閆玉樂,張海俠,張 雯,胡云虎,姚 杰
(國家煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(安徽),安徽 淮南 232001)
氮元素是農(nóng)作物生長必需的一種重要營養(yǎng)元素,其影響作物的枝葉生長、分支情況、作物的抗倒伏能力以及對病蟲害的抵抗能力[1-2],因此復(fù)混肥料中的氮含量是決定復(fù)混肥質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)。開展市售復(fù)混肥料質(zhì)量檢驗(yàn)事關(guān)生產(chǎn)廠家的聲譽(yù)和廣大農(nóng)民的切身利益,更是質(zhì)監(jiān)部門加強(qiáng)市售復(fù)混肥料質(zhì)量監(jiān)控的重要手段,必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn),提高檢測的精確度和準(zhǔn)確度。
復(fù)混肥料中氮元素存在的形態(tài)主要有銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、酰胺態(tài)氮、氰氨態(tài)氮和有機(jī)態(tài)氮,農(nóng)作物能直接吸收的氮形態(tài)一般只有前兩種,而其他形態(tài)氮?jiǎng)t需要通過轉(zhuǎn)化才能被作物吸收[3-5]。復(fù)混肥料中總氮的檢測方法主要有凱氏定氮法、杜馬斯燃燒法[6-7]、甲醛法[8-10]、紫外分光光度法[11-12]和蒸餾-滴定法[13]等,其中蒸餾-滴定法為國標(biāo)中規(guī)定的仲裁法。檢測過程中如果對某些反應(yīng)條件、操作方法掌握不當(dāng),就不能保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。本文對復(fù)混肥料中氮含量檢測方法中一些注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析和探討。
檢測方法參照《復(fù)混肥料中總氮含量的測定蒸餾后滴定法》(GB/T8572—2010)[13]。
利用濃硫酸將試樣進(jìn)行消化,在催化劑的作用下,將各種形態(tài)的氮全部轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮,然后加入適量水溶解,在堿性溶液中蒸餾出氨,以含有指示劑(甲基紅-亞甲基藍(lán)混合指示劑)的硫酸溶液為接收液,利用標(biāo)定好的氫氧化鈉滴定接收液,根據(jù)(式1)計(jì)算復(fù)混肥中總氮含量。
式中,X—總氮含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%);c—測定及空白試驗(yàn)時(shí),使用NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol/L;V1—測定時(shí),使用NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;V2—空白試驗(yàn)時(shí),使用NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;m—試樣質(zhì)量,g;0.01401—與 1.00mL的 1.0mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜牡馁|(zhì)量。
通過平行樣的絕對差值判斷試樣總氮測定值的準(zhǔn)確性,再對樣品的測定結(jié)果判定試樣總氮含量的合格率。
試樣的稱樣量中總氮含量不應(yīng)大于235mg,硝酸態(tài)氮不應(yīng)超過60mg,稱取試樣0.5~2.0g。若知其組分配比式,要先計(jì)算再稱取樣品。若未知配比式和氮的存在形式,應(yīng)少量稱取。如果稱取樣品量過多,后續(xù)操作按常規(guī)要求加入試劑量,會(huì)因?yàn)樵噭┝坎蛔阍斐煞磻?yīng)不完全,含量偏低;稱樣量過少,誤差會(huì)增大[14]。
復(fù)混肥料中氮元素存在五種形式,其中酰胺態(tài)氮、氰氨態(tài)氮、有機(jī)氮都可以用硫酸直接消化的方法將其中的氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。如果試樣中有硝酸態(tài)氮就要先對試樣進(jìn)行還原,再進(jìn)行后續(xù)處理。判斷肥料中是否含有硝酸態(tài)氮是樣品消化處理的前提[15]。需要強(qiáng)調(diào)的是,無論選擇何種硝化處理方式,都應(yīng)優(yōu)先選用無毒、環(huán)保、清潔的還原劑。
蒸餾前應(yīng)放入防爆沸物,宜選擇7~8粒直徑為2~3mm的玻璃珠,效果最佳。在蒸餾過程中必須控制好溫度和速度,保證液體處于沸騰狀態(tài)。速度過快容易沖開裝置連接處或塞口,造成液滴溢出,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;速度過慢則耽誤時(shí)間。此外,還要使燒瓶中溶液保持堿性,避免因氨沒有被蒸餾完全導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果偏低。
氫氧化鈉溶液濃度為0.5mol/L,嚴(yán)格控制濃度可減少人為誤差。標(biāo)定中使用的基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀要在105℃~110℃電烘箱中干燥至恒重。標(biāo)定時(shí)需要做平行樣和空白試驗(yàn),以減少誤差對檢驗(yàn)結(jié)果的影響。
蒸餾-滴定法作為國標(biāo)規(guī)定的仲裁法,在市場監(jiān)督檢驗(yàn)工作中經(jīng)常用到。雖然試驗(yàn)過程繁瑣,但檢驗(yàn)精度高。要提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度,檢驗(yàn)人員除了需對原理熟練掌握外,還必須牢記試驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)和注意事項(xiàng),不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì),提高檢測能力。
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