化肥中磷含量的测定

浅析化肥中磷含量测定的方法要点磷是植物必需的元素之一，是细胞核的主要成分，能促进早期 根系的形成和生长，促进幼苗发育和植物体内各种代谢作用，有助 于增强植物的抗病性，使作物早开花，早结果。合理施用磷肥，可 增加作物产量，改善作物品质。目前，化肥中磷含量的测定，一般采用“磷钼酸喹啉重量法” 为仲裁方法，该方法适用于一切磷肥中磷含量的测定，具有测定结 果准确的特点，缺点是操作时间较长。笔者结合工作经验，以复混 肥为例，就该方法测定化肥中的水溶性磷和有效磷含量的方法要点 加以阐述，不妥之处请批评指正。1、测定原理：用水和乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液提取复混肥料中的水溶 性磷和有效磷，其中正磷酸根离子在酸性介质中与喹钼柠酮试剂生 产黄色磷钼酸喹啉沉淀，通过对沉淀物的过滤、洗涤、烘干及称重， 计算出样品的含磷量，反应式如下：PO43-+12MoO42-+3C9H7N+27H+ f (C9H7N)3H3P04?12Mo03?H20 ! +11H202、说明与注意事项：(1) 在进行测定前，需要将提取液缓缓加热煮沸水解，这是 因为在化肥加工过程中，会使一部分正磷酸盐脱水聚合，在提取液 中可能有偏磷酸，焦磷酸或聚磷酸盐的存在。(2) 磷测定过程中加入的喹钼柠酮试剂35mL，只能沉淀五氧 化二磷25mg，因此，在吸取提取液时，最好五氧化二磷含量不超 过20mg。由此引出喹钼柠酮试剂的用量一定要足够，以免沉淀不 完全，但又不能过多，避免浪费。(3) 进行水溶性磷提取时，首先将试样置于瓷蒸发皿中，加25mL 水进行研磨，将清液倾注过滤于已预先加入 5mL 硝酸溶液的250mL容量瓶中，继续用水仔细研磨三次，每次用水25ml,用水洗 涤滤纸上的水不溶物时，直到容量瓶中溶液达200 mL左右为止， 这样才能保证溶解、洗涤的较为彻底，从而较少误差。(4) 进行有效磷提取时，应按标准规定配制EDTA溶液的浓度 (37.5g/L)。还要严格控制萃取时温度(60ClC)、振荡频率 (能使容量瓶内的试样自由翻动)和萃取时间(保温并振荡 1 小时)。(5) 配制喹钼柠酮试剂中所需的喹啉不能含有还原剂。可用 以下方法鉴定：加硝酸后溶液如果发红色，则说明有还原剂，不能 使用；反之，则没有还原剂，可以使用。(6) 在喹钼柠酮试剂中加入柠檬酸是为了消除硅的干扰，因 为硅与磷性质相近，能与沉淀剂生产硅钼酸喹啉黄色沉淀而影响测 定结果，加入柠檬酸可防止钼酸钠水解，柠檬酸与钼酸盐生产络合 物，此络合物离解出的钼酸根离子的浓度，只能使磷生成磷钼酸喹 啉沉淀，而硅不能生成沉淀，从而达到消除硅的干扰的目的。同时， 在含柠檬酸的试剂中，磷钼酸铵沉淀溶解度比磷钼酸喹啉沉淀大， 从而进一步避免了铵盐的干扰。(7) 沉淀剂中加入丙酮的作用在于消除NH4+的干扰。NH4+ 与喹啉性质相近，能生产黄色的磷钼酸铵沉淀而影响测定结果，加 入丙酮，不仅可以消除此干扰，还能改善沉淀物的物理性能，使颗 粒增大、疏松、不易黏附杯壁，容易过滤洗涤。(8) 配制好的喹钼柠酮试剂应贮存在聚乙烯瓶中，因为喹钼 柠酮试剂能腐蚀玻璃，并且应放于暗处，避光、避热保存。(9) 磷钼酸喹啉沉淀在酸性环境中才稳定，如果酸度过低， 使得沉淀不完全，如果酸度过高，又会使沉淀的物理性能较差，所 以在操作中要严格遵守操作规程，避免因酸度过低或过高而影响沉 淀的生成。(10) 最好在溶液温度为80C左右时加入喹钼柠酮试剂，这 是因为加入试剂后，温度降至60C左右，避免温度过低形成物理 性能较差的沉淀。(11) 过滤沉淀所用玻璃坩埚式抽滤器(4号，容积30ml )的 处理：新坩埚应先用稀盐酸抽滤一次，再用蒸馏水洗净待用。已用 过的带黄色沉淀的坩埚，应先用水将沉淀冲掉，然后浸泡在氨水（1 1）中，沉淀洗净后，再用蒸馏水洗净待用。（12）如果过滤洗涤沉淀时洗涤液浑浊，是由于酸度降低，钼 酸盐水解析出三氧化钼造成的，对测定结果不会有影响。（13）在加入喹钼柠酮试剂生产沉淀后，装有沉淀的烧杯冷却 至室温前，要在冷却过程中转动烧杯 3-4次，以免沉淀粘附在烧杯 壁上难以洗涤，从而产生误差，影响测定结果的准确性。（14）经过试验发现磷钼酸喹啉沉淀在不同的温度下干燥，其 组成是不同的，而在250C干燥20-30分钟或在180C干燥40-60 分钟即可达到恒重，磷钼酸喹啉重量法测定化肥中磷含量一般采用 180 C干燥45分钟。（15）该方法测定磷含量，因为分析中称量生成的磷钼酸喹啉 黄色沉淀（C9H7N）3H3PO4?12MoO3的相对分子量较大（2212.74）, 而被测组分的换算因数又较小，换算为P2O5的因数为0.03207， 所以，测定结果精确。（ 16 ）测定的同时要做空白试验，不能忽视空白试验的作用， 否则将由此引起误差。综上所述，笔者认为，作为一名检验人员，只有充分理解检验 原理，掌握相关试剂的作用，严格遵守操作规程，才能保证检验结 果的真实、准确！