一、分析意义

化学磷肥是磷矿石经高温或酸分解而成的可溶态磷酸盐，也有将含拘溶性磷(P₂O₅)占全磷P₂O₅)15%以上的磷矿石以粉状(磷矿粉)直接施用的。因此，磷矿石的产地、品位不同直接影响磷肥质量。有一些化肥厂因技术设备条件限制，致使磷肥的成分及含量不稳定。为了掌握各种磷肥的生产质量标准，有必要对磷肥的主要成分如水溶性磷(P₂O₅)、拘溶性磷(P₂O₅)和全磷(P₂O₅)进行检测。

在运输和贮存过程中可能因标签失落而混淆，有些磷肥可能变质，如过磷酸钙容易吸湿结块，其中的磷酸一钙易转化为难溶性的磷酸盐，导致有效磷(P₂O₅,)含量降低。因此，在进行农作物磷肥试验计算磷肥施用量时，也需要了解所用磷肥的有效磷(P₂O₅)和全磷(P₂O₅)含量。

过磷酸钙中游离酸，会影响种子发芽，因此其含量多少是过磷酸钙质量指标测定项目之一。

二、方法选择的依据

1、浸提剂的选择 磷肥种类主要有过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥和沉淀磷肥、钢渣磷肥、脱氟磷肥、磷矿粉等。一种磷肥往往含有多种磷化合物，可根据其中含磷化合物的形态及其溶解性分别选择适当的浸提剂和浸提方法。根据其溶解性一般可分为:水溶性磷(P₂O₅)，如游离磷酸、磷酸一钙及磷酸的碱金属盐和铵盐等，可用水作浸提剂。枸溶性磷(P₂O₅)，如磷酸二钙、磷酸四钙等，根据磷肥性质不同可选用碱性柠檬酸铵、中性柠檬酸铵或柠檬酸溶液[(C₆H₈O,₇·H₂O)=20g·L^-1〕为浸提剂，难溶性磷(P₂O₅)，如磷酸三钙、氛磷灰石、磷酸铁、磷酸铝及有机磷化合物等，只能用强酸(如盐酸、硝酸或王水)分解。水溶性磷(P₂O₅)和枸溶性磷(P₂O₅)的含量之和称有效磷(P₂O₅)，全磷(P₂O₅)则是指磷肥中所有磷化合物的含磷量，即包括水溶性、枸溶性和难溶性的磷。

2、浸出液中磷的测定方法的选择早先采用的磷钼酸铵重量法和磷酸镁铵重量法，是测定磷的经典法，但操作手续都很繁琐。目前多采用磷钼酸喹啉质量法和磷钼酸喹啉容量法，还有钒钼黄比色法。其中质量法的优点:磷钼酸喹啉沉淀组成与理论值比较一致，组成稳定，分子量很大，溶解度小，沉淀倾较较粗，易于过滤、洗涤和烘干至恒重。我国国家专业标准ZBG21003-87定此法为仲裁法。钒钼黄比色法的主要优点是适应酸度广，显色稳定，干扰因子少，操作简便快速，适于大批样品分析;但对于含磷(P₂O₅)量高的化肥试样，由于稀释倍数增大，可能带来较大误差。

近年来，有用硝酸铝一柠檬酸溶液作为普钙、磷矿的螯溶剂,再用磷钼酸喹啉容量法测定，该法优点是以螯溶代替强酸分解，简化样品溶解手续，免除强酸消煮溶样时产生的酸蒸汽以及氟磷酸钙中释放出的氟气污染环境，操作方便省时，绝对误差小于0.25%，本章予以推荐试用。至于磷钼杂多酸修饰电极伏安法，因需精密仪器设备，目前尚少采用。

3、过磷酸钙中副成分游离酸(P₂O₅)含量的测定方法，目前常采用酸度计法(仲裁法)和指示剂法。

三、磷钼酸喹啉质量法(仲裁法)

1、方法原理

过磷酸钙中磷的形态主要是水溶性的磷酸一钙以及少量的磷酸二钙和磷酸三钙。因此过磷酸钙中有效磷(P₂O₅)的测定，应先用水浸提〔水溶性磷(P₂O₅)]，残留物再用微碱性柠檬酸铵溶液浸提〔枸溶性磷(P₂O₅)]，将两种浸出液合并，测得的含磷量即为有效磷(P₂O₅)。

浸出液中的正磷酸盐在酸性介质中，于75^oC左右，与喹钼柠酮试剂作用生成黄色的磷钼酸喹啉沉淀。经过滤、洗涤，在180℃烘干后称重，计算P₂O₅的量。反应式:

2、仪器及设备

有柄瓷蒸发皿(75mL或100mL);恒温水浴锅;4号玻璃砂芯坩埚(30mL);真空泵，电热干燥箱。

3、试剂

（1）硫酸标准溶液〔c（ H₂SO₄）=0.lmol·L^-1〕:量取2.8 mL浓硫酸(H₂SO₄，p≈1.84 g·mL^-1，分析纯),缓缓注入水中，用水定容至1L。

（2）甲基红指示剂:溶解0.10g甲基红于100 mL乙醇[ω(CH₃CH₂OH=95%，化学纯)〕中。

（3）微碱性柠檬酸铵溶液(彼得曼溶液)：

lL溶液中含173g未风化的结晶柠檬酸(C₆H₈O₇ ·H₂₀，化学纯)和42g氨态氮(NH₃-N)，相当于51g氨(NH₃)，溶液pH9.6左右。配制时先计算1L彼得受溶液需用氨水(2:3)〔将2份体积浓氨水(NH₄OH,p≈0.88g·mL，分析纯)和3份体积水混合〕的体积(经验是540mL)。由于氨水试剂浓度容易变化，应顶先将氨水(2:3)溶液稀释。用移液管吸取10mL氨水(2:3〕移入预先盛有400mL～450mL水的500 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。吸取两份各为25.00 mL稀释液分别移入预先加有25mL水的250mL三角瓶中，加2滴甲基红指示剂，用硫酸标准溶液滴定至红色。计算1L氨水含氮的g数:

式中:p(N)——氨水(2:3)含氮量，g·L^-1;

C——硫酸标准溶液的浓度，mol·L^-1;

V——滴定用去硫酸标准溶液的体积,mL;

14——氮(N)摩尔质量,g·mol^-1;

10—吸取氨水(2:3)体积,mL;

ts—分取倍数。

配制V_l升彼得曼溶液需用氨水(2:3)的体积为V₂:

式中:P——氛水(2:3)含氮量，g·L^-1;

42——配制1L彼得曼溶液所需氨态氮的质量，g。

参考资料：土壤农业化学分析方法