復混肥料中總氮測定注意事項
文 崔淑玲
肥料是以提供植物養分為其主要功效的物料統稱為肥料。地球大約存在著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是功不可沒,總氮容易出現檢測超出重複性限和再現性限要求,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。
實驗儀器、材料
一、實驗儀器
AL204電子天平 梅特勒—託力多(上海)有限公司;XMT-F9恆溫加熱消煮爐: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。
二、試驗材料
復混肥料樣品:硫酸、鹽酸、0.5mol/L氫氧化鈉標溶液、400g/L氫氧化鈉溶液、0.5mol/L 硫酸標準溶液(HSO)、甲基紅—亞甲基藍混合指示劑。
鉻粉:細度小於250um;混合催化劑:1000g硫酸鉀+50g五水硫酸銅混勻並仔細研磨;定氮合金:(Cu:50%、AI:45%、Zn:5%熔融成合金後再破碎,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,實驗用水的pH值範圍和電導率應符合GB/T 6682-2008中三級水標準要求。
試驗方法
一、檢測方法
按照GB/T 8572-2010《復混肥料中總氮含量的測定 蒸餾後滴定法》進行檢測。
二、試驗原理
在鹼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,在混合催化劑作用下,用濃硫酸消化,將有機態氮或醯胺態氮和氰氨態氮轉化為銨鹽,從鹼性溶液中蒸出氨,將氨吸收到過量硫酸溶液中,在甲基紅—亞甲基藍混合指示劑作用下,用氫氧化鈉標準滴定溶液返滴定。
注意事項
一、試樣的稱樣量中總氮含量不應大於235mg,硝酸態氮含量不大於60mg的試樣0.5g~2g。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%,則稱樣量不大於 =2.35g,結合稱樣範圍,稱取試樣2.0g以下,但是低含量的試樣以2.5g為稱樣量上限。若含有硝態氮,同理,稱樣量不超過60mg。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於60mg,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。
二、對未知試樣在消化過程中,注意觀察,防止泡沫溢出,特別是對含有機質的復混肥,消化初期溫度要低些,減緩消化速度,防止泡沫溢出。
三、要消化完全,保證各種形式的氮轉化為銨態氮。從顏色上看,消化後溶液透明,呈鮮綠色、淡綠色。
四、在蒸餾過程中控制好蒸餾速度,防止過快,將蒸餾裝置連接處、塞口衝開,液滴帶出,過慢也不好,會延長蒸餾時間。
五、根據加入的硫酸標液,可以選用單標移液管或酸式滴定管。
六、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。
七、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0.2mL以內取平均值。
八、混合指示劑相對於單成分指示劑,更容易變質,不要放置過長時間。
九、核對試驗,採用GR級硝酸銨,在核對時一定採用與待測樣品一致的儀器設備,環境條件,一致的消化,蒸餾,滴定方法操作。
十、根據總氮來源不同,採用的消化處理方式不同,但是要遵循一個原則,優先選用無毒、環保、清潔的還原劑,如不存在醯胺態、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,減少環境汙染。定氮合金是Cu、AI、Zn按一定比例熔融成合金後再破碎,研細配製而成,不是三種元素的粉混合物,因為市售的定氮合金其顆粒度和總氮含量有標準要求。
十一、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,然後用濃硫酸和混合催化劑將醯胺態、氰氨態氮、有機態氮轉化為銨鹽,然後蒸餾、滴定。
十二、若復混肥料中,有機質含量大於7%時,按 GB/T17767.1-2008《有機——無機復混肥料的測定方法 第1部分:總氮含量的測定》進行。
結束語:通過規範、控制消化處理,蒸餾、滴定過程可以提高檢測準確度,滿足檢測重複性和再現性的要求。
作者單位:內蒙古呼倫貝爾市產品質量計量檢測所