第9章肥料分析

1、第9章肥料分析 植物生長，幾乎需要所有的化學元素，但最主要的是植物生長，幾乎需要所有的化學元素，但最主要的是N、P、K三要素。三要素。 肥料的作用？肥料的作用？ 肥料是促進植物生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要物質肥料是促進植物生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要物質之一。之一。 N、P、K由何而來呢？由何而來呢？植物生長的三要素？植物生長的三要素？肥料肥料第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 肥料包括自然肥料和化學肥料。肥料包括自然肥料和化學肥料。 化學肥料的分類化學肥料的分類營養(yǎng)元素營養(yǎng)元素氮肥氮肥磷肥磷肥鉀肥鉀肥復合肥料復合肥料微量元素肥料微量元素肥料含氮的肥料含氮的肥料 含磷的肥料含磷的肥料含鉀的肥料含鉀的肥料 草木

2、灰、植物腐質、人畜糞便等為自然肥料；以礦物、草木灰、植物腐質、人畜糞便等為自然肥料；以礦物、空氣、海水等為原料，經(jīng)化學和機械加工方法制造，能供空氣、海水等為原料，經(jīng)化學和機械加工方法制造，能供給農(nóng)作物營養(yǎng)及提高土壤肥力的化學物質。給農(nóng)作物營養(yǎng)及提高土壤肥力的化學物質?；瘜W性質化學性質酸性肥料酸性肥料中性肥料中性肥料堿性肥料堿性肥料 化學肥料的分析項目包括水分含量，有效成分含量化學肥料的分析項目包括水分含量，有效成分含量和雜質含量等分析。和雜質含量等分析。 有效成分含量，氮肥以氮元素的質量分數(shù)表示。磷肥以有效成分含量，氮肥以氮元素的質量分數(shù)表示。磷肥以有效五氧化二磷的質量分數(shù)表示。鉀肥以氧化鉀的

3、質量分數(shù)有效五氧化二磷的質量分數(shù)表示。鉀肥以氧化鉀的質量分數(shù)表示。微量元素以該元素的質量分數(shù)表示。表示。微量元素以該元素的質量分數(shù)表示。 第二節(jié)第二節(jié) 氮肥分析氮肥分析化學氮肥化學氮肥銨鹽：硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨、氯化銨等銨鹽：硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨、氯化銨等硝酸鹽：硝酸鈉、硝酸鈣硝酸鹽：硝酸鈉、硝酸鈣尿素：有機化學肥料尿素：有機化學肥料氨水；硝酸銨鈣；硝硫酸銨氨水；硝酸銨鈣；硝硫酸銨氰氨基化鈣氰氨基化鈣(石灰氮石灰氮)含氮的肥料稱為氮肥。含氮的肥料稱為氮肥。 自然肥料自然肥料人畜尿類、油餅、腐草等人畜尿類、油餅、腐草等 一、概述一、概述二、測定方法二、測定方法 氮在化合物中，通常以氨態(tài)，

4、硝酸態(tài)，有機態(tài)三氮在化合物中，通常以氨態(tài)，硝酸態(tài)，有機態(tài)三種形式存在，由于三種狀態(tài)的性質不同，因而分析方種形式存在，由于三種狀態(tài)的性質不同，因而分析方法也不同。法也不同。 氨態(tài)氮氨態(tài)氮強酸的銨鹽強酸的銨鹽甲醛法甲醛法強堿分解強堿分解-蒸餾法蒸餾法氨水、碳酸氫銨：氨水、碳酸氫銨：硝酸態(tài)氮硝酸態(tài)氮先還原成先還原成氨態(tài)氮氨態(tài)氮甲醛法甲醛法強堿分解強堿分解-蒸餾法蒸餾法酸標準溶液直接滴定法酸標準溶液直接滴定法 三、尿素中氮的測定三、尿素中氮的測定有機態(tài)氮有機態(tài)氮濃硫酸消化濃硫酸消化氨態(tài)氮氨態(tài)氮甲醛法甲醛法強堿分解強堿分解-蒸餾法蒸餾法 尿素是中性氮肥。尿素尿素是中性氮肥。尿素CO(NH2)2是碳酸的酰

5、二胺。是碳酸的酰二胺。氮原子以酰胺氮原子以酰胺(-CONH2)狀態(tài)存在。只有經(jīng)過土壤中微生物狀態(tài)存在。只有經(jīng)過土壤中微生物加工分解，轉化為氨態(tài)或硝態(tài)后，才被吸收產(chǎn)生肥效。加工分解，轉化為氨態(tài)或硝態(tài)后，才被吸收產(chǎn)生肥效。 性質性質 農(nóng)業(yè)用尿素通常要求檢驗水分，縮二脲，氮含量及粒農(nóng)業(yè)用尿素通常要求檢驗水分，縮二脲，氮含量及粒度四項指標。度四項指標。 檢測指標檢測指標表表9-1 農(nóng)業(yè)用尿素質量標準表（農(nóng)業(yè)用尿素質量標準表（GB244081） 指標名稱指標名稱 一級一級 二級二級顏色顏色總氮（總氮（N）質量分數(shù)（以干基計）（）質量分數(shù)（以干基計）（）縮二脲質量分數(shù)（）縮二脲質量分數(shù)（） 水分質量分數(shù)（

6、）水分質量分數(shù)（） 粒度（粒度（0.82.5mm） （）（） 白色或淺色白色或淺色 46.0 1.0 0.590白色或淺色白色或淺色 46.0 1.8 1.090 基本原理基本原理 酰胺態(tài)氮是有機態(tài)氮，采用凱達爾法酰胺態(tài)氮是有機態(tài)氮，采用凱達爾法 1、首先尿素與、首先尿素與H2SO4共熱共熱CO(NH2)2 + H2SO4（濃）（濃） + H2O = (NH4)2SO4 + CO22、然后，對所得的、然后，對所得的(NH4)2SO4和剩余的和剩余的H2SO4用蒸餾法或用蒸餾法或甲醛法測定。甲醛法測定。 、蒸餾法：蒸餾法： 向裝有向裝有(NH4)2SO4和和H2SO4的蒸餾燒瓶中加入的蒸餾燒瓶中

7、加入氫氧化鈉溶液，加熱，氫氧化鈉溶液，加熱，(NH4)2SO4分解逸出分解逸出NH3： (NH4)2SO4 + 2NaOH = H2SO4 + 2NH3 + 2H2O 用一定過量的硫酸標準溶液吸收，然后用用一定過量的硫酸標準溶液吸收，然后用NaOH標準溶標準溶液滴定剩余的酸。液滴定剩余的酸。H2SO4 + 2NH3 = 2(NH4)2SO4H2SO4(剩剩) + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O、甲醛法：甲醛法： 用強酸中和用強酸中和(NH4)2SO4 + H2SO4中的中的H2SO4，然后，然后加入甲醛和加入甲醛和(NH4)2SO4作用，最后用強堿標準滴定溶作用，最后用強堿標準滴定

8、溶液滴定液滴定NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O (CH2)6N4H+ - 六甲基四胺鹽六甲基四胺鹽(Ka = 7.110-6)可用強堿滴可用強堿滴定。定。其原理可用下圖表示：其原理可用下圖表示：CO(NH2)2H2SO4共熱共熱(NH4)2SO4 + H2SO4消化消化蒸餾法蒸餾法強堿強堿中和中和H2SO4，且過量，且過量NH3H2SO4標液標液(過量過量)吸收吸收(NH4)2SO4 + H2SO4 (標剩標剩)NaOH 定量定量強堿中和強堿中和混合物中混合物中H2SO4(NH4)2SO4HCHO3H+(CH2)6N4H+NaOH標液定量標液定量 條

9、件條件1、消化反應的催化劑及加熱溫度、消化反應的催化劑及加熱溫度 為使消化反應完全和較迅速完成并防止消化過程為使消化反應完全和較迅速完成并防止消化過程中中N的損失，最主要的條件是選擇適當?shù)拇呋瘎┖妥⒌膿p失，最主要的條件是選擇適當?shù)拇呋瘎┖妥⒁饧訜釡囟?。意加熱溫度?(1) 催化劑催化劑 常用的催化劑有：常用的催化劑有：Se、HgO、CuSO4及及H2O2等。等。其中以其中以Se效果最好，效果最好，HgO次之，但兩者價格都比次之，但兩者價格都比CuSO4貴，又易中毒。目前最好的是貴，又易中毒。目前最好的是CuSO4。CuSO4的催化作用如下：的催化作用如下：2CuSO4 = CuSO4 + SO

10、2 + 2(O)CuSO4 + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2此作用周而復始地循環(huán)進行，過程中析出的新生態(tài)的此作用周而復始地循環(huán)進行，過程中析出的新生態(tài)的氧使有機物迅速分解。氧使有機物迅速分解。 (a) 使用使用CuSO4的優(yōu)點除有催化作用外，消化完畢，使的優(yōu)點除有催化作用外，消化完畢，使溶液具有清澈的藍綠色溶液具有清澈的藍綠色(CuSO45H2O)，可以指示終點。，可以指示終點。(b) H2O2是氧化劑，加入后可使消化時間大為縮短，但是氧化劑，加入后可使消化時間大為縮短，但也也 因價格昂貴，只有當因價格昂貴，只有當CuSO4對測定有干擾時使用。對測定有干擾時使用。(c

11、) 加入加入Na2SO4或或K2SO4，可以提高，可以提高H2SO4的沸點的沸點 (boiling-point)而加速反應，但加入的數(shù)量與對而加速反應，但加入的數(shù)量與對H2SO4的比例應按照規(guī)定。如果加入量過多，使的比例應按照規(guī)定。如果加入量過多，使H2SO4形成形成KHSO4，則影響作用的效率。，則影響作用的效率。(2) 加熱溫度加熱溫度 最初：低溫，避免碳化物反應激烈；最初：低溫，避免碳化物反應激烈； 以后：逐漸升高溫度，保持微沸至消化完畢。以后：逐漸升高溫度，保持微沸至消化完畢。若溫度高若溫度高碳化太快使部分N未成銨態(tài)而成為分子N2逸出500oC(NH4)2SO4分解損失2、蒸餾裝置不漏

12、氣、蒸餾裝置不漏氣 (1) 以免在蒸餾過程中以免在蒸餾過程中NH3損失損失(3) 吸收必須保證完全吸收必須保證完全(4) 操作過程中防止倒吸。操作過程中防止倒吸。(2) 加入堿必須過量加入堿必須過量 由加堿后生成淺藍色氫氧化銅沉淀由加堿后生成淺藍色氫氧化銅沉淀(變成黑色變成黑色 CuO)或者氫氧化銅溶于濃的堿液所生的深藍色判斷?；蛘邭溲趸~溶于濃的堿液所生的深藍色判斷。 此方法適用于消化后其中此方法適用于消化后其中N可變?yōu)榘钡挠袡C化合可變?yōu)榘钡挠袡C化合物。有些有機化合物中，其物。有些有機化合物中，其N原子系于另外原子系于另外N原子或原子或O原子相連原子相連(如偶氮化合物、肼、硝基化合物及亞硝基

13、化如偶氮化合物、肼、硝基化合物及亞硝基化合物等合物等)時，則不能應用，因為在消化時其中的含時，則不能應用，因為在消化時其中的含N不能不能轉變成轉變成NH3，而成游離氮或氮的氧化物逸出。，而成游離氮或氮的氧化物逸出。 3、方法的適用范圍、方法的適用范圍若有機肥中含有銨態(tài)氮若有機肥中含有銨態(tài)氮堿蒸餾時可一并蒸出堿蒸餾時可一并蒸出有機態(tài)氮有機態(tài)氮銨態(tài)氮銨態(tài)氮之和之和（二）、尿素中縮二脲的測定（二）、尿素中縮二脲的測定v縮二脲是尿素受熱至縮二脲是尿素受熱至150160時的分時的分解產(chǎn)物，兩個尿素分子脫去解產(chǎn)物，兩個尿素分子脫去1個水后生成個水后生成縮二脲?？s二脲。v縮二脲對幼小作物生長不利，故應測定：

14、縮二脲對幼小作物生長不利，故應測定：v在酒石酸鉀鈉存在的堿性溶液中，縮二在酒石酸鉀鈉存在的堿性溶液中，縮二脲與硫酸銅作用生成紫紅色的配合物，脲與硫酸銅作用生成紫紅色的配合物，溶液顏色的深淺與縮二脲的深度成正比，溶液顏色的深淺與縮二脲的深度成正比，在在550nm波長處測定吸光度，從而求出波長處測定吸光度，從而求出縮二脲的含量。縮二脲的含量。v2、測定步驟：、測定步驟：v、標準溶液的配制、標準溶液的配制v、樣品稱量、樣品稱量v3、討論：、討論：v、酒石酸鉀鈉與是與銅、鐵等金屬離、酒石酸鉀鈉與是與銅、鐵等金屬離子形成絡合物，防止金屬離子的水解。子形成絡合物，防止金屬離子的水解。v、若試液有色或渾濁，

15、則加入酒石酸、若試液有色或渾濁，則加入酒石酸鉀鈉溶液后，以試樣作參比，測定吸光鉀鈉溶液后，以試樣作參比，測定吸光度，在縮二脲度，在縮二脲-銅比色時，扣除其吸光度。銅比色時，扣除其吸光度。（三）、水分的測定（三）、水分的測定卡爾卡爾費休法費休法尿素和硝酸銨在常溫時是穩(wěn)定的。但如果用烘尿素和硝酸銨在常溫時是穩(wěn)定的。但如果用烘干法測定這兩種產(chǎn)品的水分含量，在烘干溫干法測定這兩種產(chǎn)品的水分含量，在烘干溫度下，尿素產(chǎn)品中的游離氨和硝酸銨產(chǎn)品中度下，尿素產(chǎn)品中的游離氨和硝酸銨產(chǎn)品中的游離硝酸會隨水分一起揮發(fā)，是測定結果的游離硝酸會隨水分一起揮發(fā)，是測定結果偏高。尿素在受熱達到偏高。尿素在受熱達到85以上時

16、，會分解以上時，會分解出氨，這樣使測定結果受影響。反應式如下出氨，這樣使測定結果受影響。反應式如下 2(NH2)2CO = (NH2CO)2NH + NH3 但如果降低烘干溫度，產(chǎn)品中的水分又難但如果降低烘干溫度，產(chǎn)品中的水分又難以逸出，測定結果不準確。所以國家有關技以逸出，測定結果不準確。所以國家有關技術標準規(guī)定，尿素及硝酸銨產(chǎn)品中的水分含術標準規(guī)定，尿素及硝酸銨產(chǎn)品中的水分含量應該用卡爾量應該用卡爾.費休法進行測定。費休法進行測定。 該法的實質是利用碘和二氧化硫的吡啶溶該法的實質是利用碘和二氧化硫的吡啶溶液在有甲醇及水分存在下，發(fā)生氧化還原液在有甲醇及水分存在下，發(fā)生氧化還原反應，生成甲基

17、硫酸氫吡啶：反應，生成甲基硫酸氫吡啶： H2O +I2+SO3CNN +CHOH= 2C5H5NHI+ C5H5NHSO4CH3 由此可見，滴定操作的標準溶液是含有由此可見，滴定操作的標準溶液是含有I2、SO、CNN、CHOH的混合溶液，的混合溶液，此溶液稱為卡爾此溶液稱為卡爾費休試劑。費休試劑。1、卡爾、卡爾費休試劑：費休試劑： 用卡爾用卡爾費休試劑滴定試樣中的水，以費休試劑滴定試樣中的水，以“永停永?！彪娢环ù_定鄉(xiāng)終點電位法確定鄉(xiāng)終點2、測定裝置：、測定裝置：（四）、粒度的測定v篩分法第三節(jié)第三節(jié) 磷肥的分析磷肥的分析 一、概述一、概述 含磷的肥料稱為磷肥含磷的肥料稱為磷肥 分類分類自然磷

18、肥：磷礦石、骨粉及骨灰等自然磷肥：磷礦石、骨粉及骨灰等化學磷肥：以自然礦石為原料，經(jīng)化學加工化學磷肥：以自然礦石為原料，經(jīng)化學加工處處 理的含磷的肥料理的含磷的肥料根據(jù)化學磷肥根據(jù)加工方法不同可以分為：根據(jù)化學磷肥根據(jù)加工方法不同可以分為： 酸性磷肥酸性磷肥(速效磷肥速效磷肥)：用無機酸加工處理磷礦石所制造：用無機酸加工處理磷礦石所制造的，如磷酸鈣，重過磷酸鈣，因其中含有易溶于水的磷化物的，如磷酸鈣，重過磷酸鈣，因其中含有易溶于水的磷化物，植物易吸收，故又稱為，植物易吸收，故又稱為“速效磷肥速效磷肥”。 熱性磷肥熱性磷肥(遲效磷肥遲效磷肥)：磷礦石和其他配料：磷礦石和其他配料(如白云石、滑石等

19、如白云石、滑石等)或不加配料，經(jīng)高溫煅燒分解所制造的磷肥。如鈣鎂磷肥、鋼或不加配料，經(jīng)高溫煅燒分解所制造的磷肥。如鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥等。因其所含磷化物難溶于水，施用后經(jīng)長時間后可被渣磷肥等。因其所含磷化物難溶于水，施用后經(jīng)長時間后可被土壤中有機弱酸緩慢溶解而被植物吸收，故又稱為土壤中有機弱酸緩慢溶解而被植物吸收，故又稱為“遲效磷肥遲效磷肥”。 磷肥中磷的測定方法通常有：磷肥中磷的測定方法通常有： 磷鉬酸銨容量法、重量法、磷鉬酸喹啉容量法、重磷鉬酸銨容量法、重量法、磷鉬酸喹啉容量法、重量法和釩鉬酸銨分光光度法。其中磷鉬酸喹啉重量法為量法和釩鉬酸銨分光光度法。其中磷鉬酸喹啉重量法為國家規(guī)定的標準仲

20、裁方法。國家規(guī)定的標準仲裁方法。 二、磷肥中全磷的測定二、磷肥中全磷的測定在分析檢驗中：在分析檢驗中： 因為對象或目的的不同，常分別測定有效磷及全磷因為對象或目的的不同，常分別測定有效磷及全磷的含量，結果均用的含量，結果均用P2O5表示。表示。 一、磷肥的組成一、磷肥的組成有效磷：水溶性磷化物檸檬酸溶性磷化合物中的磷。有效磷：水溶性磷化物檸檬酸溶性磷化合物中的磷。全磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的總和。全磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的總和。 磷肥的組成較為復雜，往往一種磷肥中同時含有磷肥的組成較為復雜，往往一種磷肥中同時含有幾種不同性質的含磷化合物。磷肥的主要成分是磷酸幾種不同性質的含磷

21、化合物。磷肥的主要成分是磷酸的鈣鹽，有的還有游離的磷酸。的鈣鹽，有的還有游離的磷酸。 1、溶性的磷化物、溶性的磷化物 磷肥的鈣鹽的溶解性如何？磷肥的鈣鹽的溶解性如何？ 磷酸、磷酸二氫鈣磷酸、磷酸二氫鈣(又叫磷酸鈣又叫磷酸鈣)Ca(H2PO4)2、過磷酸鈣、過磷酸鈣、重過磷酸鈣中主要含有水溶性磷化合物，故又稱為水溶性、重過磷酸鈣中主要含有水溶性磷化合物，故又稱為水溶性磷肥。磷肥。 2、檸檬酸溶性磷化合物、檸檬酸溶性磷化合物 能被植物根部分分泌出的酸性物質溶解后吸收利用能被植物根部分分泌出的酸性物質溶解后吸收利用的含磷化合物稱為檸檬酸性磷化合物。的含磷化合物稱為檸檬酸性磷化合物。 檢驗中是指被檸檬

22、酸銨溶液或檢驗中是指被檸檬酸銨溶液或2%檸檬酸溶液溶解的檸檬酸溶液溶解的含磷化合物。含磷化合物。 如結晶磷酸氫鈣又名磷酸二鈣如結晶磷酸氫鈣又名磷酸二鈣(CaHPO4 2H2O) 、磷、磷酸四鈣酸四鈣(Ca4P2O9或或4CaOP2O5)。 鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥中主要含這類化合物，故稱為鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥中主要含這類化合物，故稱為檸檬酸溶性磷肥。過磷酸鈣、重過磷酸鈣中含有少量的檸檬酸溶性磷肥。過磷酸鈣、重過磷酸鈣中含有少量的結晶磷酸二鈣。結晶磷酸二鈣。 3、難溶性磷化合物、難溶性磷化合物 難溶于有機弱酸的磷化合物，如磷酸三鈣難溶于有機弱酸的磷化合物，如磷酸三鈣Ca3(PO4)2、 磷酸鐵磷酸鐵、磷

23、酸鋁等稱為難溶性磷化合物。、磷酸鋁等稱為難溶性磷化合物。肥料肥料 有效磷浸取液有效磷浸取液 過磷酸鈣過磷酸鈣 水或水及檸檬酸銨水或水及檸檬酸銨 磷酸二鈣磷酸二鈣 中性檸檬酸銨中性檸檬酸銨 鈣鎂磷肥鈣鎂磷肥 2%檸檬酸檸檬酸 不論是全磷還是有效磷僅是制備試液的方法不同，其測定方法相不論是全磷還是有效磷僅是制備試液的方法不同，其測定方法相同。同。v1、方法原理：、方法原理：磷酸鹽在硝酸介質中，與鉬酸鹽、喹啉作用磷酸鹽在硝酸介質中，與鉬酸鹽、喹啉作用生成磷鉬酸喹啉沉淀：生成磷鉬酸喹啉沉淀：H H3 3POPO4 4+12MoO+12MoO4 42-2-+3C+3C9 9H H7 7N+24HN+24

24、H+ +（C C9 9H H7 7N N）3H3H3 3（POPO4 412MoO12MoO3 3）H H2 2O +11HO +11H2 2O O用重量法測定時用重量法測定時, ,用用G G4 4玻璃坩堝過濾玻璃坩堝過濾, ,洗滌，洗滌，180180烘烘45min45min后稱量。后稱量。 二、有效磷的測定二、有效磷的測定（一）、磷鉬喹啉重量法（一）、磷鉬喹啉重量法(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2OH3PO4H+磷肥磷肥(磷化物磷化物)酸酸H3(PO4.12MoO3).H2O磷鉬雜多酸磷鉬雜多酸MoO42-C9H7N由磷鉬酸喹啉換算為由磷鉬酸喹啉換算為P2O5的換算因數(shù)為：

25、的換算因數(shù)為：P2O5/2（C9H7N）3H3（PO412MoO3）=141.95/(22212.89)=0.03207換算因數(shù)較小換算因數(shù)較小,測定有較高的準確度。測定有較高的準確度。用重量法測定時用重量法測定時,用用G4玻璃坩堝過濾玻璃坩堝過濾,洗滌，洗滌，180烘烘45min后稱量。后稱量。磷的轉化過程如下：磷的轉化過程如下：2、測定步驟、測定步驟試劑與儀器試劑與儀器 試劑：喹鉬檸酮試劑試劑：喹鉬檸酮試劑(1) 70gNa2MoO42H2O溶于溶于150mL水；水；(2) 60g檸檬酸溶于檸檬酸溶于85mLHNO3和和150mL水的混合溶液水的混合溶液,冷卻。冷卻。(3) 溶溶5mL喹啉

26、于喹啉于35mLHNO3和和100mL水的混合液中水的混合液中.在不斷攪拌下，緩慢地將溶液在不斷攪拌下，緩慢地將溶液(1)加到溶液加到溶液(2)中中,再加入再加入溶液（溶液（3），放置），放置24小時小時,過濾，加丙酮過濾，加丙酮280mL,稀釋至稀釋至1L,貯藏于聚乙烯瓶中。貯藏于聚乙烯瓶中。 儀器儀器 ：移液管；三角錐瓶：移液管；三角錐瓶(或燒杯或燒杯)；表面皿；表面皿；G4玻璃玻璃過濾坩堝；干燥箱等過濾坩堝；干燥箱等。實驗步驟實驗步驟1、溶解樣品：精確稱取樣品溶解樣品：精確稱取樣品12g(含含P2O5量量200300mg)于燒杯中于燒杯中,加酸加酸30mL以表面皿做蓋以表面皿做蓋,緩緩加

27、熱至紅棕緩緩加熱至紅棕色氣體停止發(fā)生。稍冷卻色氣體停止發(fā)生。稍冷卻,加加2 molL1的鹽酸約的鹽酸約40mL。微。微熱熱,轉移于轉移于250mL的容量瓶中的容量瓶中,冷卻后冷卻后,稀釋至刻度稀釋至刻度,混合均勻混合均勻。用干燥濾紙過濾。用干燥濾紙過濾,最初最初20mL濾液棄取。濾液供測定全磷濾液棄取。濾液供測定全磷。2、移取試樣溶液：用移液管吸取、移取試樣溶液：用移液管吸取1020mL試液加入試液加入500mL錐形瓶或燒杯中，用水稀釋至錐形瓶或燒杯中，用水稀釋至50mL,加入加入1:1HNO310mL,煮沸煮沸10分鐘。冷卻分鐘。冷卻,用水稀釋至用水稀釋至100mL。3、沉淀生成：加入、沉淀

28、生成：加入50mL喹鉬檸酮試劑喹鉬檸酮試劑,用表面皿蓋上溫和用表面皿蓋上溫和加熱并煮沸加熱并煮沸1min,冷至室溫冷至室溫,冷時轉動錐形瓶或燒杯冷時轉動錐形瓶或燒杯34次。次。3、沉淀過濾、洗滌和干燥：、沉淀過濾、洗滌和干燥：用預先干燥至恒重的用預先干燥至恒重的4號玻璃過濾坩堝過濾。先將上層清號玻璃過濾坩堝過濾。先將上層清液濾完，然后用傾瀉法洗滌沉淀液濾完，然后用傾瀉法洗滌沉淀12次，所用洗滌水共約次，所用洗滌水共約125150mL。將坩堝連同沉淀在。將坩堝連同沉淀在250干燥干燥30分鐘分鐘(或或在在180干燥約干燥約45分鐘分鐘)。移至干燥器中冷卻、稱量。移至干燥器中冷卻、稱量。 按上述手

29、續(xù)進行空白試驗。按上述手續(xù)進行空白試驗。4 4、結果處理、結果處理 試樣中磷含量試樣中磷含量(以以P2O5%計計) P2O5%=12()0 .0 3 2 0 71 0 0 %5 0 0mmVm5、分析討論、分析討論:、此方法已被世界公認為測定磷的最準確方法。、此方法已被世界公認為測定磷的最準確方法。、溶液中的、溶液中的NH4+,能生成磷鉬酸銨。其性質與磷鉬能生成磷鉬酸銨。其性質與磷鉬酸喹啉相似。但由于分子量小酸喹啉相似。但由于分子量小,因此使結果偏低。加入因此使結果偏低。加入丙酮能與丙酮能與NH4+作用作用,并使沉淀顆粒增大并使沉淀顆粒增大,疏松疏松,便于洗便于洗滌過濾。滌過濾。、加入檸檬酸、

30、加入檸檬酸,與鉬酸生成電離較小的配合物。此與鉬酸生成電離較小的配合物。此配合物可生成磷鉬酸喹啉沉淀要求，而不生成硅鉬配合物可生成磷鉬酸喹啉沉淀要求，而不生成硅鉬酸喹啉的沉淀，可除硅的干擾。有檸檬酸存在時酸喹啉的沉淀，可除硅的干擾。有檸檬酸存在時,硅硅鉬酸銨的溶解度較大，可消除鉬酸銨的溶解度較大，可消除NH4+的干擾的干擾,檸檬酸還檸檬酸還可以阻止鉬酸水解可以阻止鉬酸水解、喹啉、鉬酸銨、丙酮、檸檬酸配在一起、喹啉、鉬酸銨、丙酮、檸檬酸配在一起,組成了組成了”喹鉬檸酮試劑喹鉬檸酮試劑”。（二）、磷鉬酸喹啉容量法（二）、磷鉬酸喹啉容量法在磷鉬酸喹啉重量法出現(xiàn)之前，磷鉬酸銨容量法是最通在磷鉬酸喹啉重量

31、法出現(xiàn)之前，磷鉬酸銨容量法是最通用測定磷的方法之一。其特點是比經(jīng)典的磷酸鎂銨質量用測定磷的方法之一。其特點是比經(jīng)典的磷酸鎂銨質量法快速，比磷目酸麻喹啉重量法的成本低。其缺點是由法快速，比磷目酸麻喹啉重量法的成本低。其缺點是由于磷鉬酸銨的溶解度較大，而且其組成隨反應條件的改于磷鉬酸銨的溶解度較大，而且其組成隨反應條件的改變而改變，所以測定的準確度較低。但只要能夠嚴格按變而改變，所以測定的準確度較低。但只要能夠嚴格按照操作過程進行，還是能夠滿足一般工業(yè)分析的要求，照操作過程進行，還是能夠滿足一般工業(yè)分析的要求，所以在日常分析中仍被廣泛應用。所以在日常分析中仍被廣泛應用。實驗原理：實驗原理： 在硝酸

32、介質中，磷酸根離子與喹鉬檸酮反應生成磷鉬在硝酸介質中，磷酸根離子與喹鉬檸酮反應生成磷鉬酸喹啉沉淀，沉淀用過量的酸喹啉沉淀，沉淀用過量的NaOH標準溶液進行溶解。標準溶液進行溶解。過量的過量的NaOH以百里香酚藍以百里香酚藍酚酞（變色點為酚酞（變色點為9.0）為）為指示劑，用指示劑，用HNO3標準溶液進行滴定。根據(jù)標準溶液進行滴定。根據(jù)NaOH的消的消耗量來計算耗量來計算P2O5的含量。的含量。 有關反應式為：有關反應式為： H H3 3POPO4 4 + 12MoO + 12MoO4 42-2- + 24H + 24H+ + = H = H3 3(PO(PO4 4. .12MoO12MoO3

33、3) ). .H H2 2O + 11HO + 11H2 2O O(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O + 26OH- = HPO42- + 12MoO42- + 3C9H7N + 15H2O1、樣品的溶解：精確稱取磷肥樣品、樣品的溶解：精確稱取磷肥樣品12g（精確至（精確至0.0002g，含，含P2O5200300毫克）于燒杯中，加毫克）于燒杯中，加入濃入濃HCl和濃和濃HNO3各各30mL，并以表面皿作蓋，于通，并以表面皿作蓋，于通風櫥內緩緩加熱直至棕紅色氣體停止逸出。稍冷卻，加風櫥內緩緩加熱直至棕紅色氣體停止逸出。稍冷卻，加2mol/L鹽酸約鹽酸約40mL，微熱轉移于，微

34、熱轉移于250mL容量瓶中容量瓶中，冷卻后，稀釋至刻度，混合均勻并用干燥慢性濾紙過，冷卻后，稀釋至刻度，混合均勻并用干燥慢性濾紙過濾，最初的濾，最初的20mL濾液棄去。濾液供測定全磷。濾液棄去。濾液供測定全磷。2、沉淀生成：精確移取上述濾液、沉淀生成：精確移取上述濾液25.00mL于于400mL的的燒杯中。加燒杯中。加1 1硝酸硝酸10mL，稀釋至約，稀釋至約100mL，加熱，加熱至微沸并不斷攪拌下逐滴加入高喹試劑至微沸并不斷攪拌下逐滴加入高喹試劑50mL，繼續(xù)微，繼續(xù)微沸沸1分鐘，冷卻（冷卻過程中不時攪拌以促使沉淀沉降分鐘，冷卻（冷卻過程中不時攪拌以促使沉淀沉降）。）。3、沉淀的過濾、洗滌及

35、轉移：用傾瀉法以脫脂棉濾紙、沉淀的過濾、洗滌及轉移：用傾瀉法以脫脂棉濾紙漿濾器過濾。并用水洗劑。轉移沉淀及脫脂棉濾紙漿漿濾器過濾。并用水洗劑。轉移沉淀及脫脂棉濾紙漿于原燒杯中。于原燒杯中。4、滴定及沉淀的溶解：、滴定及沉淀的溶解： 把原燒杯放于漏斗壁下，精確加入把原燒杯放于漏斗壁下，精確加入0.5 molL1NaOH標準溶液標準溶液305.00mL，沖洗漏斗內的沉淀。充，沖洗漏斗內的沉淀。充分攪拌，直至燒杯內的黃色沉淀全部溶解而呈無色溶液分攪拌，直至燒杯內的黃色沉淀全部溶解而呈無色溶液為止。用水充分沖洗漏斗內壁，并使其流入燒杯中，至為止。用水充分沖洗漏斗內壁，并使其流入燒杯中，至溶液的總體積為

36、溶液的總體積為100mL。移開漏斗，加百里香酚藍。移開漏斗，加百里香酚藍酚酞指示劑約酚酞指示劑約20滴，再用滴，再用0.25 molL1HNO3標準標準溶液滴定至由紫藍色經(jīng)過灰藍色變?yōu)辄S色。溶液滴定至由紫藍色經(jīng)過灰藍色變?yōu)辄S色。 容量法計算公式為：容量法計算公式為：4.12止止 25025100095.141)(521)O(P221152mVcVc-5252OH= O1P三、測定條件三、測定條件 (4.19) 1、(穩(wěn)定性穩(wěn)定性)磷鉬雜多酸只有在酸性環(huán)境中才穩(wěn)定磷鉬雜多酸只有在酸性環(huán)境中才穩(wěn)定 在堿性溶液中重新分解為原來的簡單的酸根離子。在堿性溶液中重新分解為原來的簡單的酸根離子。酸度、溫度、

37、配位酸酐的濃度不同，嚴重影響雜多酸酸度、溫度、配位酸酐的濃度不同，嚴重影響雜多酸組成，沉淀條件必須嚴格控制。組成，沉淀條件必須嚴格控制。 2、NH4+干擾干擾 NH4+存在，可能生成部分和磷鉬酸喹啉性質相近存在，可能生成部分和磷鉬酸喹啉性質相近的磷鉬酸銨沉淀的磷鉬酸銨沉淀 因為檸檬酸與鉬酸生成解離度小的絡合物，解因為檸檬酸與鉬酸生成解離度小的絡合物，解離出的鉬酸根僅能滿足磷鉬酸喹啉的沉淀條件，而離出的鉬酸根僅能滿足磷鉬酸喹啉的沉淀條件，而達不到硅鉬酸喹啉的達不到硅鉬酸喹啉的Ksp，從而排除，從而排除Si的干擾。又因檸的干擾。又因檸檬酸溶液中，磷鉬酸銨的溶解度比磷鉬酸喹啉的大，檬酸溶液中，磷鉬酸

38、銨的溶解度比磷鉬酸喹啉的大，所以檸檬酸可進一步排除所以檸檬酸可進一步排除NH4+，另外，可阻止鉬酸鹽，另外，可阻止鉬酸鹽水解析出水解析出MoO3導致結果偏高。導致結果偏高。 3、檸檬酸作用、檸檬酸作用 (主要主要)排除排除Si，(同時同時)進一步排除進一步排除NH4+干擾，阻止鉬干擾，阻止鉬酸鹽水解。酸鹽水解。 沉淀磷鉬酸喹啉的最佳條件：沉淀磷鉬酸喹啉的最佳條件：HNO3酸度酸度0.6mol L-1；丙酮；丙酮10%；檸檬酸；檸檬酸2%；鉬酸鈉鉬酸鈉2.3%；喹啉；喹啉0.17%。 正常沉淀劑溶液為正常沉淀劑溶液為-喹鉬檸銅試劑，不含喹鉬檸銅試劑，不含NH4+可不可不用丙酮喹啉增至用丙酮喹啉增至8.5 mL稱為稱為“高喹試劑高喹試劑”。 僅由化學方法制成的復混肥稱為復合肥料。由干混僅由化學方法制成的復混肥稱為復合肥料。由干混方法制成的肥料稱為摻合肥料。方法制成的肥料稱為摻合肥料。 第四節(jié)第四節(jié)