吸取40.00mL滤液于150 mL三角瓶中,加入达旦黄指示剂6滴~8滴,用CTAB标准溶液滴定至由黄色变为粉红色终点。计算NaTPB标准溶液的滴定度(T)。
式中:T——每mL NaTPB溶液相当于K的mg数;
A——吸取钾(K)标准溶液休积,mL;
P——钾标准溶液的浓度mg·L-1;
V——所用NaTPB标准溶液体积,mL;
V1——滴定用去CTAB溶液体积,mL;
2.5——沉淀时总体积/吸取旅液体积=100/40;
R——每mLCTAB溶液相当于NaTPB的体积,mL。
(2)CTAB与NaTPB溶液的体积比(R):吸取5.00 mL NaTPB标准溶液于150 mL三角瓶中,加50 mL水,1mL氢氧化钠溶液[p(NaOH)=200g·L-1],2.5mL甲醛溶液,摇匀后,加达旦黄指示剂6滴~8滴,用半微量滴定管滴加CTAB标准溶液至试液呈现粉红色为终点。
计算每mLCTAB相当于NaTPB的mL数:
R=NaTPB ml数/CTAB ml数
(7)其余试剂:
①氢级化钠溶液[P(NaOH)=200g·L-1〕:称20.0gNaOH(不含钾,分析纯),用水溶解后稀释至100mL。
②乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)溶液[P(C10H14O8Na2·2H2O)=40g·L-1]:称4.0g EDTA 二钠盐(C10H14O8Na2·2H2O,分析纯),用水溶解稀释至100mL。
③甲醛溶液[ω(HCHO) ≈36%,分析纯〕。
④四苯硼钠(简称NaTPB)溶液{p[NaB(C6H5)4]=15g·L-1}:称15g四苯硼钠[NaB(C6H5)4,分析纯〕溶于400mL水中,加10g氢氧化铝,摇匀10 min,用紧密滤纸过滤。滤液在开始时如呈混浊,必须反复过滤至澄清为止。全部滤液收集于lL容量瓶中,加2mL氢氧化钠溶液 (试剂1),边加边摇动,最后稀释至刻度。此溶液每mL大致可沉淀1mgK。
⑤四苯硼钠洗涤液:1体积的四苯硼钠溶液《试剂4)用10体积水稀释。
⑥酚酞指示剂:0.5g酚酞溶解在100mL乙醇[ω(CH3CH2OH)=95%,化学纯]溶液中。
4、操作步骤
(1)样品溶解:用减量法称取磨细(0.5 mm)的试样2.500g于250 mL烧杯中,加100 mL水,在电炉上缓级煮沸15min,转移到500 mL容量瓶中,混匀,冷却至室温,用水稀释至刻度。通过干燥滤纸和漏斗过滤。弃去最初几毫升滤液。吸取100mL滤液于另一250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,供测钾用。
(2)制备的钾肥试液5.00mL~10.00mL(约含K5mg~7mg)于100 mL容量瓶中,加入5mL EDTA溶液,摇匀,加2 mL甲醛溶液,在不断搅拌下,用吸管或滴定管慢慢滴入10.00mLNaTPB标准溶液,放置5min后,立即用氢氧化钠溶液[p(NaOH)=200g·L-1调节试液pH在8~10 (约3 mL,可用广泛pH试纸检查)。用水定容,充分摇匀,放置10min,用慢速滤纸过滤于干燥三角瓶中,弃去最初滤液。
吸取滤液40. 00mL于150 mL三角瓶中,加入达旦黄指示剂6滴~8滴,用CTAB标准溶液在半微量滴定管中滴定多余的NaTPB,至试液呈现粉红色为终点。
(3)空白试验不加试样。
5、结果计算
ω(K2O)= ω(K) ×1.2046
式中: ω(K)——钾肥中钾(K)的质量分数,%,
ω(K2O)——钾肥中钾(K2O)的质量分数,%;
V——滴定试样液用去CTAB体积,mL;
V0——滴定空白用去CTAB体积, ml;
2.5——沉淀时总体积/吸取滤液体积= 100/40;
R——每mLCTAB相当于NaTPB mL数;
T——每mLNaTPB溶液相当于K的质量,mg·mL-1;
ts——分取倍数;
10-3——将mg换算成g的系数;
m——样品质量,g。
6、允许偏差
两次平行测定结果的允许差<0.2%。
7、注意事项
(1)NaTPB溶液在碱性介质中虽较稳定,但每隔一周仍需标定一次。
(2)为提高准确度,吸取试液的钾量和加入的NaTPB量,最好与标定NaTPB时相近。按规定,2.5g钾肥试样,定容500mL,又稀释2.5倍。若为KNO3试液可吸取10.00 mL约含K7.7 mg;若为KC1吸取5.00mL,约含K5.3mg,若为K2SO4可吸取5.00mL,约含K4.5 mg。可供吸取试液时参考。
(3)加入NaTPB溶液的量不宜过量太多,以免回滴时CTAB用量过大,沉淀亦过多以致影响操作和滴定终点观察。CTAB用量以少于10mL为宜,因此NaTPB用量按理论量的1.5倍~2倍已足够。
(4)4K[B(C6H5)4]沉淀可在酸性或碱性条件下进行,但碱性过强会使沉淀颗粒过细,不利于过滤。在pH8.5~pH10.5范围内达旦黄指示剂终点最敏锐,而且滴定过程中生成的乳白色沉淀开始凝聚成球状时,预示滴定终点快到。
(5)也可用溴酚蓝指示剂,终点由紫变蓝色。配法:0.08g澳酚蓝溶于3mL NaOH溶液[c(NaOH)=0.1mol·L-1]中,用水稀释至100 mL。
参考资料:土壤农业化学分析方法