在酞胺態(tài)氮、氰氨態(tài)氮和有機(jī)質(zhì)氮的情況下，硝態(tài)氮的還原過(guò)程用定氮合金，簡(jiǎn)化操作并減少了環(huán)境污染。除上述情況外，樣品需先用鉻粉加鹽酸將

18、硝酸鹽還原成銨鹽。（3）鐵粉還原法此方法適用于含硝酸鹽的肥料，但是對(duì)含有受熱分解出游離氨的尿素、石灰氮或有機(jī)物之類(lèi)肥料不適用。在酸性溶液中鐵粉置換出的新生態(tài)氫使硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮，然后加入適量的水和過(guò)量的氫氧化鈉，用蒸餾法測(cè)定。同時(shí)對(duì)試劑（特別是鐵粉）做空白試驗(yàn)。反應(yīng)如下：FeH2SO4FeSO42HNO3-8H2H+NH4+3H2O3. 酰胺態(tài)氮的測(cè)定（1）尿素酶法此法適用于測(cè)定尿素和含有尿素的復(fù)合肥料。在一定酸度溶液中，用尿素酶將尿素態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨，再用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)如下：CO(NH2)22H2O(NH4)2CO3(NH4)2CO3H2SO4(NH4)2SO4CO2H2O（2）硝酸銀

19、法此法適用于氰胺態(tài)氮的測(cè)定，試樣溶液中含有能生成碳化物、硫化物等銀鹽沉淀的物質(zhì)，不能使用此方法。在堿性試液中加入過(guò)量的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，使氰化銀完全沉淀，過(guò)濾分離后，取一定體積的濾液，在酸性條件下，以硫酸高鐵銨作指示劑，用硫氰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的硝酸銀。根據(jù)硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量，求出氮的含量。反應(yīng)如下：CaCN22AgNO3Ag2CN2Ca(N03)2AgNOaKSCNAgSCN(白色)KN03Fe3+SCN-FeSCN2+(紅色)（3）蒸餾后滴定法方法原理在硫酸銅存在下，試樣與濃硫酸加熱，試樣中酰胺態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，蒸餾并吸收在過(guò)量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液中，在指示液存在下，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

20、定剩余的酸。 CO(NH2)2H2SO4(濃)H2O(NH4)2SO4CO2 (NH4)2SO42NaOHNa2SO42NH32H2ONH3H2SO4(NH4)2SO42NaOHH2SO4(剩余)Na2SO42 H2O結(jié)果計(jì)算試樣中總氮含量以氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按下式計(jì)算： （6-3）式中 V1測(cè)定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V2空白實(shí)驗(yàn)時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；M試樣的質(zhì)量，g； C氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；0.01401與1.00mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液c(NaOH)=1.000mol/L相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量； XH2O試樣中水分，%。 方法討論用于由氨和

21、二氧化碳合成制得的尿素總氮含量的測(cè)定，此法為仲裁分析。6.2.2 磷肥分析1磷肥中磷化合物磷肥包括自然磷肥和化學(xué)磷肥。磷肥的組成比較復(fù)雜，一種肥料中常同時(shí)含有不同形式磷化合物，根據(jù)磷化合物性質(zhì)不同，大致可以分為以下三類(lèi)。磷肥的主要成分是磷酸的鈣鹽，有的還含有游離磷酸。雖然它們的性質(zhì)不同，但是大致可以分為以下三類(lèi)。（1）水溶性磷水溶性磷化合物是指可以溶解于水的含磷化合物，如磷酸、磷酸二氫鈣(又稱(chēng)磷酸一鈣)Ca(H2PO4)2。過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣中主要含水溶性磷化合物。（2）有效磷有效磷化合物是指能被植物根部吸收利用的含磷化合物。在磷肥的分析檢驗(yàn)中，是指能被EDTA溶液的磷化合物，如結(jié)晶磷酸氫鈣

22、(又名磷酸二鈣) (CaHPO4·2H2O)、磷酸四鈣(Ca4P2O9或4CaO·P2O5)。（3）難溶性磷化合物難溶性磷化合物是指難溶于水也難溶于的EDTA溶液的磷化合物，如磷酸三鈣Ca3(PO4)2、磷酸鐵、磷酸鋁等。磷礦石幾乎全部是難溶性磷化合物?；瘜W(xué)磷肥中也常含有未轉(zhuǎn)化的難溶性磷化合物。2磷肥中磷化合物的提取稱(chēng)取約100g實(shí)驗(yàn)室樣品，迅速研磨至全部通過(guò)1.00mm孔徑的試驗(yàn)篩后混勻，置于潔凈、干燥的瓶中備用。（1）水溶性磷的提取稱(chēng)取含有100mg180mg五氧化二磷的制備試樣(精確至0.0002g)，置于75mL的瓷蒸發(fā)皿中，加少量水潤(rùn)濕，研磨，再加約25mL水研磨

23、，將清液傾注濾于預(yù)先加入5mL硝酸溶液的容量瓶中。繼續(xù)用水研磨三次，每次用水約25mL，然后將水不溶物轉(zhuǎn)移到中速定性濾紙上，并用水洗滌水不溶物，最后用水稀釋到刻度，混勻，即為試液A，供測(cè)定水溶性磷用。用水作抽取劑時(shí)，在抽取操作中，水的用量與溫度、抽取的時(shí)間與次數(shù)都將影響水溶性磷的抽取效果，因此，要嚴(yán)格抽取過(guò)程中的操作，嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行。（2）有效磷的提取另外稱(chēng)取試樣(精確至0.0002g)，置于250mL容量瓶中，加入150mLEDTA溶液，塞緊瓶塞，搖動(dòng)容量瓶使試樣分散于溶液中，置于60±2的恒溫水浴振蕩器中，保溫振蕩1h(振蕩頻率以容量瓶?jī)?nèi)試樣能自由翻動(dòng)即可)。然后取出容量瓶，冷卻

24、至室溫，用水稀釋至刻度，混勻。干過(guò)濾，棄去最初部分濾液，即得試液B，供測(cè)定有效磷用。3磷肥的測(cè)定在磷肥分析中常測(cè)定水溶性磷和有效磷含量，其測(cè)定的結(jié)果以五氧化二磷(P2O5)計(jì)。常用的測(cè)定方法有磷鉬酸喹啉重量法、磷鉬酸銨容量法和釩鉬酸銨分光光度法。磷鉬酸喹啉重量法準(zhǔn)確度高，是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的仲裁分析方法。（1）磷鉬酸喹啉重量法方法原理用水和乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)溶液提取磷肥中的水溶性磷和有效磷，提取液(若有必要，先進(jìn)行水解)中正磷酸根離子在酸性介質(zhì)中與喹鉬檸酮試劑生成黃色磷鉬酸喹啉沉淀，用磷鉬酸喹啉重量法測(cè)定磷的含量。H3PO412MoO42-24H+3C9H7N(C9H7N)3H3(PO4

25、·12MoO3)·H2O11H2O磷鉬酸喹啉（黃色）結(jié)果計(jì)算水溶性磷的含量(w1)以五氧化二磷(P2O5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示，按下式計(jì)算： （6-4）有效磷的含量(w2)以五氧化二磷(P2O5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示，按下式計(jì)算： （6-5）式中 m1測(cè)定水溶性磷所得磷鉬酸喹啉沉淀的質(zhì)量，g；m2測(cè)定水溶性磷時(shí)，空白試驗(yàn)所得磷鉬酸喹啉沉淀的質(zhì)量；g；m3測(cè)定水溶性磷時(shí)，試料的質(zhì)量，g；0.03207磷鉬酸喹啉質(zhì)量換算為五氧化二磷質(zhì)量的系數(shù)； 25吸取試樣溶液的體積，mL； 250試樣溶液的總體積，mL；m4測(cè)定有效磷所得磷鉬酸喹啉沉淀的質(zhì)量，g；m5測(cè)定有效磷時(shí)，空白試驗(yàn)所得磷鉬酸

26、喹啉沉淀的質(zhì)量；g；m6測(cè)定有效磷時(shí)，試料的質(zhì)量，g。方法討論水溶性磷的測(cè)定：用移液管吸取25mL試液A，移入500mL燒杯中，加入10mL硝酸溶液，用水稀釋至100mL。在電爐上加熱至沸，取下，加入35mL喹鉬檸酮試劑，蓋上表面皿，在電熱板上微沸1min或置于近沸水浴中保溫至沉淀分層，取出燒杯，冷卻至室溫。冷卻過(guò)程轉(zhuǎn)動(dòng)燒杯34次。用預(yù)先在180±2干燥箱內(nèi)干燥至恒重的玻璃坩堝式濾器過(guò)濾，先將上層清液濾完，然后用傾瀉法洗滌沉淀12次，每次用25mL水，將沉淀移入濾器中，再用水洗滌，所用水共125150mL，將沉淀連同濾器置于180±2干燥箱中，待溫度達(dá)到180后，干燥45m

27、in，取出移入干燥器中冷卻至室溫，稱(chēng)量。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。有效磷的測(cè)定：用移液管吸取25mL試液B，移入500mL燒杯中，以下操作按水溶性磷的測(cè)定進(jìn)行。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。喹鉬檸銅沉淀劑由檸檬酸、鉬酸鈉、喹啉和丙酮組成。其中丙酮作用是，丙酮可消除NH4+的干擾，同時(shí)丙酮還可以改善沉淀的物理性能，使生成的沉淀顆粒粗大疏松，便于過(guò)濾與洗滌。檸檬酸作用：檸檬酸能與鉬酸生成解離度較小的絡(luò)合物，解離出的鉬酸根僅能滿足磷鉬酸喹啉的沉淀?xiàng)l件，不使硅形成硅鉬酸喹啉沉淀，從而排除硅的干擾；檸檬酸溶液中，磷鉬酸銨的溶解度比磷鉬酸喹啉的大，檸檬酸可進(jìn)一步排除NH4+的干擾；還可阻止鉬酸鹽水解析出三氧化鉬，導(dǎo)致結(jié)果偏高

28、。（2）磷鉬酸喹啉容量法方法原理用水和乙二胺四乙酸二鈉溶液提取磷肥中水溶性磷和有效磷，提取液中正磷酸根離子在酸性介質(zhì)中與喹鉬檸酮試劑生成黃色磷鉬酸喹啉沉淀，用過(guò)量的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液溶解沉淀，再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴定。反應(yīng)如下：(C9H7N)3H3(PO4·12MoO3)·H2O26NaOHNa2HPO412Na2MoO43C9H7N磷鉬酸喹啉（黃色） 15H2ONaOH(剩余)HClNaClH2O結(jié)果計(jì)算水溶性磷的含量或有效磷的含量(w1)以五氧化二磷(P2O5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示，按下式計(jì)算： （6-6）式中 V1消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V2消耗鹽酸標(biāo)

29、準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V3空白試驗(yàn)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V4空白試驗(yàn)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； c1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； c2鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； m試料的質(zhì)量，g；0.002730與1.00mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液c(NaOH)=1.000mol/L相當(dāng)?shù)奈逖趸?P2O5)以克表示的質(zhì)量。方法討論按磷鉬酸喹啉重量法中水溶性磷和有效磷的測(cè)定過(guò)程得到磷鉬酸喹啉沉淀，分別過(guò)濾試液中沉淀，用中速定性濾紙或脫脂棉花將上層清液濾完，然后經(jīng)傾瀉法洗滌沉淀34次，每次約25mL水，將沉淀轉(zhuǎn)移到濾器上，繼續(xù)用不含二氧化碳的水洗滌至濾液無(wú)酸性

30、（取約25mL濾液，加1滴指示劑和1滴氫氧化鈉溶液，所呈顏色與同處理體積蒸餾水所呈的顏色相近為止）。將沉淀連同濾紙或脫脂棉轉(zhuǎn)移到原燒杯中，用不含二氧化碳的水洗滌漏斗，將洗滌液全部轉(zhuǎn)移至燒杯中，用滴定管或單標(biāo)線吸管加入氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，充分?jǐn)嚢柚脸恋砣芙?，然后再過(guò)量約10mL，加100mL不含二氧化碳的水，再加幾滴混合指示液，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液由紫色經(jīng)灰藍(lán)色變?yōu)槲ⅫS色為終點(diǎn)。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。（3）分光光度法用水和乙二胺四乙酸二鈉溶液提取試樣中的有效磷，提取液中正磷酸根離子在酸性介質(zhì)中與鉬酸鹽及偏釩酸鹽反應(yīng)，生成穩(wěn)定的黃色配合物，于波長(zhǎng)420nm處，用示差法測(cè)定其吸光度，從而計(jì)算出

31、五氧化二磷的含量。6.2.3 鉀肥分析1鉀肥鉀肥分為自然鉀肥和化學(xué)鉀肥兩大類(lèi)。鉀肥中水溶性鉀鹽和弱酸溶性鉀鹽所含鉀之和，稱(chēng)為有效鉀。有效鉀與難溶性鉀鹽所含鉀之和，稱(chēng)為總鉀。鉀肥的含鉀量以K2O表示。測(cè)定有效鉀時(shí)，通常用熱水溶解制備試樣溶液，如試樣中含有弱酸溶性鉀鹽，則用加少量鹽酸的熱水溶解有效鉀。測(cè)定總鉀含量時(shí)，一般用強(qiáng)酸溶解或堿熔法制備試樣溶液。2鉀肥中有效鉀含量的測(cè)定鉀肥中有效鉀的測(cè)定方法有四苯硼酸鉀重量法、四苯硼酸鉀容量法和火焰光度法。四苯硼酸鉀重稱(chēng)量法和容量法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、快速，適用于含氧化鉀量較高的鉀肥測(cè)定。當(dāng)試樣中含氧化鉀小于2%時(shí)，采用火焰光度法測(cè)定。（1）四苯硼酸鉀重量法方法原理

32、在堿性條件下加熱消除試樣溶液中銨離子的干擾，加入乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)螯合其他微量陽(yáng)離子，以消除干擾分析結(jié)果的陽(yáng)離子。在微堿性介質(zhì)中，四苯硼酸鈉與鉀反應(yīng)生成四苯硼酸鉀沉淀，過(guò)濾、干燥沉淀并稱(chēng)量。K+NaB(C6H5)4KB(C6H5)4(白色)Na+結(jié)果計(jì)算氧化鉀(K2O)的含量w1以質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示，按下式計(jì)算： （6-7）式中 m1四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量，g；m2空白試驗(yàn)所得四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量；g；m 試料的質(zhì)量，g；0.1314四苯硼酸鉀換算為氧化鉀質(zhì)量的系數(shù)； V吸取試樣溶液的體積，mL； 500試樣溶液的總體積，mL；方法討論稱(chēng)取試樣(精確至0.001g)加水溶解，在電爐上加熱微

33、沸15min，冷卻后定容，干過(guò)濾，棄去最初少量濾液，濾液供測(cè)定氧化鉀含量。移取一定量溶液，加入EDTA溶液及指示液，在攪拌下逐滴加入氫氧化鈉溶液至紅色出現(xiàn)并過(guò)量1mL。加熱微沸15 min(此時(shí)溶液應(yīng)保持紅色)。在攪拌下逐滴加入四苯硼鈉溶液，在流水中迅速冷卻至室溫并放置15min。先過(guò)濾上層清液，再用洗滌液轉(zhuǎn)移沉淀至過(guò)濾器中，用洗滌液洗滌沉淀，干燥稱(chēng)量。（2）四苯硼酸鉀容量法方法原理在堿性條件下加熱消除試樣溶液中銨離子的干擾，加入乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)消除其他陽(yáng)離子的干擾，在微堿性介質(zhì)中，以過(guò)量的四苯硼酸鈉與鉀反應(yīng)生成四苯硼酸鉀沉淀，過(guò)濾，濾液中過(guò)量的四苯硼酸鈉以達(dá)旦黃作指示劑，用季銨鹽

34、返滴至溶液由黃變成明顯的粉紅色，其化學(xué)反應(yīng)為：B(C6H5)4-K+KB(C6H5)4BrN(CH3)3·C16H33NaB(C6H5)4B(C6H5)4·N(CH3)3C16H33NaBr方法討論鉀肥中常見(jiàn)的雜質(zhì)有鈣、鎂、鋁、鐵等硫酸鹽和磷酸鹽，雖與四苯硼酸鈉不反應(yīng)，但滴定體系在堿性溶液中進(jìn)行，可能會(huì)生成氫氧化物、磷酸鹽等沉淀，因吸附作用影響滴定，故加EDTA掩蔽。（3）無(wú)機(jī)-有機(jī)肥料中全鉀的測(cè)定火焰光度法當(dāng)試樣中含氧化鉀小于2%時(shí)采用本方法，此法適用于由有機(jī)肥與化學(xué)肥料組成的有機(jī)一無(wú)機(jī)復(fù)混肥料，也適用于各種純有機(jī)肥料的總鉀含覺(jué)的測(cè)定。方法原理試樣經(jīng)硫酸-過(guò)氧化氫消煮，使

35、待測(cè)液在火焰高溫激發(fā)下，輻射出鉀元素的特征光譜，其強(qiáng)度與溶液中鉀的濃度成正比.從鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液所作的工作曲線上即可查出待測(cè)液的鉀濃度。結(jié)果計(jì)算總鉀含量(K2O)計(jì))的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，按下式計(jì)算： （6-8）式中 由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的試樣溶液中氧化鉀質(zhì)量濃度，g； D分取倍數(shù)，定容體積/分取體積，mL；m試樣質(zhì)量，g。6.2.4 復(fù)混肥料的測(cè)定復(fù)混肥料習(xí)慣以N-P2O5-K2O相應(yīng)的百分含量表示其成分。1復(fù)混肥料中總氮含量的測(cè)定復(fù)混肥料中總氮含量的測(cè)定采用蒸餾后滴定法，它包括需經(jīng)消化的各種形式氮的含量測(cè)定，不適用于含有機(jī)物(除尿素、氰氨基化合物外)大于7的肥料。在酸性介質(zhì)中還原硝酸鹽成銨鹽，在催化劑存在下，

36、用濃硫酸消化，將有機(jī)態(tài)氮或酰胺態(tài)氮和氰氨態(tài)氦轉(zhuǎn)化為硫酸銨。從堿性溶液中蒸餾氨，并吸收在過(guò)量硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液中，在甲基紅或遮蔽甲基紅指示劑存在下，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定。 2. 復(fù)混肥料中有效磷含量的測(cè)定采用磷鉬酸喹啉重量法測(cè)定復(fù)混肥料中有效磷的含量。本法適用于含一種及一種以上磷肥與氮肥、鉀肥組成的復(fù)混肥料，包括摻合肥料及各種專(zhuān)用肥料。見(jiàn)磷肥中有效磷的測(cè)定。 3. 復(fù)混肥料中鉀含量的測(cè)定采用四苯硼酸鉀重量法測(cè)定。見(jiàn)鉀肥中有效鉀的測(cè)定。6.2.5 肥料中其它成分的測(cè)定1肥料中水分（游離水）的測(cè)定（1）烘箱干燥法方法原理將試料在(105±2)下加熱烘干至恒重，計(jì)算干燥后減少的質(zhì)量。結(jié)果計(jì)算試

37、樣中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算： （6-9） 式中 m0稱(chēng)量瓶的質(zhì)量的數(shù)值，g； ml稱(chēng)量瓶和干燥前試樣質(zhì)量的數(shù)值，g； m2稱(chēng)量瓶和干燥后試樣質(zhì)量的數(shù)值，g。（2）卡爾·費(fèi)休法方法原理存在于試樣中的任何水分與已知水當(dāng)量的卡爾·費(fèi)休試劑(碘、吡啶、二氧化硫和甲醇組成的溶液)進(jìn)行定量反應(yīng)，用直接電量法測(cè)定萃取液中水分。H2O+I2+SO2+3C5H5N+ROH 2C5H5N·HI+C5H5NH·OSO2OR該試劑對(duì)水的滴定度一般用純水或二水酒石酸鈉進(jìn)行標(biāo)定。結(jié)果計(jì)算游離水含量X以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示，按下式計(jì)算： （6-10）式中 V2測(cè)定時(shí)滴定10.0mL試樣溶液

38、所消耗的卡爾·費(fèi)休試劑的體積，mL；V1空白試驗(yàn)時(shí)滴定10.0mL萃取劑所消耗的卡爾·費(fèi)休試劑的體積，mL；T卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量，mg/mL；m試樣的質(zhì)量，g。方法討論配制卡爾·費(fèi)休試劑所用甲醇和吡啶，要求含水量0.05。新配制的卡爾·費(fèi)休試劑由于各種不穩(wěn)定因素，隨著時(shí)間的推移，試劑的滴定度開(kāi)始時(shí)下降較快，然后下降較為緩慢，使滴定度越來(lái)越小。因此，新鮮配制的卡爾·費(fèi)休試劑，混合后需放置一定的時(shí)間才能使用，而且每次使用前均應(yīng)標(biāo)定。終點(diǎn)的確定方法：浸入滴定池溶液中的兩支鉑絲電極之間施加小量電壓(幾十毫伏)。溶液中存在水時(shí)，由于溶液中不

39、存在可逆電對(duì)，外電路沒(méi)有電流流過(guò)，電流表指針指零；當(dāng)?shù)味ǖ竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，稍過(guò)量的I2與生成的I構(gòu)成了可逆電對(duì)I2/ I，使電流表指針突然偏轉(zhuǎn)，非常靈敏。影響測(cè)定精度的因素有溶劑、電極和空氣中的水分等?？?#183;費(fèi)休法(Karl·Fischer)法是一種測(cè)定水分含量最專(zhuān)一、最準(zhǔn)確的方法。既迅速又準(zhǔn)確，廣泛地應(yīng)用于各種固體、液體及一些氣體樣品的水分含量的測(cè)定。本法測(cè)定水分，可采用目視法和電量法指示終點(diǎn)，電量法又包括直接滴定和反滴定兩種方法。（3）電石法方法原理碳酸氫銨中的游離水與電石反應(yīng)生成乙炔氣，測(cè)量生成的乙炔氣體積，計(jì)算出試料中水分。 CaC2 + 2H2O = C2H2 +Ca(

40、OH)2結(jié)果計(jì)算試料中水分(H2O)含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按下式計(jì)算： （6-11）式中 V1量氣管初讀數(shù)，mL；V2量氣管末讀數(shù)，mL；p測(cè)定環(huán)境大氣壓力，kPa；p1測(cè)定溫度下封閉液的飽和蒸汽壓力(見(jiàn)表9-1)，kPa；m試樣的質(zhì)量，g；t測(cè)定溫度，；0.00162在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，與1.0mL乙炔相當(dāng)?shù)乃馁|(zhì)量。表6-1 不同溫度下封閉液的蒸汽壓力溫度蒸汽壓力p1，kPa溫度蒸汽壓力p1，kPa溫度蒸汽壓力p1，kPa123456789101112130.4800.5210.5600.6000.6530.7070.7600.8130.8670.9200.9871.0501.1301415161

41、71819202122232425261.2101.2901.3731.4661.5601.6531.7601.8802.0002.1202.2532.3862.533272829303132333435363738392.6932.8533.0263.2003.3703.5603.7603.9734.2004.4534.7064.9735.253方法討論每次測(cè)定前均需對(duì)測(cè)定裝置進(jìn)行密封性試驗(yàn)，檢查裝置不漏氣后，打開(kāi)乙炔氣體發(fā)生器的瓶塞，升高水準(zhǔn)瓶使量氣管充滿封閉液，以彈簧夾夾住水準(zhǔn)瓶上橡皮管，在已知質(zhì)量的干燥稱(chēng)量瓶中迅速稱(chēng)取含水量小于60mg的試樣約13g(精確至0.001g)，將稱(chēng)量瓶連同

42、稱(chēng)好的試料放入已預(yù)先放有電石粉的乙炔氣體發(fā)生器中，將乙炔氣體發(fā)生器上的橡皮塞塞緊，打開(kāi)彈簧夾，并使水準(zhǔn)瓶液面與量氣管液面對(duì)齊，讀取量氣管中封閉液液面所示讀數(shù)為初讀數(shù)。然后搖動(dòng)乙炔氣體發(fā)生器（在量氣管內(nèi)封閉液液面下降的同時(shí)，同步向下移動(dòng)水準(zhǔn)瓶，始終使水準(zhǔn)瓶?jī)?nèi)液面始終與量氣管內(nèi)液面保持同一水平），直至試料與電石粉充分混合并無(wú)結(jié)塊現(xiàn)象為止，讀取量氣管中封閉液液面所示讀數(shù)為末讀數(shù)。2. 化肥中游離酸的測(cè)定含游離酸過(guò)多易吸潮結(jié)塊并有腐蝕性，尤其是能酸化土壤，不利于植物生長(zhǎng)。因此，必須嚴(yán)格控制游離酸含量。以過(guò)磷酸鈣試樣中游離酸的含量為例測(cè)定。（1）酸度計(jì)法（仲裁法）方法原理用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離酸，根

43、據(jù)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，求得游離酸的含量。結(jié)果計(jì)算游離酸含量以(P2O5)計(jì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示，按下式計(jì)算： （6-12）式中 V滴定消耗硫氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； c氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； M五氧化二磷(1/2P2O5)的的摩爾質(zhì)量的數(shù)值M=71.00，g/mol；m試料質(zhì)量的數(shù)值，g；D測(cè)定時(shí)吸取試液體積與試液總體積之比。方法討論準(zhǔn)確稱(chēng)取試樣加水振蕩溶解，稀釋、定容、過(guò)濾。用移液管吸取一定濾液，加水稀釋后置于磁力攪拌器上，將電極浸入被測(cè)液中，放入磁針，在已定位的酸度計(jì)上一邊攪拌一邊用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH為4.5。（2）指示劑法方法原理試樣溶液以溴甲酚綠為

44、指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈純綠色為終點(diǎn)。根據(jù)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，求得游離酸的含量。結(jié)果計(jì)算計(jì)算公式同酸度計(jì)法。方法討論過(guò)磷酸鈣試樣中磷酸與氫氧化鈉生成磷酸二氫鈉，其水解pH值約為4.5，理論上可用甲基紅作指示劑，但磷酸二氫鈉溶液具有緩沖性質(zhì)，而且鐵、鋁鹽在溶液pH4.5時(shí)發(fā)生水解，使甲基紅的變色不明顯，從而影響滴定終點(diǎn)的觀察，故一般采用溴甲酚綠作指示劑。盡管這樣，其終點(diǎn)溶液顏色的變化仍不靈敏，還需用磷酸氫二鈉和檸檬酸配制的緩沖標(biāo)準(zhǔn)色溶液作對(duì)照，以利于終點(diǎn)的判斷。硫酸銨、氯化銨等化肥中游離酸含量的測(cè)定可用甲基紅-亞甲基藍(lán)為指示劑，直接以氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至灰綠色即為終點(diǎn)。3.

45、 肥料中氯離子含量的測(cè)定佛爾哈德法方法原理在微酸性溶液中，先加入過(guò)量的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，使氯離子轉(zhuǎn)化成為氯化銀沉淀，用鄰苯二甲酸二丁酯包裹沉淀，以鐵銨釩NH4Fe(SO4)2·12H2O作指示劑，用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3, 當(dāng)?shù)味ㄖ粱瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，稍過(guò)量的SCN-與Fe3+反應(yīng)生成紅色的FeSCN2+配合物，達(dá)到滴定終點(diǎn)。根據(jù)消耗的AgNO3和NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積來(lái)計(jì)算氯離子的含量。Ag+(過(guò)量) Cl- = AgCl¯（白色）Ag+(剩余) SCN- = AgSCN(白色)Fe3 SCN- = Fe(SCN)2+（橙紅色絡(luò)合物)結(jié)果計(jì)算氯離子(以C

46、l-計(jì))含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示，按下式計(jì)算： （6-13）式中 V0空白測(cè)定(25.0mL硝酸銀溶液)所消耗硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V1測(cè)定試液時(shí)所消耗硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； c硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； 35.45氯的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，g/mol；m試料質(zhì)量的數(shù)值，g；D測(cè)定時(shí)吸取試液體積與試液總體積之比。方法討論滴定應(yīng)在硝酸溶液中進(jìn)行，一般控制溶液酸度在0.11mol/L之間。若酸度太低，則指示劑中的Fe3+在中性或堿性溶液中將水解形成顏色較深的Fe(HO)OH2+，甚至產(chǎn)生沉淀，影響終點(diǎn)的觀察。在滴定過(guò)程中，生成的AgCl沉淀容易吸附溶液中過(guò)量的C1-

47、，生成的AgSCN沉淀容易吸附溶液中過(guò)量的Ag+，開(kāi)始可以劇烈搖動(dòng)溶液，使被AgSCN沉淀吸附的Ag+釋出，防止終點(diǎn)提前到達(dá)；在近終點(diǎn)時(shí)要緩慢搖動(dòng)錐形瓶，防止AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀，造成終點(diǎn)不敏銳。此滴定是以鐵銨礬NH4Fe(SO4)2作指示劑的一種銀量滴定法。該法干擾少、具有較好的準(zhǔn)確度與精密度，應(yīng)用范圍廣；測(cè)定條件簡(jiǎn)單，而且在微酸性溶液中進(jìn)行測(cè)定，可以減少陰離子與Ag+生成難溶沉淀或絡(luò)合物，降低對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響程度，因此更適合于復(fù)混肥中氯離子含量的測(cè)定。4. 肥料粒度的測(cè)定篩分法粒徑是指固體物質(zhì)顆粒的大小，不同產(chǎn)品有不同的粒徑要求，肥料產(chǎn)品為了提高肥料的長(zhǎng)久性和緩釋性，常要求有一

48、定的粒徑。方法原理篩分法是利用一系列篩孔尺寸不同的篩網(wǎng)來(lái)測(cè)定顆粒粒度及其粒度分布，將篩子按孔徑大小依次疊好，把被測(cè)試樣從頂上倒入，蓋好篩蓋，置于振篩器上振蕩，使試樣通過(guò)一系列的篩網(wǎng)，然后在各層篩網(wǎng)上收集，將試樣分成不同粒度顆粒，稱(chēng)量，計(jì)算百分率。夾在篩孔中的試料作不通過(guò)此篩處理。結(jié)果計(jì)算試樣的粒度D，以1.004.00mm顆粒質(zhì)量占總?cè)≡嚇淤|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示，按下式計(jì)算： （9-14）式中： m1未通過(guò)4.0mm孔徑篩網(wǎng)的和底盤(pán)上的試樣質(zhì)量之和，g；m0試樣的質(zhì)量，g。6.3 化學(xué)肥料分析（實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)一 農(nóng)用碳酸氫銨中氨態(tài)氮含量的測(cè)定【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】1.碳酸氫銨是弱酸弱堿鹽，可與酸、堿反應(yīng)。若嚴(yán)格比

49、較氫氧化銨（K=1.79×10-6）和碳酸(K1=4.31×10-7；K2=5.61×10-11)的強(qiáng)度，可見(jiàn)碳酸氫銨實(shí)際上弱酸強(qiáng)堿鹽；2.碳酸氫銨的水溶液呈堿性，pH=8.2左右，可與強(qiáng)酸作用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握酸量法測(cè)定碳酸氫銨中氨態(tài)氮的方法及原理；2.掌握氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定。3.熟悉酸堿滴定操作。實(shí)驗(yàn)原理碳酸氫銨與過(guò)量硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液作用，然后在指示劑存在下，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴定剩余的硫酸。2NH4HCO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2CO2+2H2OH2SO4(剩余)+2NaOH=Na2SO4+2H2O實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)室常用儀器。實(shí)驗(yàn)試劑

50、1.硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 c(1/2 H2SO4)=1mol/L；2.氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 c(NaOH)=1mol/L；3.甲基紅-亞甲基藍(lán)混合指示液；4.農(nóng)用碳酸氫銨。實(shí)驗(yàn)步驟1.測(cè)定在已知質(zhì)量的干燥的帶蓋稱(chēng)量瓶中，迅速準(zhǔn)確稱(chēng)取約2g試樣，精確至0.001g，然后立即用水將試樣洗入已盛有40.0O50.00mL硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的250mL錐形瓶中，搖動(dòng)瓶中溶液使試樣完全溶解，加熱煮沸35min，以驅(qū)除二氧化碳。冷卻后，加23滴混合指示液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈現(xiàn)灰綠色即為終點(diǎn)。平行測(cè)定23次。2.空白實(shí)驗(yàn)除不加試樣外，按上述步驟進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果氮含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示，按下式計(jì)算

51、式中 c氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； V1空白實(shí)驗(yàn)時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V2測(cè)定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； m樣品的質(zhì)量，g； 14.01氮的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，g/mol。取平均測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，所得結(jié)果表示至兩位數(shù)。注意事項(xiàng) 1.平行測(cè)定結(jié)果絕對(duì)差值不大于0.10%。2.質(zhì)量要求，農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表8-1要求，表8-1 農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng) 目碳 酸 氫 銨干碳酸氫銨優(yōu)等品一等品合格品氮(N) 17.217.116.817.5水分(H2O) 3.03.55.00.5 注：優(yōu)等品和一等品必須含添加劑。3. NaOH溶

52、液的標(biāo)定常用基準(zhǔn)物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀或草酸來(lái)標(biāo)定出NaOH溶液的濃度。鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4，縮寫(xiě)為KHP）：易制得純品，在空氣中不吸水，易保存，摩爾質(zhì)量大，與NaOH反應(yīng)的計(jì)量比為1：1。在100125下干燥12h后使用。滴定反應(yīng)為：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液呈弱堿性(pH9.20)，可選用酚酞作指示劑。思考題1.稱(chēng)取試樣時(shí)，為何迅速稱(chēng)取試樣？2.為何加熱煮沸35min，驅(qū)除二氧化碳？實(shí)驗(yàn)二 尿素中總氮含量的測(cè)定 【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】1.蒸餾裝置的安裝和操作；2.硫酸、氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握蒸餾后滴定法測(cè)定尿素中總氮含量的方法及原理；2.掌握蒸餾裝置的正確安裝及實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)

53、原理在硫酸銅的催化作用下，在濃硫酸中加熱使試樣中的酰胺態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，加入過(guò)量堿液蒸餾出氨，吸收在過(guò)量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液中，在指示液存在下，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定剩余的酸。轉(zhuǎn)化 CO(NH2)2H2SO4(濃)H2O(NH4)2SO4CO2蒸餾 (NH4)2SO42NaOHNa2SO42NH32H2O吸收 NH3H2SO4(NH4)2SO4滴定 2NaOHH2SO4(剩余)Na2SO42H2O實(shí)驗(yàn)儀器1.儀器 一般實(shí)驗(yàn)室用儀器；2.梨形玻璃漏斗；3.蒸餾儀器 帶標(biāo)準(zhǔn)磨口的成套儀器或能保證定量蒸餾和吸收的任何儀器。蒸餾儀器的各部件用橡皮塞和橡皮管連接，或是采用球形磨砂玻璃接頭，為保證系統(tǒng)密封，球形玻璃接頭應(yīng)用彈簧夾子夾緊。儀器如圖8-1所示，包括以下各部分：(1)蒸餾燒瓶，容積為1L的圓底燒瓶；(2)單球防濺球管和頂端開(kāi)口、容積約50mL與防濺球進(jìn)出口平行的圓筒形滴液漏斗；(3)直形冷凝管，有效長(zhǎng)度約400mm；(4)接收器，容積500mL的錐形瓶，瓶側(cè)連接雙連球； 圖8-1 蒸餾裝置圖1-蒸餾瓶； 2-防濺球管； 3-滴液漏斗； 4-冷凝管； 5-帶雙連球錐形瓶 4.防濺棒 一根長(zhǎng)約100mm，直徑約5m的玻璃棒，一端套一根長(zhǎng)約25mm聚乙烯管。實(shí)驗(yàn)試劑1.五水硫酸銅（CuSO4·5H2O） 分析純；2.硫酸 分析純