崔淑玲
摘要 對復混肥料中總氮的測定的關鍵點稱樣、消化處理、蒸餾、滴定操作過程等進行了論述,總結了復混肥料中總氮測定方法及注意事項,以期提高檢測準確度。
關鍵詞 復混肥料;總氮;測定方法;注意事項
中圖分類號 TQ444 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)22-0161-02
以提供植物養分為其主要功效的物料統稱為肥料。地球存在著100多種元素,農作物生長所必需的元素有16種,氮是其中一種元素,是農作物所需的大量元素之一,中國作為人口大國,也是農業大國,化肥在農業增產豐收中的作用功不可沒,總氮容易出現檢測超出重復性和再現性要求,筆者通過嚴格控制每一操作細節,可以達到非常高的檢測精確度、準確度。
1 試驗儀器與材料
1.1 試驗儀器
AL204電子天平,梅特勒-托力多(上海)有限公司;XMT-F9恒溫加熱消煮爐,上海洪紀儀器設備有限公司;ATN-300全自動凱氏定氮儀,上海洪紀儀器設備有限公司。
1.2 試驗材料
復混肥料樣品,硫酸,鹽酸,0.5 mol/L氫氧化鈉標準溶液,400 g/L氫氧化鈉溶液,0.5 mol/L硫酸標準溶液(c=1/2 H2SO4),甲基紅-亞甲基藍混合指示劑,鉻粉:細度小于250 μm,混合催化劑:硫酸鉀1 000 g+五水硫酸銅50 g混勻并仔細研磨,定氮合金(Cu 50%、Al 45%、Zn 5%熔融成合金后再破碎,研細),硝酸銨(GR)。本試驗中所有試劑均為分析純及其以上試劑,試驗用水的pH值范圍和電導率應符合GB/T 6682-2008中三級水標準要求[1-2]。
2 試驗方法
2.1 檢測方法
檢測方法參照《復混肥料中總氮含量的測定 蒸餾后滴定法》(GB/T 8572—2010)[1]。
2.2 試驗原理
在堿性介質中用定氮合金將硝酸態氮還原,直接蒸出氨或在酸性介質中還原硝酸鹽成銨鹽,在混合催化劑存在下,用濃硫酸硝化,將有機態氮或酰胺態氮和氰氨態氮轉化為銨鹽,從堿性溶液中蒸出氨,將氨吸收在過量硫酸溶液中,在甲基紅-亞甲基藍混合指示劑存在下,用氫氧化鈉標準滴定溶液返滴定。
3 注意事項
(1)試樣的稱樣量中總氮含量不應大于235 mg,硝酸態氮含量不大于60 mg的試樣0.5~2.0 g。稱樣量超過以上要求上限,反應不完全,過少引入的空白誤差過大,可以根據明示含量來預估稱樣量,如總養分40%(10-15-15)標明氮含量10%,則稱樣量不大于235×10-3/0.10=2.35 g。結合稱樣范圍,稱取試樣2.0 g以下,但是低含量的試樣以2.5 g為稱樣量上限。若含有硝態氮,同理,稱樣量不超過60 mg。特別是大豆專用復混肥料,在幼苗生長初期需要大量的硝酸態氮、速效氮,待根系發育完全,自身的根瘤菌能夠合成氮,滿足自身氮的需要,硝酸磷肥、硝酸磷鉀肥中的氮全部是硝態氮,大豆專用肥大部分氮是硝酸態,注意稱樣總氮含量不應大于60 mg,不要取樣過大,以免按常規要求加入試劑量不足,反應不完全,影響測量結果[3-5]。
(2)對未知試樣在硝化過程中,注意觀察,防止泡沫溢出,特別是對含有機質的復混肥,硝化初期溫度要低些,減緩硝化速度,防止泡沫溢出。
(3)要硝化完全,保證各種形式的氮轉化為銨態氮。從顏色上看,硝化后溶液透明,呈鮮綠色、淡綠色。
(4)在蒸餾過程中控制好蒸餾速度。過快,易將蒸餾裝置連接處、塞口沖開,液滴帶出;過慢,則會延長蒸餾時間。
(5)根據加入的硫酸標液,可以選用單標移液管或酸式滴定管。
(6)滴定速度要控制,鄰近滴定終點要減速,可以半滴半滴地加入。
(7)空白試驗參與氮含量計算,對誤差的貢獻同樣大,因此空白要作平行試驗。體積絕對差值在0.2 mL以內取平均值。
(8)混合指示劑相對于單成分指示劑,更容易變質,不要放置過長時間。
(9)核對試驗,采用GR級硝酸銨,在核對時一定采用與待測樣品一致的儀器設備、環境條件,以及一致的硝化、蒸餾、滴定方法操作。
(10)根據總氮來源不同,采用的硝化處理方式不同,但是要遵循一個原則,優先選用無毒、環保、清潔的還原劑,如在不存在酰胺態、氰氨態氮、有機態氮時,硝態氮的還原劑可用定氮合金代替鉻粉加鹽酸,減少環境污染。定氮合金是Cu、Al、Zn按一定比例熔融成合金后再破碎,研細配制而成,不是3種元素的粉混合物,因為市售的定氮合金其顆粒度和總氮含量有標準要求。
(11)對總氮來源未知的試樣,按可能含有各種形態的氮處理樣品,先加入鉻粉和鹽酸處理可能存在的硝酸根,使其還原成銨鹽,然后用濃硫酸和混合催化劑將酰胺態氮、氰氨態氮、有機態氮轉化為銨鹽,然后蒸餾、滴定。
(12)若復混肥料中有機質含量大于7%,按《有機—無機復混肥料的測定方法 第1部分:總氮含量的測定》(GB/T 17767.1—2008)進行。
4 參考文獻
[1] 復混肥料中總氮含量的測定 蒸餾后滴定法:GB/T8572-2010[S].北京:中國標準出版社,2010.
[2] 肥料標識 內容和要求:GB18382-2001[S].北京:中國標準出版社,2001.
[3] 化肥產品 化學分析常用標準滴定溶液、標準溶液、試劑:HG/T2843-1997[S].北京:中國標準出版社,1997.
[4] 有機—無機復混肥料:GB18877-2009[S].北京:中國標準出版社,2009.
[5] 復混肥料(復合肥料):GB15063-2009[S].北京:中國標準出版社,2009.