烟草专用肥(含有机质)中总钾含量测定方法研究
2013-04-13杨珊珊叶蔓莉
麻 晖 杨珊珊 叶蔓莉
(贵州省产品质量监督检验院,贵州 贵阳 550002)
0 前言
烟草专用肥(含有机质)是一种既含有机质又含适量无机化肥原料的复混肥料。它是利用有机物料,通过微生物发酵进行无害化处理,并添加适量无机化肥原料,经过造粒而制得的商品肥料,其特点主要为:1硫酸钾型,2高钾型(氧化钾含量≥15%以上)。现有的检测方法主要参照GB/T 17767.3-2010《有机-无机复混肥料测定方法 第3部分:总钾含量》。经过长期的试验证明,当氧化钾含量较高时(KO2≥20%以上),检测结果偏低,同时检测结果的重复性较差,检测结果不可靠。
通过对烟草专用肥(含有机质)氧化钾含量检测方法的研究,寻找《GB/T 17767.3-2010有机-复混肥料测定方法 第3部分:总钾含量》检测方法的局限性,同时找出适用的检测方法,从而确定科学、可靠的总钾含量测定方法。
1 实验部分
1.1 样品收集
参照含有机质烟肥生产工艺,实验室用已知氧化钾含量的菜籽饼、烟末与已知含量的氯化钾和硫酸钾配制配合式为8-10-15、9-12-20、8-7-21和7-5-25的样品。
1.2 按GB/T 17767.3-2010《有机复混肥料测定方法 第3部分:总钾含量》标准中5.1消解方法,检测其总钾含量(结果以K2O计/%)。
1)实验原理为:样品经硝酸-高氯酸消解,在弱碱性介质中,以四苯硼酸钠沉淀试样溶液中的钾离子。沉淀经过滤、干燥、称重,计算得出样品中钾含量。
2)实验过程:按标准要求,称取2g样品,加20mL硝酸,在通风柜里低温加热至近干,稍冷后加入10mL高氯酸,加盖表面皿,缓慢加热至冒高氯酸的白烟,继续加热直至溶液呈无色或浅色清液,冷却至室温。将消煮液移入250mL容量瓶,用水稀释至刻度,混匀,干过滤,弃去最初50mL滤液。吸取滤液25.0mL,按四苯硼酸钾重量法进行测定。
3)检测结果见表1
表1 硝酸-高氯酸消解准确度实验结果
由表1可以看出,总钾含量为15%时,样品实测值与理论值的差值满足标准中实验允差要求 (标准规定≤0.3%);总钾含量大于等于20%时,样品实测值与理论值的差值不能满足实验允差要求(标准规定≤0.4%),准确度差。
4)精密度实验
将上述样品按GB/T 17767.3-2010《有机复混肥料测定方法 第3部分:总钾含量》标准中5.1消解方法进行5平行测定,结果见表2。
表2 硝酸-高氯酸消解精密度实验结果
由表2可以看出,总钾含量为15%时,分析结果RSD值为0.22,精密度很好;总钾含量大于等于20%时,分析结果的RSD值为2.88~8.91,随着总钾含量的增大而增加,精密度差,说明该方法检测具有一定的局限性。
1.3 新方法筛选
按照王水消解和样品灼烧灰化后王水溶解等不同的消解方法,用四苯硼钾重量法测定样品中总钾含量。
1)王水消解
样品称取2g,加入10mL硝酸和30mL盐酸,于通风柜内低温加热至沸,继续微沸30分钟,取下冷却至室温。将消煮液移入250mL容量瓶,用水稀释至刻度,混匀,干过滤,弃去最初50mL滤液。吸取滤液25.0mL,按四苯硼酸钾重量法进行测定。
2)灼烧后王水消解
样品称取2g,将样品置于100mL瓷坩埚中,将装有样品的瓷坩埚放于电炉上,让样品小心缓慢碳化,在碳化过程中应先在较低温度下灼烧至无烟,然后升高温度灼烧至试料呈灰白色,再放置于高温炉(3.4)中,缓慢升温到600℃,灼烧30分钟,取出,冷却至室温。 将样品转移到300mL烧杯中,加入10mL硝酸,30mL盐酸,盖上表面皿,缓慢加热至沸,并保持30分钟(注意保持试液体积不低于10mL!)。冷却至室温,将消煮液转移到250mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀,干过滤,弃去最初50mL滤液。吸取滤液25.0mL,按四苯硼酸钾重量法进行测定。
3)不同消解方法检测结果见表3
表3 不同消解方法检测结果
由表3可以看出,直接用王水消解的检测结果较理论值偏低,且与理论值的差值随着总钾含量的增大而增加。灼烧后王水消解的检测结果与理论值的差值在标准规定允差方位内,满足要求。经对比,灼烧后王水消解为最佳消解方法。
1.4 灼烧后王水消解的精密度实验
按灼烧后王水消解方法进行6平行测定,结果见表4。
表4 灼烧后王水消解精密度实验结果
由表4可以看出,分析结果的RSD为0.5%左右,该消解方法有很好的精密度。
2 结果讨论
2.1 当总钾含量为20%以上时,GB/T 17767.3-2010《有机复混肥料测定方法 第3部分:总钾含量》标准中5.1消解方法不能得到满意结果,随着总钾含量的增大,准确度和精密度越来越差。
2.2 用灼烧后王水消解能得到很好的分析结果,准确度和精密度高,能满足标准中规定的允差要求。王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成,具有较强的氧化能力,能溶解大多数盐,能避免使用高氯酸过程中可能产生的高氯酸盐对检测结果的影响。
2.3 高氯酸的影响原理和不同的有机原料对测定结果影响需进一步研究。
[1]刘珍,黄沛成,等.化验员读本[M].北京:化工出版社,2001:321-331.
[2]国家质检总局.GB/T17767.3-2010有机-无机复混肥料的测定方法,第3部分:总钾含量[S].北京:中国标准出版社,2010.