半微量凯氏定氮法快速测定复混肥料中总氮含量的研究
2015-10-21叶红玲刘冬任文涛
叶红玲 刘冬 任文涛
摘要 [目的] 为快速、准确测定复混肥中总氮含量。[方法] 选用半微量凯氏定氮法,对复混肥中总氮含量进行测定。[结果] 与国标法相比,半微量凯氏定氮法检测结果的绝对误差为0.12%~0.20%,极差为0.19%~0.27%。[结论] 该方法准确度、精密度符合国家标准要求,且工作效率为国标检测方法的3~4倍。
关键词复混肥料;总氮含量;半微量凯氏定氮法
中图分类号S14;TQ441文献标识码A文章编号0517-6611(2015)31-028-02
Rapid Detection of Total Nitrogen Content in Compound Fertilizers by Semimicro Kjeldahl Method
YE Hongling1,LIU Dong2,REN Wentao3
(1.Anqing Vocational and Technical College,Anqing, Anhui 246000;2.Anhui Agricultural University,Hefei, Anhui 230036;3. Changfeng Food and Drug Administration, Hefei, Anhui 231131)
Abstract [Objective] The research aimed to quickly and accurately determine total nitrogen content in compound fertilizer. [Method] We researched the method of determining total nitrogen content of compound fertilizer by semimicro Kjeldahl method. [Result] Compared with GB/T8572, the absoluteness error of semimicro Kjeldahl method was 0.12%-0.20%, and the range was 0.19%-0.27%.[Conclusion] The accuracy and the precision meet the requirements of the national standard, and the efficiency is 3-4 times of the national standard.
Key words Compound fertilizer; Total nitrogen content; Semimicro Kjeldahl method
常见氮肥主要有硝态氮肥、铵态氮肥、酰胺态氮肥和有机质氮肥。复混肥料是把以上4种氮肥中的一种或几种与磷肥、钾肥按一定的比例混合而得到的混合肥料。根据GB/T8572-2010,复混肥料中的总氮含量检测原理为:在碱性介质中用定氮合金将硝态氮还原,直接蒸馏出氨或在酸性介质中还原硝酸盐成铵盐,在混合催化剂存在下用浓硫酸消化,将有机态氮或酰胺态氮和氰氨态氮转化为铵盐,从碱性溶液中蒸馏氨。将氨吸收在过量硫酸溶液中,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[1]。部分质检人员在总氮检测过程中出现了测定值偏离真实值、检测时间长、工作效率低、滴定终点指示剂变色不明显等问题。针对以上问题,笔者确定了复混肥料中总氮的检测流程(图1),并且参照GB5009.5-2010食品中蛋白质含量的检测方法,探索出快速有效测定复混肥中总氮含量的方法——半微量凯氏定氮法。研究表明,运用半微量凯氏定氮仪法可同时消化4~8个样品,消化蒸馏时间短,工作效率明显提高,且滴定终点指示剂变色明显,结果准确。
1材料与方法
1.1复混肥中氮肥形态的确定
若复混肥中不含硝态氮,则可用浓硫酸消化后再蒸馏进行测定(如果复混肥中只有铵态氮,那么无需消化,可直接蒸馏测定)。当复混肥中只有硝态氮和铵态氮时,须先在碱性条件下用定氮合金将硝酸态氮还原为铵态氮,再直接蒸馏。当样品中含有硝态氮、酰胺态氮或有机质氮时,用酸将硝态氮还原为铵态氮,然后再消化蒸馏[2]。
1.2样品的采集与制备按GB/T8571规定,制备、检测样品。
1.3仪器与设备FOSS凯氏定氮仪(KT260),其中,定氮蒸馏装置见图2。
1.4分析方法[3]
1.4.1消化。
称取总氮含量不大于235 mg、硝态氮含量不大于60 mg的样品0.5~2.0 g(精确至0.000 1 g),移入消化管中,加入0.2 g 硫酸铜、6 g 硫酸钾及20 ml 浓硫酸,置于消化炉上消化至液体呈蓝绿色且澄清透明后,再继续加热0.5~1.0 h。取下放冷后,小心移入100 ml 容量瓶中,定容至刻度,混匀,备用。同时,做试剂空白试验。
1.4.2蒸馏。
按图2装好定氮蒸馏装置,按GB5009.5-2010中蒸馏方法,根据试样中氮含量,准确吸取2~10 ml试样处理液进行蒸馏,收集馏出液,备用。
1.4.3滴定。以甲基红-溴甲酚绿为指示剂,用0.050 0 mol/L盐酸标准滴定溶液滴定接收瓶内馏出液至终点。同时,作试剂空白。
复合肥中总氮的含量按下式进行计算。
X=(V2-V1)c×0.014 01m×100
注:X为复合肥中总氮含量,g/100 g;V2为样品消化液消耗盐酸标准滴定液的体积,ml;V1为试剂空白消耗盐酸标准滴定液的体积,ml;C为盐酸标准滴定溶液浓度,mol/L;0.014 01为1.0 ml盐酸(c (HCl)=1.000 mol/L)标准滴定溶液相当的氮的质量,g;m为复合肥的质量,g。
2结果与分析
2.1半微量凯氏定氮法准确度试验
选用半微量凯氏定氮法测定复混肥中总氮含量的检测结果与GB/T8572测定值非常接近,绝对误差为0.07%~0.20%。试验结果符合国标法允许的误差范围。试验结果见表1。
研究表明,采用半微量凯氏定氮法测定复混肥中总氮含量的准确度高,平行性好。与GB/T8572方法相比,该方法可同时消化4~8个样品,检测速度可提高3~4倍,以甲基红-溴甲酚绿为指示剂,滴定终点颜色变化明显、易判断,检测结果准确度高。
参考文献
[1]
国家化肥质量监督检验中心(上海),史丹利化肥有限公司.中华人民共和国国家标准:复混肥中总氮含量的测定 蒸馏后滴定法:GB/T8572-2010[S].北京:中国标准出版社,2011.
[2] 孫又宁.复混肥料中总氮含量检验技术及常见问题分析[J].磷肥与复肥,2006,21(5):67-69.
[3] 中华人民共和国卫生部.中华人民共和国国家标准:食品中蛋白质的测定:GB5009.5-2010[S].北京:中国标准出版社,2010.