含亞磷酸鉀的水溶肥中總磷含量的測(cè)定

袁靜，韋海瑩，李略

（廣西化工研究院有限公司，廣西南寧530001）

含亞磷酸鉀的水溶肥料是一種吸收好、見(jiàn)效快的水溶肥料，+3價(jià)的磷酸根不僅具有肥效，它的氧化還原功能還可以抑制部分作物病害的發(fā)生。若采用N/T 1977-2010[1]方法測(cè)定含亞磷酸的水溶肥料中的總磷，由于亞磷酸根不能與喹鉬檸酮試劑定量產(chǎn)生沉淀，會(huì)造成分析數(shù)據(jù)偏低。為此，筆者經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，并參考了GB/T 1871.1-1995[2]，采用王水消解預(yù)處理含亞磷酸的樣品，使其轉(zhuǎn)化成正磷酸后，再用磷鉬酸喹啉重量法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本測(cè)定方法操作簡(jiǎn)單，分析結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

酸性介質(zhì)中，正磷酸根與喹鉬檸酮沉淀劑反應(yīng)，生成黃色的磷鉬酸喹啉沉淀，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重，換算出磷的含量。含亞磷酸鉀的水溶肥中，+3價(jià)的磷不能與喹鉬檸酮定量反應(yīng)生成沉淀，需要先將+3價(jià)的磷氧化成+5價(jià)的磷，再與喹鉬檸酮試劑發(fā)生沉淀反應(yīng)，沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重，得出用P2O5表示的總磷含量。

1.2 儀器與化學(xué)試劑

GR-200電子天平、低溫電熱板、真空泵、G4/30mL 坩堝式過(guò)濾器、DUG-9053A 電熱恒溫干燥箱亞。

亞磷酸、硝酸、鹽酸、喹鉬檸酮試劑（均為分析純）。

1.3 操作步驟

1）稱(chēng)取250～500mg 含P2O5的試樣，精 確至0.0001g，置于250mL 燒杯中。往裝有試樣的燒杯中小心加入15mL 鹽酸和5mL 硝酸，蓋上表面皿，混勻，在低溫電熱板上加熱至沸。保持微沸15min 后，將表面皿移開(kāi)一部分，繼續(xù)加熱3～5min 以逐出二氧化氮煙霧（此時(shí)溶液體積不少于8mL）。

取下燒杯，用水沖洗表面皿和杯壁，冷卻后，試樣溶液移入250mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻容量瓶中的溶液后，干過(guò)濾，棄去最初幾毫升濾液，濾液待測(cè)。

吸取10mL 試樣溶液，置于500mL 燒杯中，加入（1+1）硝酸溶液10mL，用水稀釋至100mL，蓋上表面皿，在低溫電熱板上加熱至沸。取下燒杯，加入50mL 喹鉬檸酮試劑，蓋上表面皿，在電熱板上微沸1min，或置于近沸水浴中保溫至沉淀分層。取出燒杯，用少量水沖洗表面皿，冷卻至室溫，用預(yù)先在(180±2)℃干燥箱內(nèi)烘干至恒重的玻璃坩堝式濾器抽濾。先將上層清液抽濾，然后用傾瀉法洗滌沉淀1～2次（每次用水約25mL）。將沉淀全部轉(zhuǎn)移至濾器中濾干后，用水多次洗滌（用水125～150mL）。將沉淀連同濾器置于(180±2)℃干燥箱內(nèi)干燥45min，取出移入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱(chēng)重至恒重。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

1.4 分析結(jié)果的計(jì)算

磷（以P2O5計(jì)）含量ω以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）表示，按式(1)計(jì)算：

式中：m1為磷鉬酸喹啉沉淀的質(zhì)量，g；m2為空白試驗(yàn)磷鉬酸喹啉的質(zhì)量，g；m為試料的質(zhì)量，g；250 為試樣溶液的體積，mL；10為分取的試樣溶液的體積，mL；0.03207為磷鉬酸喹啉質(zhì)量換算為五氧化二磷質(zhì)量的系數(shù)。

取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)樣亞磷酸對(duì)測(cè)定方法的驗(yàn)證

取一瓶分析純亞磷酸（500g/瓶），按廠(chǎng)家執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（Q/12DJ 0022-2014），對(duì)亞磷酸含量進(jìn)行3次平行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，所選取的分析純亞磷酸的含量為99.16%。

表1按廠(chǎng)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定亞磷酸結(jié)果

以所取的分析純亞磷酸為標(biāo)樣，分別用傳統(tǒng)方法和王水消解法進(jìn)行3次平行的總磷含量測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2傳統(tǒng)方法和王水消解法測(cè)定標(biāo)樣亞磷酸總磷含量（以P2O5 計(jì)）

由表2可知，用傳統(tǒng)方法無(wú)法測(cè)定出標(biāo)樣亞磷酸的總磷含量，用王水消解法則可以測(cè)出標(biāo)樣亞磷酸的總磷含量，根據(jù)亞磷酸H3PO3與P2O5的摩爾比可知：

3次測(cè)定的亞磷酸含量平均值為99.17%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.02%，表明分析結(jié)果的精密度良好。王水消解法所測(cè)標(biāo)樣的亞磷酸含量為99.17%，與理論值99.16%基本相符，相對(duì)偏差為0.01%，符合質(zhì)控要求，證明王水消解法可以準(zhǔn)確測(cè)定出亞磷酸根的總磷含量。

2.2 測(cè)定方法的驗(yàn)證

以上述已知含量的分析純亞磷酸為原料，按配方比例，精確配制成大量元素水溶肥料（含亞磷酸鉀）產(chǎn)品，所配制產(chǎn)品的總磷含量理論值為14.94%。以此水溶肥產(chǎn)品作為標(biāo)樣，分別用傳統(tǒng)方法和王水消解法，對(duì)標(biāo)樣水溶肥產(chǎn)品進(jìn)行3次總磷含量的平行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 傳統(tǒng)方法和王水消解法測(cè)定標(biāo)樣大量元素水溶肥（亞磷酸鉀）總磷含量的測(cè)定結(jié)果

由表3可知，用傳統(tǒng)方法無(wú)法測(cè)定出大量元素水溶肥（含亞磷酸鉀）中+3價(jià)磷的總磷含量，用王水消解法則可以檢測(cè)。3 次測(cè)定的總磷含量（以P2O5計(jì)）的平均值為15.01%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.13%，表明分析結(jié)果的精密度良好，符合質(zhì)控要求。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，王水消解法能準(zhǔn)確測(cè)定出含亞磷酸鉀的水溶肥中的總磷含量，測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度均符合質(zhì)控要求，可以作為含亞磷酸鉀的水溶肥中總磷含量的常規(guī)檢測(cè)方法。