磷素化肥分析作業(yè)指導(dǎo)書

磷素化肥分析作業(yè)指導(dǎo)書

目前生產(chǎn)上使用的磷素化肥品種較多，根據(jù)其溶解性可分為水溶性磷肥(如過磷酸鈣、重過磷酸鈣等)、弱酸溶性磷肥(如鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥、脫氟磷肥等)和難溶性磷肥(如磷礦粉、骨粉等)。由于磷肥性質(zhì)不同，測定方法不盡相同。1.1

磷素化肥全磷量的測定測定磷素化肥的全磷量對其品質(zhì)的鑒定、肥效的試驗及經(jīng)濟(jì)合理施用均具有十分重要的意義。方法原理：肥料全磷測定樣品的分解采用硝酸處理，使難分解的磷進(jìn)入溶液，在酸性介質(zhì)中溶液中的正磷酸與鉬酸銨和偏釩酸銨反應(yīng)，生成穩(wěn)定的黃色絡(luò)合物三元雜多酸，溶液顏色的深淺與磷的含量在1～20mg/LP范圍內(nèi)成正比，可以比色定量磷。H3PO4+NH4VO3+16(NH4)2MoO4+29HNO3→(NH4)3PO4·NH4VO3·16MoO3+29NH4NO3+16H2O儀器：分光光度計、烘箱、電熱板、玻璃器皿等。試劑：(1)釩鉬酸銨顯色劑：稱取12.5g(NH4)6Mo7O24·4H2O(鉬酸銨)溶于約200ml水中。另將0.625gNH4VO3(偏釩酸銨)溶于150ml沸水中，冷卻后加入125ml濃硝酸，再冷至室溫。然后將鉬酸銨溶液緩緩倒入偏釩酸銨的硝酸溶液中，隨倒隨攪拌，最后用水稀釋至500ml。

(2)6mol/LNaOH溶液：稱取24gNaOH溶于水中，稀釋至100ml。(3)2，6—或2，4—二硝基酚指示劑：0.25g二硝基酚溶于100ml水中(飽和)。(4)P2O5標(biāo)準(zhǔn)溶液(每ml相當(dāng)500微克P2O5即500mg/LP2O5)：稱取在45℃烘3h的磷酸二氫鉀(KH2PO4)0.9587g，溶于少量水中，然后轉(zhuǎn)移、定容至1000ml容量瓶中。吸取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液100ml于500ml容量瓶中，用水稀釋至刻度即得100mg/L(100ppm)的P2O5標(biāo)準(zhǔn)溶液，作為工作溶液使用。操作步驟：稱取通過100目篩孔的試樣0.2xxxg于100ml三角瓶中，用少量水濕潤后，加入10～15ml1：1硝酸，瓶口放一小漏斗，置電熱板上緩慢加熱20分鐘，將瓶內(nèi)溶液低溫蒸發(fā)至糊狀(勿蒸干)，然后加入20ml沸蒸餾水，再加熱至微沸，最后用致密的無磷濾紙過濾于100ml容量瓶中，用熱蒸餾水沖洗濾紙若干次，定容、搖勻備用。吸取上述待測液2～10ml于50ml容量瓶中(含P0.05～2mg)，滴加二硝基酚指示劑2滴，用6mol/LNaOH中和至剛出現(xiàn)微黃色，加水至約35ml，準(zhǔn)確加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，定容、靜置30分鐘后用490nm波長，1cm光徑比色皿在光電比色計上進(jìn)行比色(以空白調(diào)節(jié)比色計吸收值為零點(diǎn))。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：吸取100mg/L(ppm)的P2O5標(biāo)準(zhǔn)溶液0、2.5、5.0、7.5、12.5、15.0分別放入50ml容量瓶中，加水至35ml，準(zhǔn)確加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，定容即得濃度分別為0、5.0、10.0、15.0、25.0、30.0mg/LP2O5的系列。15～20min后用490nm波長、1cm光徑比色皿在光電比色計上比色。以吸收率為縱坐標(biāo)，五氧化二磷的濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)，在方格紙上繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果計算P2O5%=A×顯色體積×分取倍數(shù)/m×106×100A：從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得待測液中P2O5濃度mg/Lm：樣品質(zhì)量g；106：將mg/L換算成g；100：換算為百分含量。注釋：①本方法顯色時間較短，常溫下15～20min即可顯色完全。但在冬季較低溫度下顯色慢。顯色恒定的溶液在24h內(nèi)其吸收值基本不變。②釩鉬黃要求比色液的酸度(終濃度)范圍很寬，極限值為0.04～1.60mol/L。但由于溶液中的硅、亞砷酸等也可形成黃色的絡(luò)合鹽而干擾比色測定。若酸度保持在0.5～0.8mol/L，并控制鉬酸鹽在一定量范圍1000mg/kg以下，就可抑制這些絡(luò)合鹽的黃色干擾。③顯色時釩酸鹽的最終濃度范圍是8.0×10-5～2.2×10-3mol/L，通常用后一濃度。鉬酸鹽的適宜終濃度為1.6×10-3～5.7×10-2mol/L。濃度過高，有硅干擾時會產(chǎn)生正誤差，若無硅干擾時會產(chǎn)生負(fù)誤差。④制備待測液時，樣品處理也可不采用1：1硝酸而用10%HCl，相應(yīng)的釩鉬酸銨試劑應(yīng)改用HCl系統(tǒng)配制。⑤根據(jù)比色時磷含量的多少，選擇合適的比色波長，2～10mg/kgP2O5選用420nm，14～40mg/kgP2O5選用490nm，待測液中鐵含量高而產(chǎn)生黃色干擾時，通常選用較長的波長如450nm或470nm。本法比色選用的波長范圍為400～490nm，然而值得注意的是波長由400nm增加到490nm時，靈敏度會降低10倍。⑥下列元素在1000mg/L以內(nèi)對測定無干擾：鐵、鋁、錳、鈣、鎂、鋇、鉀、鈉、銨、一價汞、二價汞、錫、鋅、銀、砷、醋酸根、焦磷酸鹽、鉬酸鹽、四硼酸鹽、檸檬酸鹽、草酸鹽、硅酸鹽、亞硝酸鹽、氰化物、硫酸鹽和亞硫酸鹽等。1.2

過磷酸鈣中游離酸的測定測定意義：由于過磷酸鈣在制造過程中常會帶來游離的硫酸和少量的磷酸，可增高過磷酸鈣的吸濕性，同時當(dāng)種子與過磷酸鈣混合播種時，會降低種子的發(fā)芽率，當(dāng)游離酸較多時，為了更精確地計算在施用以前可用適量的碳酸氫銨或氨水中和游離酸，所需要的中和物質(zhì)，必須進(jìn)行游離酸的測定。方法原理：用水浸提樣品，過濾其濾液，用酸堿中和的方法測定，以溴甲酚綠為指示劑(pH3.8～5.4)終點(diǎn)為透明綠色(亮綠)。在酸性中呈黃色，暗綠時，則表示過量。反應(yīng)如下：H3PO4＋NaOH→NaH2PO4+H2O儀器：玻璃器皿、鐵架臺等。試劑：(1)氫氧化鈉0.1mol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液(2)溴甲酚綠指示劑：0.2%溶液操作步驟：(1)稱取樣品5.00g，于250ml容量瓶中(預(yù)先加150毫升水)用手激烈振蕩5分鐘，加水稀釋至刻度，混勻，用干澡濾紙過濾，開始的濾液棄去。

(2)吸取濾液50毫升于150毫升錐形瓶中，加入至體積約100毫升，加溴甲酚綠指示劑5～7滴，由0.1mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至呈明亮的綠色為終點(diǎn)。結(jié)果計算：

P2O5%=M×V×0.071×100/G×50/250式中：M—0.1mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度V—0.1mol/L氫氧化鈉滴定的體積(毫升)0.071—與1.00ml氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液〔C(NaOH)=1.000mol/L〕相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜奈逖趸椎馁|(zhì)量。G—試樣重注意事項：提取的溶液不宜放置過久，因會發(fā)生水解作用。H2O

Ca(H2PO4)2·H2O

H3PO4+CaHPO4·2H2O1.3

過磷酸鈣中有效磷的測定過磷酸鈣與重過磷酸鈣均為水溶性磷肥，所含有的能被植物吸收利用的不僅是水溶性的速效磷，也有一部分為不溶于水但能被檸檬酸提取的磷。測定其有效磷的含量對評定肥料品質(zhì)、合理施用磷肥均具有重要意義。方法原理：用2%檸檬酸浸提過磷酸鈣(或重過磷酸鈣)中的有效磷(其中包括Ca(H2PO4)2·CaHPO4和游離H3PO4)，浸出液中的正磷酸鹽利用釩鉬黃比色法定量測定。儀器：分光光度計、振蕩機(jī)等試劑：(1)50mg/LP標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取105℃烘干的磷酸二氫鉀KH2PO4(AR)0.2195g溶于約400ml蒸餾水中，加入25ml3mol/LH2SO4，定容至1L，即為50mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，可長期保存使用。(2)2%檸檬酸溶液：稱取20g結(jié)晶檸檬酸(H3C6H5O7·H2O，AR)溶于水中，定容至1L即可。(3)3mol/LH2SO4：量取濃硫酸166.7ml，用蒸餾水稀釋至1L。

(4)釩鉬酸銨顯色劑：同1.1操作步驟：稱取通過100目篩孔的過磷酸鈣樣品0.5～1.0000g于150ml三角瓶中，加入2%檸檬酸溶液50ml，用橡皮塞塞緊瓶口，振蕩30min，立即用干濾紙過濾，最初7—8ml濾液棄去。吸取清亮濾液1～5.00ml于50ml容量瓶中，加水至約35ml，準(zhǔn)確加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，同1.1法比色測定。結(jié)果計算：P2O5%=A×顯色體積×分取倍數(shù)/m×106×100×2.291A：從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得待測液中P2O5濃度mg/L；m：樣品質(zhì)量g；106：將mg/L換算成g；100：換算為百分含量；2.291：將P轉(zhuǎn)換為P2O5的系數(shù)。1.4

堿性熱制磷肥有效磷的測定堿性熱制磷肥系高溫?zé)贫桑蕢A性。主要品種有鋼渣磷肥、鈣鎂磷肥、鈣鎂磷鉀肥、脫氟磷肥等。其主要有效成分為磷酸四鈣，不溶于水但能溶于2%檸檬酸溶液，可用釩鉬黃比色法測定。儀器：同1.1試劑：同1.1操作步驟：稱取試樣1.xxxxg置于干燥的250ml三角瓶中，用移液管吸取100ml預(yù)先加熱至25—30℃的2%檸檬酸溶液注入三角瓶中，塞緊瓶塞，保持溫度在25～30℃之間振蕩30min，立即用干燥漏斗和雙層干燥濾紙過濾于干的三角瓶中，棄去最初濾液，用移液管吸取含有20—30mgP2O5的濾液按1.1步驟比色分析，計算其有效磷含量。1.5

磷礦粉中全磷量的測定磷礦粉是磷礦石經(jīng)磨碎制成的，其全P2O5含量為5～40%，有效P2O51—8%，枸溶率3—30%。磷礦粉中的含磷成