復(fù)混(復(fù)合)肥料中氮、磷、鉀含量測定標(biāo)準(zhǔn)解讀

王治澤， 魏 瓏

(阿克蘇地區(qū)質(zhì)量與計量檢測所，新疆 阿克蘇 843000)

復(fù)混(復(fù)合)肥料中氮、磷、鉀含量測定標(biāo)準(zhǔn)解讀

王治澤， 魏 瓏

(阿克蘇地區(qū)質(zhì)量與計量檢測所，新疆 阿克蘇 843000)

氮、磷、鉀含量是復(fù)混肥料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的重要項目，文章對其方法標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)鍵點及其理論進行了論述，并對檢測過程中的注意事項進行了分析，可為復(fù)混肥料質(zhì)量檢驗人員理解相關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)，提高檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，以及對檢測過程出現(xiàn)的問題進行分析推理提供借鑒。

復(fù)混肥料 ； 氮 ； 磷 ； 鉀 ； 標(biāo)準(zhǔn)

復(fù)混(復(fù)合)肥料是由含有氮、磷、鉀這3種植物所需養(yǎng)分中至少兩種養(yǎng)分的物質(zhì)經(jīng)過物理摻混(化學(xué)合成)而制成的一種肥料。復(fù)混(復(fù)合)肥料常作為基肥或種肥施用，是一種應(yīng)用十分廣泛的肥料品種，其中氮、磷、鉀的含量及配比關(guān)系著該肥料的品質(zhì)和應(yīng)用范圍，因此準(zhǔn)確的檢測結(jié)果對于復(fù)混(復(fù)合)肥料生產(chǎn)加工及銷售十分重要。文章對復(fù)混(復(fù)合)肥料中氮、磷、鉀含量測定相關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵點及實驗過程中的注意事項進行分析論述。

1 總氮含量檢測

1.1 總氮的構(gòu)成及氮素來源分析

復(fù)混(復(fù)合)肥料中總氮是指其中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、酰胺態(tài)氮、氰胺態(tài)氮及有機態(tài)氮5種含量之和，其中銨態(tài)氮主要來自氯化銨、磷酸一銨、硫酸銨等原料；硝態(tài)氮主要來自硝酸鉀、硝酸磷肥、硝酸銨等原料；酰胺態(tài)氮主要來自尿素及有機態(tài)氮肥；氰胺態(tài)氮主要是指來自氨氰化鈣的氮素；有機態(tài)氮是指有機化合物中所含有的氮元素，如所有脂肪烴和芳香烴的硝基、亞硝基、氨基、酰胺基，或者來自畜禽糞便、動植物殘體中的氮。

1.2 總氮含量檢測方法分析

復(fù)混(復(fù)合)肥料中總氮的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)為GB/T8572-2010,在測定氮含量時，需要將各種形態(tài)存在的氮全部轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，然后在堿性環(huán)境下徹底蒸餾出來，與吸收液H2SO4溶液反應(yīng)生成(NH4)2SO4，蒸餾后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴定過量的H2SO4溶液即H+，并與空白比較，計算出復(fù)混(復(fù)合)肥中總氮的含量。標(biāo)準(zhǔn)GB/T8572-2010針對復(fù)混(復(fù)合)肥料中可能存在不同形態(tài)的氮給出了6中不同的檢驗方法。通過分析這6種檢驗方法可知：銨態(tài)氮可在堿性條件下直接蒸餾吸收至接受瓶中；硝態(tài)氮需在堿性條件下用定氮合金還原為銨態(tài)氮，或者在酸性條件下通過鉻粉還原為銨態(tài)氮；酰胺態(tài)氮、氰胺態(tài)氮需加入濃硫酸消化處理，使其轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮；有機態(tài)氮需加入濃硫酸和混合催化劑消化處理，使其轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。在實際檢驗工作中，往往不知道試樣中氮的存在狀態(tài)，因此實驗通常采用加入硫酸和混合催化劑對試樣進行消化處理，這樣同時可檢測出銨態(tài)氮、有機態(tài)氮、酰胺態(tài)氮、氰胺態(tài)氮。而且復(fù)混(復(fù)合)肥料主標(biāo)準(zhǔn)GB15063-2009中規(guī)定: 產(chǎn)品中如果含有硝態(tài)氮，應(yīng)在包裝容器上標(biāo)明“含硝態(tài)氮”。那么對未含硝態(tài)氮的復(fù)混(復(fù)合)肥料，可采用硫酸和混合催化劑消化的方法處理試樣。

1.3 總氮檢測過程中的注意事項

(1)在試樣粉碎過程中，由于銨態(tài)氮受熱易揮發(fā)損失，所以試樣盡量采取研磨法粉碎。(2)在稱樣量的控制上標(biāo)準(zhǔn)要求總氮含量不大于235mg，硝態(tài)氮含量不大于60mg。如果稱樣量過大，吸收液中的H+不能滿足與蒸餾出的氨全部反應(yīng)，或者使得吸收液中H+濃度過低，導(dǎo)致滴定誤差加大。另外，如果含有硝態(tài)氮的試樣，稱樣量過大，在反應(yīng)過程中加入的還原鉻粉因量不足而導(dǎo)致硝態(tài)氮還原不完全。(3)稱樣時要迅速，防止水分揮發(fā)影響稱樣準(zhǔn)確性，還要注意消除稱量紙等對試樣吸附造成的稱樣誤差。(4)消化過程要采取合理的消化方法，確保所有形態(tài)的氮全部轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。(5)氮的蒸餾過程要確保蒸餾裝備密封嚴(yán)密，利用PH試紙測試確保氮全部流入接收瓶中，蒸餾燒瓶中加入的氫氧化鈉堿液要適當(dāng)過量，不宜過多或不足，加入氫氧化鈉堿液過多容易造成蒸餾過程暴沸劇烈，加入量不足銨態(tài)氮就不會被蒸餾出。(6)確保NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度穩(wěn)定。

2 磷含量檢測

2.1 磷的構(gòu)成及檢測方法分析

復(fù)混(復(fù)合)肥料中所含磷以其溶解性能分為水溶性磷、弱酸溶性磷和難溶性磷。水溶性磷是指能溶于水的磷化合物，水溶性磷肥能為植物直接吸收利用，故又稱為速效磷肥。弱酸溶性磷是指能溶于檸檬酸、EDTA等弱酸性物質(zhì)中的磷，這種磷不能為植物直接吸收，需經(jīng)過植物根系分泌的有機酸或者土壤中的酸性物質(zhì)溶解、轉(zhuǎn)化后，才能被吸收利用，肥效遲緩，在堿性土壤中不易為植物吸收利用。難溶性磷既難溶于水又難溶于弱酸，需經(jīng)過強酸作用或有機酸長期作用才會被植物吸收利用。在復(fù)混(復(fù)合)肥料檢測中把水溶性磷和弱酸溶性磷之和叫做有效磷。

在方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T8573-2010中規(guī)定，有效磷用EDTA溶液浸提，提取液中的正磷酸根離子在酸性溶液中與喹鉬檸酮試劑反應(yīng)生成黃色的磷鉬酸喹啉沉淀，用磷鉬酸喹啉重量法測定有效磷含量。水溶性磷則用水浸提試樣中的正磷酸根離子，然后將浸提液溶于硝酸溶液中，同樣用磷鉬酸喹啉重量法測定水溶性磷含量。其反應(yīng)方程式為：

H3PO4+12Na2MoO4+3C9H7N+24HNO3=(C9H7NH)3PO4·12 MoO3·H2O+24NaNO3+11H2O;

2.2 磷含量檢測過程中的注意事項

(1)稱樣量不宜過大或過小，應(yīng)控制稱取試樣中磷含量為100～200mg。稱樣量過小會導(dǎo)致在稱量及沉淀過濾過程中會產(chǎn)生較大實驗誤差，過大則會導(dǎo)致沉淀劑量不足，且在煮沸過程中由于沉淀過多而容易噴濺。(2)正磷酸根離子必須在酸性條件下與喹鉬檸酮沉淀劑反應(yīng)，因此在加熱煮沸樣液前加入10mL(1+1)的硝酸溶液。(3)加入喹鉬檸酮沉淀劑前必須將樣液煮沸，使其中的焦磷酸根離子、偏磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為正磷酸根離子。加入沉淀劑后，必須加熱微沸1分鐘以上，使正磷酸根離子全部形成磷鉬酸喹啉顆粒狀沉淀。(4)磷鉬酸喹啉顆沉淀的過濾要選擇孔徑5～15μm玻璃坩堝式濾器(4號)，孔徑過大會使沉淀通過濾孔遺漏，過小抽濾速度過慢而影響實驗進度。使用過的玻璃坩堝式濾器須浸泡在氨水溶液中過夜后，用自來水清洗并用蒸餾水反復(fù)抽濾后方可使用。(5)沉淀過濾后放入180℃恒溫烘箱中，脫去磷鉬酸喹啉沉淀的結(jié)晶水。玻璃坩堝式濾器在抽濾前和抽濾沉淀后必須放在干燥器中冷卻至室溫后再稱重，且保持前后冷卻時間一直。

3 氧化鉀含量檢測

3.1 氧化鉀含量檢測方法分析

3.2 氧化鉀含量檢測過程中的注意事項

(1)四苯硼酸鈉溶液穩(wěn)定性較差，放置時間過長或在酸性條件下易于分解溶液變得渾濁，因此在配置四苯硼酸鈉溶液時，需加入一定量氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，并加入一定量氯化鎂溶液形成氫氧化鎂絮狀沉淀而有效吸附溶液中的雜質(zhì)，使溶液清亮。如果四苯硼酸鈉溶液放置時間過長，產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象時，必須先用中速濾紙過濾后再用。

(2) 吸取的樣液在煮沸前酚酞指示劑變紅后再過量加入1ml氫氧化鈉溶液為宜，加入過多可能會使樣液中的Al3+、Fe3+產(chǎn)生沉淀而影響測定結(jié)果。

(3)吸取的樣液在煮沸過程中，樣液所顯紅色會變淡甚至紅色褪去，這是由于煮沸過程中，酚酞指示劑揮發(fā)所致，因此再加入氫氧化鈉溶液也無法調(diào)為紅色，此時再加入1滴酚酞指示劑，樣液將重新顯示紅色，無需再加如氫氧化鈉溶液。

(4) 四苯硼酸鉀沉淀顆粒較小，在水中有一定的溶解性，因此量應(yīng)控制稱取試樣中氧化鉀含量為400mg左右的樣品，過小會引起較大實驗誤差。在洗滌過程中為減免四苯硼酸鉀沉淀的溶解，需先用1：10的四苯硼酸鈉洗液洗滌5～7次，后用蒸餾水洗滌2次，蒸餾水洗滌次數(shù)不宜過多。另外，過濾要選擇孔徑5～15μm玻璃坩堝式濾器(4號)，使用過的玻璃坩堝式濾器須丙酮溶液清洗抽濾或者用丙酮溶液浸泡過夜后，用自來水清洗并用蒸餾水反復(fù)抽濾后方可使用。

(5)嚴(yán)格控制沉淀干燥溫度為120±5℃，溫度若高于130℃沉淀會逐漸分解，使得測定結(jié)果偏低。

[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB15063-2009 復(fù)混(復(fù)合)肥料[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[2] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T8572-2010 復(fù)混肥料中總氮含量的測定 蒸餾后滴定法[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[3] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T8573-2010復(fù)混肥料中有效磷含量的測定[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[4] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB/T8574-2010 復(fù)混肥料中鉀含量的測定 四苯硼酸鉀重量法[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

(本文文獻格式：王治澤， 魏 瓏.復(fù)混(復(fù)合)肥料中氮、磷、鉀含量測定標(biāo)準(zhǔn)解讀[J].山東化工，2016，45(08)：56-57，60.)

The Analysis on the Determination Standards of Nitrogen , Phosphprus , Potassium Content in Compound Fertilizer

Wang Zhize ,Wei Long

(Quality and Measurement Detection Center of Aksu Prefecture in Xinjiang 843000，China)

Nitrogen , phosphprus , potassium content are very important projects for compound fertilizer product quality testing.In the article,the key points and the theory of standard methods were discussed,and the points for attention in the experimental process process were analyzed.This will provide help for testing personnel to understard methods,to improve the accuracy of detection results,as well as to analy the problems in the test process.

compound fertilizer; nitrogen ;phosphprus; potassium; determination standards

2016-03-07

王治澤(1982—)，碩士研究生，工程師，長期從事產(chǎn)品質(zhì)量檢驗工作。

TQ440.72

A

1008-021X(2016)08-056-02