复混肥料是指氮、磷、钾三种养分中,至少含有二种养分标明量的肥料。它们是经过化学或物理(机械)的方法加工制成的肥料,分混合肥料(通常所说的复混肥料)和复合肥料二类,仅由化学方法制成的称为复合肥料如磷酸铵、硝酸磷肥、磷酸二氢钾等。混合肥料又分混成肥料和配成肥料二类,前者有物理变化(其中有的也有轻微的化学变化),而后者没有物理变化只是机械的混合。
一、分析惫义
除磷酸二氢钾外,其他复混肥料一般均含有氮素。由于复混肥料在生产过程中,氮的配比不可能严格一致,且在一些混合肥料的配方中,还可能有氮的损失。因此,在肥料生产过程和产品质最监督及科研工作中,都需要对复混肥料中氮的实际含量进行检测。
二、方法选择的依据
复混肥料总氮量一般用蒸馏滴定法测定,而不用酸量法或甲醛法测定。不同的复混肥料其氮的形态不同,特别是混合肥料中的氮往往有多种形态,有铵态氮、硝态氮、酰胺态氮、氰胺态氮和其他有机态氮等。除铵态氮外,其他形态的氮在蒸馏滴定之前,都需转化为铵态氮。对于混合肥料,当样品中含硝态量时,需将硝态氮还原成铁态氮;当样品不含硝态氮但含有尿素、石灰氮以外的其他有机态氮,或成份未知但经检验不含硝态氮时,需将样品进行消化。当样品既含硝态氮又含其他形态的氮,或含有机物质且硝态氮检定有困难时,需还原硝态氮再将样品进行消化;当样品仅含尿素、石灰氮时,将样品进行水解。磷酸一、二铵中的氮为铵态氮。用水或盐酸溶液浸提即可。硝酸磷肥需将硝态氮还原成铵态氮。
三、方法原理
在酸性介质中用铬粉将硝酸还原成铁盐,在触媒存在下,用浓硫酸消煮,将有机态氮或尿素态和氰氨态转化为硫酸铵。从碱性溶液中蒸馏氮,并吸收在过量硫酸标准溶液中,在甲基红-亚甲基蓝混合指示剂存在下,用氢氧化钠标准溶液返滴定。
四、仪器及设备
容量瓶500 mL;移液管50mL;锥形瓶500 mL;滴定管50mL(酸、碱式);蒸馏装置。此仪器最好带标准磨口的成套仪器或能保证定量蒸馏和吸收的任何仪器。蒸馏仪器的各部件用橡皮塞和橡皮管连接,或是采用球形磨砂玻瑞接头,为保证系统密封,球形玻璃接头应用弹簧夹子夹紧。
振荡器;分光光度计。
五、试剂
1、铬粉(Cr):细度小于0.25mm;
2、氧化铝(或沸石):条状,经熔融;
3、防泡剂:熔点小于100℃的石蜡或硅脂;
4、消化触媒混合物:将1000g硫酸钾和50g五水硫酸铜混合,磨细混匀。
5、硫酸(p≈1.84g·cm-3,分析纯),
6、盐酸(P≈l.19g·cm-3,分析纯);
7、氢氧化钠溶液〔p(NaOH)=400g ·L-1]:称取400g氢氧化钠(分析纯〕,溶于水中,冷却后稀释至1000mL;
8、氮氧化钠标准溶液口(NaOH)=0.5 mol·L-1]:称取100g氮氧化钠《分析纯),溶于100 mL水中,摇匀,注入聚乙烯瓶中。密闭放置至溶液清亮。用塑料管虹吸取26 mL上层清液,注入1000 mL无二氧化碳的水中,摇匀。称取3 g(精确到0.0001 g)经105oC~110℃烘至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾,溶于80mL无二氧化碳的水中,加二滴酚酞指示剂,用配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈粉红色,同时做空白试验。氢氧化钠标准溶液浓度按下式计算:
式中:c——NaOH的浓度,mo1·L-1 ;
m——邻苯二甲酸氢钾质量,g;
V1——氢氧化钠标准溶液用量,mL;
V2——空白试验氢氧化钠标准溶液用量,mL;
10-3——将mL换算成L的系数;
204.2——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量,M(KHCO2C6H4CO2)=204.2g ·mol-1。
9、硫酸标准溶液[c(1/2H2SO4)=0.5mol·L-1]:盆取15mL硫酸(分析纯),溶于1000mL水中,冷却,摇匀。称取0.8g(精确到0.0001g )经270oC~300℃烘至恒重的基准无水碳酸钠,溶于50mL水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,用配制好的硫酸标准溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2 min,冷却后继续滴定再呈暗红色。同时做空白试验。硫酸标准溶液浓度按下式计算:
式中:c——1/2H2SO4浓度mol·L-1;
m——基准无水碳酸钠的质量g;
V1——硫酸标准溶液用量,mL;
V2——空白试验硫酸标准溶液用量,mL;
10-3——将mL换算成L的系数;
52. 99——无水碳酸钠( Na2CO3)的摩尔质量,M(NaCO3)=52.99g·mol-1。
10、氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=0.2 mol·L-1]:用塑料管虹吸取11 mL饱和氢氧化钠上层清液,注入1000 mL无二氧化碳的水中,摇匀。称取1.2g(精确到0.0001g )经105 oC~110oC烘至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾,溶于80 mL无二氧化碳的水中,加二滴酚酞指示剂(10g·L-1),用配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈粉红色,同时做空白试验。氛氧化钠标准溶液浓度计算同试剂8。
11、硫酸标准溶液[c(1/2H2SO4)=0.2mol·L-1]:量取5.6mL硫酸(分析纯),溶于1000 mL水中,冷却,摇匀。称取0.32g(精确到0.0001g)经270oC-300oC烘至恒重的基准无水碳酸钠,溶于50 mL水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,用配制好的硫酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定再呈暗红色。同时做空白试验。硫酸标准溶液浓度计算同试剂9;
12.混合指示剂:2g·L-1甲基红乙醇溶液50mL同1g·L-1亚甲基蓝乙醇溶液50mL混合;
13.盐酸溶液(1:1):盐酸〔分析纯〕和水等体积混合;
14.广泛pH试纸。
参考资料:土壤农业化学分析方法