復(fù)混肥料中鉀含量的測(cè)定

吳春暉

摘 要：鉀元素是復(fù)混肥料中的有效成分之一，適量施用鉀肥對(duì)于提高植株抗逆性，改善果菜外觀、風(fēng)味等有重要作用。不合理的施用則可會(huì)產(chǎn)生反效果，因此，有必要對(duì)復(fù)混肥料鉀元素進(jìn)行測(cè)定，確定合理用量。本文介紹了四苯硼酸鉀重量法在復(fù)混肥料鉀含量測(cè)定中的應(yīng)用，文中根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)就各個(gè)環(huán)節(jié)容易忽視的問題、影響結(jié)果準(zhǔn)確性的各類注意事項(xiàng)也進(jìn)行了說明，希望對(duì)提高測(cè)定科學(xué)性有所幫助。

關(guān)鍵詞：復(fù)混肥料；鉀含量；四苯硼酸鉀重量法

科學(xué)施肥是提高作物產(chǎn)量、獲得更高經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的重要途徑，氮、磷、鉀是肥料中的基本有效成分，在復(fù)混肥料中，成分更加復(fù)雜，測(cè)定鉀元素含量可以檢驗(yàn)肥料中鉀元素的實(shí)際含量，確定鉀肥合理使用量、保證作物產(chǎn)量，對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要意義。

一、試劑準(zhǔn)備

氫氧化鈉溶液：400g/L；

EDTA-2Na：40g/L；

四苯硼酸鈉溶液：15g/L；

溴水溶液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的即可；

四苯硼酸鈉洗滌液：1.5g/L；

酚酞：5g/L；

活性炭：確保不會(huì)吸附或者不會(huì)釋放出鉀離子。

二、儀器準(zhǔn)備

干燥箱：要求可以維持120℃±5℃的溫度；

玻璃坩堝式濾器：型號(hào)為4號(hào)，30ML。

三、試樣溶液制備

要求準(zhǔn)備兩份試料，進(jìn)行平行測(cè)定。取2—5g試樣，要求含有氧化鉀成分約為400mg。試樣中加水150mL，通過加熱達(dá)到煮沸持續(xù)30min，之后稱準(zhǔn)，精確到0.0002g，放到250mL容量的錐形瓶中，放置冷卻，再定量轉(zhuǎn)移至250mL規(guī)格容量瓶，通過加水稀釋直到液面至刻度位置，混合均勻，過濾，將最初的50mL濾液清除出去。鉀含量提取在此是通過加水加熱煮沸來浸提，在浸提過程中要搖錐形瓶以使試樣得到充分溶解。如果沒有讓溶液充分溶解，定容后沒有經(jīng)過搖勻操作就過濾，會(huì)使所得結(jié)果低于正常值，導(dǎo)致平行測(cè)定中出現(xiàn)嚴(yán)重的超差現(xiàn)象。

四、試樣溶液處理

在操作中使用乙二胺四乙酸二鈉，可以防止其他一些陽離子例如鐵、鈣、鎂等所產(chǎn)生的沉淀造成的干擾問題。而使用氫氧化鈉溶液能夠消除銨離子對(duì)測(cè)定工作的干擾作用。為了達(dá)到此目的，氫氧化鈉溶液必須過量添加，在酚酞指示劑溶入后溶液要呈現(xiàn)穩(wěn)定的紅色，以確保銨離子被驅(qū)除干凈，避免出現(xiàn)偏差。通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行加熱的試液要持續(xù)微沸，時(shí)間最好在15min，以防由于溫度偏高、加熱時(shí)間太長(zhǎng)使試液出現(xiàn)濃縮現(xiàn)象，使鈉離子濃度相對(duì)上升，測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生偏差，影響準(zhǔn)確性。

五、沉淀步驟

1.沉淀劑配制、貯存。在標(biāo)準(zhǔn)中尚未有沉淀劑配制、貯存方面的明確要求，只明確了四苯硼酸鈉溶液要求濃度為15g/L。在測(cè)定操作中可以根據(jù)NY/T2540-2014中有關(guān)要求，在960mL水中溶入四苯硼酸鈉15g，再加氫氧化鈉、氯化鎂兩種溶液4mL、20mL，持續(xù)5min攪拌，之后放置24小時(shí)以濾紙進(jìn)行過濾處理。在這一步驟中會(huì)生成氫氧化鎂絮狀沉淀，這一物質(zhì)可以吸附雜質(zhì)；由于四苯硼鈉水溶液處于陰涼環(huán)境、pH值>7時(shí)表現(xiàn)穩(wěn)定，pH<7時(shí)則很不穩(wěn)定，所以要加適量氫氧化鈉以防四苯硼酸鈉出現(xiàn)分解現(xiàn)象，提高沉淀劑整體穩(wěn)定性表現(xiàn)；如果靜置24h，四苯硼酸鈉試劑可能含有的雜質(zhì)沉淀會(huì)被全部濾除。對(duì)于配置的四苯硼酸鈉溶液，如有渾濁現(xiàn)象，要重新配置，合格的溶液可以貯存于棕瓶或塑料瓶。

2.沉淀。在加入四苯硼酸鈉沉淀劑時(shí)必須要慢，并且持續(xù)快速攪拌，以防出現(xiàn)過飽和情況無法快速分離析出沉淀。加入量以每1mg氧化鉀0.5mL四苯硼酸鈉溶液為宜，過量7mL，之后持續(xù)進(jìn)行攪拌1min。為了確保四苯硼酸鉀充分沉淀，要放置15-30分鐘。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲悉，空氣中本身含有銨離子，隨著放置時(shí)間延長(zhǎng)，鉀含量也會(huì)隨之提高。

六、過濾

1.確認(rèn)坩堝質(zhì)量。在通行的GB/T8574-2010規(guī)定中，要求采用4號(hào)玻璃坩堝進(jìn)行測(cè)定操作，對(duì)于坩堝質(zhì)量并沒有提及。對(duì)于砂芯坩堝來說，其孔徑大小與濾速快慢有直接關(guān)系，也會(huì)影響到鉀測(cè)定所得結(jié)果。因此，可以通過測(cè)定坩堝濾速的辦法了解坩堝質(zhì)量?？梢园堰^濾100ml水所用時(shí)間30～50s的坩堝作為合格品。此外，假如氧化鉀經(jīng)過測(cè)定所得的結(jié)果和配樣含量大體相同，也視為合格。

2.坩堝的使用。在使用新坩堝進(jìn)行測(cè)定操作前，要用稀硝酸、稀鹽酸對(duì)坩堝進(jìn)行浸泡處理1小時(shí)，之后用水洗刷干凈、再以蒸餾水進(jìn)行抽濾處理，最后烘干。為有效確保結(jié)果準(zhǔn)確，不能將磷、鉀含量測(cè)試用坩堝混用。有效磷沉淀物可以在酸性環(huán)境下保證穩(wěn)定狀態(tài)，先以水沖洗，之后浸泡在稀氨水或者是鉻酸洗液中持續(xù)12小時(shí)；四苯硼酸鉀物質(zhì)的沉淀物可以在堿性環(huán)境中保證穩(wěn)定狀態(tài)，可以水洗后浸泡在稀鹽酸或者是鉻酸洗液中持續(xù)12小時(shí)。由于磷鉀二者化學(xué)性質(zhì)不同，坩堝必須分開進(jìn)行清洗、浸泡以及使用。

3.洗滌抽濾。無論是沉淀洗滌次數(shù)還是用量都必須以GB/T8574-2010要求為準(zhǔn)。以四苯硼酸鈉洗滌液每次5mL進(jìn)行洗滌沉淀操作5-7次（規(guī)范洗滌沉淀次數(shù)，如果次數(shù)過多，會(huì)有測(cè)定結(jié)果偏高的可能性，如果洗滌沉淀次數(shù)不足，則難以保證洗滌質(zhì)量），之后每次5mL清水洗滌兩次（清水洗滌次數(shù)過多會(huì)由于四苯硼酸鉀存在可溶于水的特點(diǎn)可能導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值要低的情況）。

七、干燥

將坩堝置入干燥箱，干燥1.5小時(shí)，放進(jìn)干燥器進(jìn)行冷卻，稱重。必須使用質(zhì)量合格的烘箱并且經(jīng)過校準(zhǔn)，要確保干燥溫度可以維持120℃±5℃這一區(qū)間。溫度不足115℃，烘干可能無法確保徹底，測(cè)定結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)比實(shí)際值偏高的情況；而溫度過高沉淀會(huì)出現(xiàn)分解現(xiàn)象，測(cè)定結(jié)果會(huì)比實(shí)際值低。

在徹底干燥后，坩堝上存在的物質(zhì)在顏色上一般會(huì)呈現(xiàn)為白色或者是無色；假如干燥后發(fā)現(xiàn)存在粉紅顏色的物質(zhì)，證明在上述操作中沒有做好洗滌工作，次數(shù)不足或者洗刷不徹底，有物質(zhì)殘留，這一問題會(huì)影響到測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確率，通常表現(xiàn)為比準(zhǔn)確值偏高。

八、空白試驗(yàn)

不加試樣，在分析步驟、試劑用量等方面和上文所述方法步驟一致。在每次檢驗(yàn)操作中都要做空白試驗(yàn)以提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。

九、結(jié)語

鉀元素是作物生產(chǎn)必要要素之一，市場(chǎng)上鉀的價(jià)格較高，一些復(fù)混肥料中鉀元素含量低于要求的最低值，測(cè)定上又可能受很多條件影響，結(jié)果也可能不準(zhǔn)確。加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)方法、步驟的研究有利于優(yōu)化試驗(yàn)過程，提高科學(xué)性，確保結(jié)果準(zhǔn)確性，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供可靠參考。

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