第七章肥料分析

1、 第七章第七章 肥料分析肥料分析本章的主要內(nèi)容：本章的主要內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 氮肥分析氮肥分析 第三節(jié)第三節(jié) 磷肥分析磷肥分析 第四節(jié)第四節(jié) 鉀肥分析鉀肥分析 第五節(jié)第五節(jié) 復(fù)合肥分析復(fù)合肥分析 植物生長(zhǎng)，幾乎需要所有的化學(xué)元素，但最主植物生長(zhǎng)，幾乎需要所有的化學(xué)元素，但最主要的是要的是N、P、K三要素。三要素。 肥料的作用？肥料的作用？ 肥料是促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要肥料是促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要物質(zhì)之一。物質(zhì)之一。 N、P、K由何而來(lái)呢？由何而來(lái)呢？植物生長(zhǎng)的三要素？植物生長(zhǎng)的三要素？肥料肥料第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 肥料包括自然肥料和肥料包括自然

2、肥料和化學(xué)肥料化學(xué)肥料。 化學(xué)肥料的分類(lèi)化學(xué)肥料的分類(lèi)營(yíng)養(yǎng)元素營(yíng)養(yǎng)元素氮肥氮肥磷肥磷肥鉀肥鉀肥復(fù)合肥料復(fù)合肥料微量元素肥料微量元素肥料含氮的肥料含氮的肥料 含磷的肥料含磷的肥料含鉀的肥料含鉀的肥料 草木灰、植物腐質(zhì)、人畜糞便等為自然肥料；草木灰、植物腐質(zhì)、人畜糞便等為自然肥料；以礦物、空氣、海水等為原料，經(jīng)化學(xué)和機(jī)械加工以礦物、空氣、海水等為原料，經(jīng)化學(xué)和機(jī)械加工方法制造，能供給農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)及提高土壤肥力的化方法制造，能供給農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)及提高土壤肥力的化學(xué)物質(zhì)。學(xué)物質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)酸性肥料酸性肥料中性肥料中性肥料堿性肥料堿性肥料 化學(xué)肥料的分析項(xiàng)目包括水分含量，化學(xué)肥料的分析項(xiàng)目包括水分含量，

3、有效成分有效成分含含量和量和雜質(zhì)雜質(zhì)含量等分析。含量等分析。 有效成分含量，氮肥以有效成分含量，氮肥以氮元素氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。磷肥以有效磷肥以有效五氧化二磷五氧化二磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。鉀肥以的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。鉀肥以氧氧化鉀化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。微量元素以的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。微量元素以該元素該元素的質(zhì)量分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。數(shù)表示。 第二節(jié)第二節(jié) 氮肥分析氮肥分析化學(xué)氮肥化學(xué)氮肥銨鹽：硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨、氯化銨等銨鹽：硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨、氯化銨等硝酸鹽：硝酸鈉、硝酸鈣硝酸鹽：硝酸鈉、硝酸鈣尿素：有機(jī)化學(xué)肥料尿素：有機(jī)化學(xué)肥料氨水；硝酸銨鈣；硝硫酸銨氨水；硝酸銨鈣；硝硫酸銨氰氨基

4、化鈣氰氨基化鈣(石灰氮石灰氮)含氮的肥料稱(chēng)為氮肥。含氮的肥料稱(chēng)為氮肥。 自然肥料自然肥料人畜尿類(lèi)、油餅、腐草等人畜尿類(lèi)、油餅、腐草等 一、概述一、概述二、測(cè)定方法二、測(cè)定方法 氮在化合物中，通常以氨態(tài)，硝酸態(tài)，有機(jī)氮在化合物中，通常以氨態(tài)，硝酸態(tài)，有機(jī)態(tài)三種形式存在，由于三種狀態(tài)的性質(zhì)不同，因態(tài)三種形式存在，由于三種狀態(tài)的性質(zhì)不同，因而分析方法也不同。而分析方法也不同。 氨態(tài)氮氨態(tài)氮強(qiáng)酸的銨鹽強(qiáng)酸的銨鹽甲醛法甲醛法強(qiáng)堿分解強(qiáng)堿分解-蒸餾法蒸餾法氨水、碳酸氫銨氨水、碳酸氫銨：硝酸態(tài)氮硝酸態(tài)氮先還原成先還原成氨態(tài)氮氨態(tài)氮甲醛法甲醛法強(qiáng)堿分解強(qiáng)堿分解-蒸餾法蒸餾法酸標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定法酸標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴

5、定法 三、尿素中氮的測(cè)定三、尿素中氮的測(cè)定有機(jī)態(tài)氮有機(jī)態(tài)氮濃硫酸消化濃硫酸消化氨態(tài)氮氨態(tài)氮甲醛法甲醛法強(qiáng)堿分解強(qiáng)堿分解-蒸餾法蒸餾法 尿素是中性氮肥。尿素尿素是中性氮肥。尿素CO(NH2)2是碳酸的酰二是碳酸的酰二胺。氮原子以酰胺胺。氮原子以酰胺(-CONH2)狀態(tài)存在。只有經(jīng)過(guò)土狀態(tài)存在。只有經(jīng)過(guò)土壤中微生物加工分解，轉(zhuǎn)化為氨態(tài)或硝態(tài)后，才被壤中微生物加工分解，轉(zhuǎn)化為氨態(tài)或硝態(tài)后，才被吸收產(chǎn)生肥效。吸收產(chǎn)生肥效。 性質(zhì)性質(zhì)(4.12) 農(nóng)業(yè)用尿素通常要求檢驗(yàn)農(nóng)業(yè)用尿素通常要求檢驗(yàn)水分水分，縮二脲縮二脲，氮含量氮含量及及粒度粒度四項(xiàng)指標(biāo)。四項(xiàng)指標(biāo)。 檢測(cè)指標(biāo)檢測(cè)指標(biāo)表表7-1 農(nóng)業(yè)用尿素質(zhì)量標(biāo)

6、準(zhǔn)表（農(nóng)業(yè)用尿素質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表（GB244081） 指標(biāo)名稱(chēng)指標(biāo)名稱(chēng) 一級(jí)一級(jí) 二級(jí)二級(jí)顏色顏色總氮（總氮（N）質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以干基計(jì)）（）質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以干基計(jì)）（）縮二脲質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）縮二脲質(zhì)量分?jǐn)?shù)（） 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（） 粒度（粒度（0.82.5mm） （）（） 白色或淺色白色或淺色 46.0 1.0 0.590白色或淺色白色或淺色 46.0 1.8 1.090 基本原理基本原理 酰胺態(tài)氮是有機(jī)態(tài)氮，采用酰胺態(tài)氮是有機(jī)態(tài)氮，采用凱達(dá)爾法凱達(dá)爾法 1、首先、首先尿素尿素與與H2SO4共熱共熱CO(NH2)2 + H2SO4（濃）（濃） + H2O = (NH4)2SO4 + CO22、然后

7、，對(duì)所得的、然后，對(duì)所得的(NH4)2SO4和剩余的和剩余的H2SO4用用蒸蒸餾法餾法或或甲醛法甲醛法測(cè)定。測(cè)定。 、蒸餾法：蒸餾法： 向裝有向裝有(NH4)2SO4和和H2SO4的蒸餾燒瓶中的蒸餾燒瓶中加入氫氧化鈉溶液，加入氫氧化鈉溶液，加熱，加熱，(NH4)2SO4分解分解逸出逸出NH3： (NH4)2SO4 + 2NaOH = H2SO4 + 2NH3 + 2H2O 用一定過(guò)量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，然后用用一定過(guò)量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的酸。標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的酸。H2SO4 + 2NH3 = 2(NH4)2SO4H2SO4(剩剩) + 2NaOH = Na2SO

8、4 + 2H2O、甲醛法：甲醛法： 用強(qiáng)酸中和用強(qiáng)酸中和(NH4)2SO4 + H2SO4中的中的H2SO4，然后加入然后加入甲醛甲醛和和(NH4)2SO4作用，最后用強(qiáng)堿標(biāo)作用，最后用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定準(zhǔn)滴定溶液滴定NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O (CH2)6N4H+ - 六甲基四胺鹽六甲基四胺鹽(Ka = 7.110-6)可用可用強(qiáng)堿滴定。強(qiáng)堿滴定。其原理可用下圖表示：其原理可用下圖表示：CO(NH2)2H2SO4共熱共熱(NH4)2SO4 + H2SO4消化消化蒸餾法蒸餾法強(qiáng)堿強(qiáng)堿中和中和H2SO4，且過(guò)量，且過(guò)量NH3H2SO4標(biāo)液標(biāo)液(

9、過(guò)量過(guò)量)吸收吸收(NH4)2SO4 + H2SO4 (標(biāo)剩標(biāo)剩)NaOH 定量定量強(qiáng)堿中和強(qiáng)堿中和混合物中混合物中H2SO4(NH4)2SO4HCHO3H+(CH2)6N4H+NaOH標(biāo)液定量標(biāo)液定量 條件條件1、消化反應(yīng)的、消化反應(yīng)的催化劑催化劑及及加熱溫度加熱溫度 為使消化反應(yīng)完全和較迅速完成并防止消化過(guò)為使消化反應(yīng)完全和較迅速完成并防止消化過(guò)程中程中N的損失，最主要的條件是選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┑膿p失，最主要的條件是選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┖妥⒁饧訜釡囟?。和注意加熱溫度?(1) 催化劑催化劑 常用的催化劑有：常用的催化劑有：Se、HgO、CuSO4及及H2O2等。其中以等。其中以Se效果最好，效果

10、最好，HgO次之，但兩者價(jià)格次之，但兩者價(jià)格都比都比CuSO4貴，又易中毒。目前最好的是貴，又易中毒。目前最好的是CuSO4。CuSO4的催化作用如下的催化作用如下：2CuSO4 = CuSO4 + SO2 + 2(O)CuSO4 + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2此作用周而復(fù)始地循環(huán)進(jìn)行，過(guò)程中析出的新生此作用周而復(fù)始地循環(huán)進(jìn)行，過(guò)程中析出的新生態(tài)的氧使有機(jī)物迅速分解。態(tài)的氧使有機(jī)物迅速分解。 (a) 使用使用CuSO4的優(yōu)點(diǎn)除有催化作用外，消化完的優(yōu)點(diǎn)除有催化作用外，消化完畢，使溶液具有清澈的畢，使溶液具有清澈的藍(lán)綠色藍(lán)綠色(CuSO45H2O)，可，可以指示終點(diǎn)。

11、以指示終點(diǎn)。(b) H2O2是氧化劑是氧化劑，加入后可使消化時(shí)間大為縮短，加入后可使消化時(shí)間大為縮短，但也但也 因價(jià)格昂貴，只有當(dāng)因價(jià)格昂貴，只有當(dāng)CuSO4對(duì)測(cè)定有干擾對(duì)測(cè)定有干擾時(shí)使用。時(shí)使用。(c) 加入加入Na2SO4或或K2SO4，可以提高，可以提高H2SO4的沸點(diǎn)的沸點(diǎn) (boiling-point)而加速反應(yīng)，但加入的數(shù)量與對(duì)而加速反應(yīng)，但加入的數(shù)量與對(duì)H2SO4的比例應(yīng)按照規(guī)定。如果加入量過(guò)多，的比例應(yīng)按照規(guī)定。如果加入量過(guò)多，使使H2SO4形成形成KHSO4，則影響作用的效率。，則影響作用的效率。(2) 加熱溫度加熱溫度 最初：低溫，避免碳化物反應(yīng)激烈；最初：低溫，避免碳化物

12、反應(yīng)激烈； 以后：逐漸升高溫度，保持微沸至消化完畢。以后：逐漸升高溫度，保持微沸至消化完畢。若溫度高若溫度高碳化太快使部分N未成銨態(tài)而成為分子N2逸出500oC(NH4)2SO4分解損失2、蒸餾裝置不漏氣、蒸餾裝置不漏氣 (1) 以免在蒸餾過(guò)程中以免在蒸餾過(guò)程中NH3損失損失(3) 吸收必須保證完全吸收必須保證完全(4) 操作過(guò)程中防止倒吸。操作過(guò)程中防止倒吸。(2) 加入堿必須過(guò)量加入堿必須過(guò)量 由加堿后生成淺藍(lán)色氫氧化銅沉淀由加堿后生成淺藍(lán)色氫氧化銅沉淀(變成黑色變成黑色 CuO)或者氫氧化銅溶于濃的堿液所生的深藍(lán)色判斷。或者氫氧化銅溶于濃的堿液所生的深藍(lán)色判斷。 此方法適用于消化后其中此

13、方法適用于消化后其中N可變?yōu)榘钡挠袡C(jī)可變?yōu)榘钡挠袡C(jī)化合物。有些有機(jī)化合物中，其化合物。有些有機(jī)化合物中，其N(xiāo)原子系于另外原子系于另外N原子或原子或O原子相連原子相連(如偶氮化合物、肼、硝基化如偶氮化合物、肼、硝基化合物及亞硝基化合物等合物及亞硝基化合物等)時(shí)，則不能應(yīng)用，因?yàn)闀r(shí)，則不能應(yīng)用，因?yàn)樵谙瘯r(shí)其中的含在消化時(shí)其中的含N不能轉(zhuǎn)變成不能轉(zhuǎn)變成NH3，而成游離，而成游離氮或氮的氧化物逸出。氮或氮的氧化物逸出。 3、方法的適用范圍、方法的適用范圍若有機(jī)肥中含有若有機(jī)肥中含有銨態(tài)氮銨態(tài)氮堿蒸餾時(shí)可一并蒸出堿蒸餾時(shí)可一并蒸出有機(jī)態(tài)氮有機(jī)態(tài)氮銨態(tài)氮銨態(tài)氮之和之和（二）、尿素中縮二脲的測(cè)定（二）、尿

14、素中縮二脲的測(cè)定 縮二脲是尿素受熱至縮二脲是尿素受熱至150160時(shí)的時(shí)的分解產(chǎn)物，兩個(gè)尿素分子脫去分解產(chǎn)物，兩個(gè)尿素分子脫去1個(gè)水后個(gè)水后生成縮二脲。生成縮二脲。 縮二脲對(duì)幼小作物生長(zhǎng)不利，故應(yīng)測(cè)定：縮二脲對(duì)幼小作物生長(zhǎng)不利，故應(yīng)測(cè)定： 在酒石酸鉀鈉存在的堿性溶液中，縮二在酒石酸鉀鈉存在的堿性溶液中，縮二脲與硫酸銅作用生成紫紅色的配合物，脲與硫酸銅作用生成紫紅色的配合物，溶液顏色的深淺與縮二脲的深度成正比，溶液顏色的深淺與縮二脲的深度成正比，在在550nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，從而求出波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，從而求出縮二脲的含量?？s二脲的含量。 2、測(cè)定步驟：、測(cè)定步驟： 、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)準(zhǔn)溶液的

15、配制 、樣品稱(chēng)量、樣品稱(chēng)量 3、討論：、討論： 、酒石酸鉀鈉與是與銅、鐵等金屬離、酒石酸鉀鈉與是與銅、鐵等金屬離子形成絡(luò)合物，防止金屬離子的水解。子形成絡(luò)合物，防止金屬離子的水解。 、若試液有色或渾濁，則加入酒石酸、若試液有色或渾濁，則加入酒石酸鉀鈉溶液后，以試樣作參比，測(cè)定吸光鉀鈉溶液后，以試樣作參比，測(cè)定吸光度，在縮二脲度，在縮二脲-銅比色時(shí)，扣除其吸光銅比色時(shí)，扣除其吸光度。度。（三）、水分的測(cè)定（三）、水分的測(cè)定卡爾卡爾費(fèi)休法費(fèi)休法尿素和硝酸銨在常溫時(shí)是穩(wěn)定的。但如果用烘尿素和硝酸銨在常溫時(shí)是穩(wěn)定的。但如果用烘干法測(cè)定這兩種產(chǎn)品的水分含量，在烘干溫干法測(cè)定這兩種產(chǎn)品的水分含量，在烘干溫

16、度下，尿素產(chǎn)品中的游離氨和硝酸銨產(chǎn)品中度下，尿素產(chǎn)品中的游離氨和硝酸銨產(chǎn)品中的游離硝酸會(huì)隨水分一起揮發(fā)，是測(cè)定結(jié)果的游離硝酸會(huì)隨水分一起揮發(fā)，是測(cè)定結(jié)果偏高。尿素在受熱達(dá)到偏高。尿素在受熱達(dá)到85以上時(shí)，會(huì)分解以上時(shí)，會(huì)分解出氨，這樣使測(cè)定結(jié)果受影響。反應(yīng)式如下出氨，這樣使測(cè)定結(jié)果受影響。反應(yīng)式如下 2(NH2)2CO = (NH2CO)2NH + NH3 但如果降低烘干溫度，產(chǎn)品中的水分又但如果降低烘干溫度，產(chǎn)品中的水分又難以逸出，測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。所以國(guó)家有關(guān)難以逸出，測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。所以國(guó)家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，尿素及硝酸銨產(chǎn)品中的水分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，尿素及硝酸銨產(chǎn)品中的水分含量應(yīng)該用卡爾含量應(yīng)

17、該用卡爾.費(fèi)休法進(jìn)行測(cè)定。費(fèi)休法進(jìn)行測(cè)定。 該法的實(shí)質(zhì)是利用碘和二氧化硫的吡啶該法的實(shí)質(zhì)是利用碘和二氧化硫的吡啶溶液在有甲醇及水分存在下，發(fā)生氧化溶液在有甲醇及水分存在下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成甲基硫酸氫吡啶：還原反應(yīng)，生成甲基硫酸氫吡啶： H2O +I2+SO3CNN +CHOH= 2C5H5NHI+ C5H5NHSO4CH3 由此可見(jiàn)，滴定操作的標(biāo)準(zhǔn)溶液是含有由此可見(jiàn)，滴定操作的標(biāo)準(zhǔn)溶液是含有I2、SO、CNN、CHOH的混合溶的混合溶液，此溶液稱(chēng)為卡爾液，此溶液稱(chēng)為卡爾費(fèi)休試劑。費(fèi)休試劑。1、卡爾、卡爾費(fèi)休試劑：費(fèi)休試劑： 用卡爾用卡爾費(fèi)休試劑滴定試樣中的水，以費(fèi)休試劑滴定試樣中的水，以

18、“永停永?！彪娢环ù_定鄉(xiāng)終點(diǎn)電位法確定鄉(xiāng)終點(diǎn)2、測(cè)定裝置：、測(cè)定裝置：（四）、粒度的測(cè)定 篩分法第三節(jié)第三節(jié) 磷肥的分析磷肥的分析 一、概述一、概述 含磷的肥料稱(chēng)為磷肥含磷的肥料稱(chēng)為磷肥 分類(lèi)分類(lèi)自然磷肥自然磷肥：磷礦石、骨粉及骨灰等：磷礦石、骨粉及骨灰等化學(xué)磷肥化學(xué)磷肥：以自然礦石為原料，經(jīng)化學(xué)：以自然礦石為原料，經(jīng)化學(xué)加工處加工處 理的含磷的肥料理的含磷的肥料根據(jù)化學(xué)磷肥根據(jù)加工方法不同可以分為：根據(jù)化學(xué)磷肥根據(jù)加工方法不同可以分為： 酸性磷肥酸性磷肥(速效磷肥速效磷肥)：用無(wú)機(jī)酸加工處理磷礦石所制用無(wú)機(jī)酸加工處理磷礦石所制造的，如造的，如磷酸鈣，重過(guò)磷酸鈣磷酸鈣，重過(guò)磷酸鈣，因其中含有易

19、溶于水的磷因其中含有易溶于水的磷化物，植物易吸收化物，植物易吸收，故又稱(chēng)為故又稱(chēng)為“速效磷肥速效磷肥”。 熱性磷肥熱性磷肥(遲效磷肥遲效磷肥)：磷礦石和其他配料磷礦石和其他配料(如白云石、如白云石、滑石等滑石等)或不加配料，經(jīng)高溫煅燒分解所制造的磷肥。如或不加配料，經(jīng)高溫煅燒分解所制造的磷肥。如鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥等。因其所含等。因其所含磷化物難溶于水磷化物難溶于水，施施用后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間后可被土壤中有機(jī)弱酸緩慢溶解而被植物用后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間后可被土壤中有機(jī)弱酸緩慢溶解而被植物吸收，故又稱(chēng)為吸收，故又稱(chēng)為“遲效磷肥遲效磷肥”。 磷肥中磷肥中磷磷的測(cè)定方法通常有：的測(cè)定方法通常有： 磷鉬酸銨

20、容量法磷鉬酸銨容量法、重量法重量法、磷鉬酸喹啉容量磷鉬酸喹啉容量法法、重量法重量法和和釩鉬酸銨分光光度法釩鉬酸銨分光光度法。其中。其中磷鉬酸磷鉬酸喹啉重量法喹啉重量法為國(guó)家規(guī)定的為國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)仲裁標(biāo)準(zhǔn)仲裁方法。方法。 二、磷肥中全磷的測(cè)定二、磷肥中全磷的測(cè)定在分析檢驗(yàn)中：在分析檢驗(yàn)中： 因?yàn)閷?duì)象或目的的不同，常分別測(cè)定因?yàn)閷?duì)象或目的的不同，常分別測(cè)定有效磷有效磷及及全磷全磷的含量，結(jié)果均用的含量，結(jié)果均用P2O5表示。表示。 一、磷肥的組成一、磷肥的組成有效磷：有效磷：水溶性磷化物檸檬酸溶性磷化合物中的磷。水溶性磷化物檸檬酸溶性磷化合物中的磷。全磷：全磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的總和。

21、磷肥中所有含磷化合物中含磷量的總和。 磷肥的組成較為復(fù)雜，往往一種磷肥中同時(shí)磷肥的組成較為復(fù)雜，往往一種磷肥中同時(shí)含有幾種不同性質(zhì)的含磷化合物。含有幾種不同性質(zhì)的含磷化合物。磷肥的主要成磷肥的主要成分是磷酸的鈣鹽，有的還有游離的磷酸。分是磷酸的鈣鹽，有的還有游離的磷酸。 1、溶性的磷化物、溶性的磷化物 磷肥的鈣鹽的溶解性如何？磷肥的鈣鹽的溶解性如何？ 磷酸、磷酸二氫鈣磷酸、磷酸二氫鈣(又叫磷酸鈣又叫磷酸鈣)Ca(H2PO4)2、過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣中主要含有水溶性磷化合物，過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣中主要含有水溶性磷化合物，故又稱(chēng)為故又稱(chēng)為水溶性磷肥水溶性磷肥。 2、檸檬酸溶性磷化合物、檸檬酸溶性磷

22、化合物 能被植物根部分分泌出的酸性物質(zhì)溶解后吸收能被植物根部分分泌出的酸性物質(zhì)溶解后吸收利用的含磷化合物稱(chēng)為檸檬酸性磷化合物利用的含磷化合物稱(chēng)為檸檬酸性磷化合物。 檢驗(yàn)中是指被檸檬酸銨溶液或檢驗(yàn)中是指被檸檬酸銨溶液或2%檸檬酸溶液溶檸檬酸溶液溶解的含磷化合物。解的含磷化合物。 如結(jié)晶磷酸氫鈣又名磷酸二鈣如結(jié)晶磷酸氫鈣又名磷酸二鈣(CaHPO4 2H2O) 、磷酸四鈣、磷酸四鈣(Ca4P2O9或或4CaOP2O5)。 鈣鎂磷肥鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥鋼渣磷肥中主要含這類(lèi)化合物，中主要含這類(lèi)化合物，故稱(chēng)為故稱(chēng)為檸檬酸溶性磷肥檸檬酸溶性磷肥。過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣。過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣中含有少量的結(jié)晶磷酸二

23、鈣。中含有少量的結(jié)晶磷酸二鈣。 3、難溶性磷化合物、難溶性磷化合物 難溶于有機(jī)弱酸的磷化合物，如磷酸三鈣難溶于有機(jī)弱酸的磷化合物，如磷酸三鈣Ca3(PO4)2、 磷酸鐵、磷酸鋁等稱(chēng)為磷酸鐵、磷酸鋁等稱(chēng)為難溶性磷化合物難溶性磷化合物。肥料肥料 有效磷浸取液有效磷浸取液 過(guò)磷酸鈣過(guò)磷酸鈣 水或水及檸檬酸銨水或水及檸檬酸銨 磷酸二鈣磷酸二鈣 中性檸檬酸銨中性檸檬酸銨 鈣鎂磷肥鈣鎂磷肥 2%檸檬酸檸檬酸 不論是全磷還是有效磷僅是制備試液的方法不同，其不論是全磷還是有效磷僅是制備試液的方法不同，其測(cè)定方法相同。測(cè)定方法相同。 1、方法原理：、方法原理：磷酸鹽在硝酸介質(zhì)中，與鉬酸鹽、喹啉作磷酸鹽在硝酸介質(zhì)

24、中，與鉬酸鹽、喹啉作用生成磷鉬酸喹啉沉淀：用生成磷鉬酸喹啉沉淀：H H3 3POPO4 4+12MoO+12MoO4 42-2-+3C+3C9 9H H7 7N+24HN+24H+ +（C C9 9H H7 7N N）3H3H3 3（POPO4 412MoO12MoO3 3）H H2 2O +11HO +11H2 2O O用重量法測(cè)定時(shí)用重量法測(cè)定時(shí), ,用用G G4 4玻璃坩堝過(guò)濾玻璃坩堝過(guò)濾, ,洗滌，洗滌，180180烘烘45min45min后稱(chēng)量。后稱(chēng)量。 二、有效磷的測(cè)定二、有效磷的測(cè)定（一）、磷鉬喹啉重量法（一）、磷鉬喹啉重量法(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2OH

25、3PO4H+磷肥磷肥(磷化物磷化物)酸酸H3(PO4.12MoO3).H2O磷鉬雜多酸磷鉬雜多酸MoO42-C9H7N由磷鉬酸喹啉換算為由磷鉬酸喹啉換算為P2O5的換算因數(shù)為：的換算因數(shù)為：P2O5/2（C9H7N）3H3（PO412MoO3）=141.95/(22212.89)=0.03207換算因數(shù)較小換算因數(shù)較小,測(cè)定有較高的準(zhǔn)確度。測(cè)定有較高的準(zhǔn)確度。用重量法測(cè)定時(shí)用重量法測(cè)定時(shí),用用G4玻璃坩堝過(guò)濾玻璃坩堝過(guò)濾,洗滌，洗滌，180烘烘45min后稱(chēng)量。后稱(chēng)量。磷的轉(zhuǎn)化過(guò)程如下：磷的轉(zhuǎn)化過(guò)程如下：2、測(cè)定步驟、測(cè)定步驟試劑與儀器試劑與儀器 試劑：喹鉬檸酮試劑試劑：喹鉬檸酮試劑(1) 7

26、0gNa2MoO42H2O溶于溶于150mL水；水；(2) 60g檸檬酸溶于檸檬酸溶于85mLHNO3和和150mL水的混水的混合溶液合溶液,冷卻。冷卻。(3) 溶溶5mL喹啉于喹啉于35mLHNO3和和100mL水的混合水的混合液中液中.在不斷攪拌下，緩慢地將溶液在不斷攪拌下，緩慢地將溶液(1)加到溶液加到溶液(2)中中,再加入溶液（再加入溶液（3），放置），放置24小時(shí)小時(shí),過(guò)濾，加過(guò)濾，加丙酮丙酮280mL,稀釋至稀釋至1L,貯藏于聚乙烯瓶中。貯藏于聚乙烯瓶中。 儀器儀器 ：移液管；三角錐瓶：移液管；三角錐瓶(或燒杯或燒杯)；表面皿；表面皿；G4玻璃過(guò)濾坩堝；干燥箱等玻璃過(guò)濾坩堝；干燥箱

27、等。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1、溶解樣品：精確稱(chēng)取樣品溶解樣品：精確稱(chēng)取樣品12g(含含P2O5量量200300mg)于燒杯中于燒杯中,加酸加酸30mL以表面皿做蓋以表面皿做蓋,緩緩緩加熱至紅棕色氣體停止發(fā)生。稍冷卻緩加熱至紅棕色氣體停止發(fā)生。稍冷卻,加加2 molL1的鹽酸約的鹽酸約40mL。微熱。微熱,轉(zhuǎn)移于轉(zhuǎn)移于250mL的容量瓶中的容量瓶中,冷卻后冷卻后,稀釋至刻度稀釋至刻度,混合均勻。用干燥濾紙過(guò)濾混合均勻。用干燥濾紙過(guò)濾,最最初初20mL濾液棄取。濾液供測(cè)定全磷。濾液棄取。濾液供測(cè)定全磷。2、移取試樣溶液：用移液管吸取、移取試樣溶液：用移液管吸取1020mL試液加試液加入入500mL錐形瓶

28、或燒杯中，用水稀釋至錐形瓶或燒杯中，用水稀釋至50mL,加入加入1:1HNO310mL,煮沸煮沸10分鐘。冷卻分鐘。冷卻,用水稀釋至用水稀釋至100mL。3、沉淀生成：加入、沉淀生成：加入50mL喹鉬檸酮試劑喹鉬檸酮試劑,用表面皿蓋用表面皿蓋上溫和加熱并煮沸上溫和加熱并煮沸1min,冷至室溫冷至室溫,冷時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶冷時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶或燒杯或燒杯34次。次。3、沉淀過(guò)濾、洗滌和干燥：、沉淀過(guò)濾、洗滌和干燥：用預(yù)先干燥至恒重的用預(yù)先干燥至恒重的4號(hào)玻璃過(guò)濾坩堝過(guò)濾。先將號(hào)玻璃過(guò)濾坩堝過(guò)濾。先將上層清液濾完，然后用傾瀉法洗滌沉淀上層清液濾完，然后用傾瀉法洗滌沉淀12次，次，所用洗滌水共約所用洗滌水共約1

29、25150mL。將坩堝連同沉淀。將坩堝連同沉淀在在250干燥干燥30分鐘分鐘(或在或在180干燥約干燥約45分鐘分鐘)。移至干燥器中冷卻、稱(chēng)量。移至干燥器中冷卻、稱(chēng)量。 按上述手續(xù)進(jìn)行空白試驗(yàn)。按上述手續(xù)進(jìn)行空白試驗(yàn)。4 4、結(jié)果處理、結(jié)果處理 試樣中磷含量試樣中磷含量(以以P2O5%計(jì)計(jì)) P2O5%=12()0.03207100%500mmVm5、分析討論、分析討論:、此方法已被世界公認(rèn)為測(cè)定磷的最準(zhǔn)確方此方法已被世界公認(rèn)為測(cè)定磷的最準(zhǔn)確方法。法。、溶液中的溶液中的NH4+,能生成磷鉬酸銨。其性質(zhì)能生成磷鉬酸銨。其性質(zhì)與磷鉬酸喹啉相似。但由于分子量小與磷鉬酸喹啉相似。但由于分子量小,因此使

30、結(jié)因此使結(jié)果偏低。加入丙酮能與果偏低。加入丙酮能與NH4+作用作用,并使沉淀顆粒并使沉淀顆粒增大增大,疏松疏松,便于洗滌過(guò)濾。便于洗滌過(guò)濾。、加入檸檬酸加入檸檬酸,與鉬酸生成電離較小的配合物。與鉬酸生成電離較小的配合物。此配合物可生成磷鉬酸喹啉沉淀要求，而不生成此配合物可生成磷鉬酸喹啉沉淀要求，而不生成硅鉬酸喹啉的沉淀，可除硅的干擾。有檸檬酸存硅鉬酸喹啉的沉淀，可除硅的干擾。有檸檬酸存在時(shí)在時(shí),硅鉬酸銨的溶解度較大，可消除硅鉬酸銨的溶解度較大，可消除NH4+的干的干擾擾,檸檬酸還可以阻止鉬酸水解檸檬酸還可以阻止鉬酸水解、喹啉、鉬酸銨、丙酮、檸檬酸配在一起喹啉、鉬酸銨、丙酮、檸檬酸配在一起,組組

31、成了成了”喹鉬檸酮試劑喹鉬檸酮試劑”。（二）、磷鉬酸喹啉容量法（二）、磷鉬酸喹啉容量法在磷鉬酸喹啉重量法出現(xiàn)之前，磷鉬酸銨容量法在磷鉬酸喹啉重量法出現(xiàn)之前，磷鉬酸銨容量法是最通用測(cè)定磷的方法之一。其特點(diǎn)是比經(jīng)典的是最通用測(cè)定磷的方法之一。其特點(diǎn)是比經(jīng)典的磷酸鎂銨質(zhì)量法快速，比磷目酸麻喹啉重量法的磷酸鎂銨質(zhì)量法快速，比磷目酸麻喹啉重量法的成本低。其缺點(diǎn)是由于磷鉬酸銨的溶解度較大，成本低。其缺點(diǎn)是由于磷鉬酸銨的溶解度較大，而且其組成隨反應(yīng)條件的改變而改變，所以測(cè)定而且其組成隨反應(yīng)條件的改變而改變，所以測(cè)定的準(zhǔn)確度較低。但只要能夠嚴(yán)格按照操作過(guò)程進(jìn)的準(zhǔn)確度較低。但只要能夠嚴(yán)格按照操作過(guò)程進(jìn)行，還是能

32、夠滿(mǎn)足一般工業(yè)分析的要求，所以在行，還是能夠滿(mǎn)足一般工業(yè)分析的要求，所以在日常分析中仍被廣泛應(yīng)用。日常分析中仍被廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理： 在硝酸介質(zhì)中，磷酸根離子與喹鉬檸酮反應(yīng)生在硝酸介質(zhì)中，磷酸根離子與喹鉬檸酮反應(yīng)生成磷鉬酸喹啉沉淀，沉淀用過(guò)量的成磷鉬酸喹啉沉淀，沉淀用過(guò)量的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行溶解。過(guò)量的液進(jìn)行溶解。過(guò)量的NaOH以百里香酚藍(lán)以百里香酚藍(lán)酚酞酚酞（變色點(diǎn)為（變色點(diǎn)為9.0）為指示劑，用）為指示劑，用HNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。根據(jù)進(jìn)行滴定。根據(jù)NaOH的消耗量來(lái)計(jì)算的消耗量來(lái)計(jì)算P2O5的的含量。含量。 有關(guān)反應(yīng)式為：有關(guān)反應(yīng)式為： H H3 3POPO4

33、 4 + 12MoO + 12MoO4 42-2- + 24H + 24H+ + = H = H3 3(PO(PO4 4. .12MoO12MoO3 3) ). .H H2 2O + O + 11H11H2 2O O(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O + 26OH- = HPO42- + 12MoO42- + 3C9H7N + 15H2O1、樣品的溶解：精確稱(chēng)取磷肥樣品、樣品的溶解：精確稱(chēng)取磷肥樣品12g（精（精確至確至0.0002g，含，含P2O5200300毫克）于燒毫克）于燒杯中，加入濃杯中，加入濃HCl和濃和濃HNO3各各30mL，并以表，并以表面皿作蓋，于通風(fēng)櫥內(nèi)緩

34、緩加熱直至棕紅色氣面皿作蓋，于通風(fēng)櫥內(nèi)緩緩加熱直至棕紅色氣體停止逸出。稍冷卻，加體停止逸出。稍冷卻，加2mol/L鹽酸約鹽酸約40mL，微熱轉(zhuǎn)移于微熱轉(zhuǎn)移于250mL容量瓶中，冷卻后，稀釋至容量瓶中，冷卻后，稀釋至刻度，混合均勻并用干燥慢性濾紙過(guò)濾，最初刻度，混合均勻并用干燥慢性濾紙過(guò)濾，最初的的20mL濾液棄去。濾液供測(cè)定全磷。濾液棄去。濾液供測(cè)定全磷。2、沉淀生成：精確移取上述濾液、沉淀生成：精確移取上述濾液25.00mL于于400mL的燒杯中。加的燒杯中。加1 1硝酸硝酸10mL，稀釋至，稀釋至約約100mL，加熱至微沸并不斷攪拌下逐滴加入，加熱至微沸并不斷攪拌下逐滴加入高喹試劑高喹試劑

35、50mL，繼續(xù)微沸，繼續(xù)微沸1分鐘，冷卻（冷卻分鐘，冷卻（冷卻過(guò)程中不時(shí)攪拌以促使沉淀沉降）。過(guò)程中不時(shí)攪拌以促使沉淀沉降）。3、沉淀的過(guò)濾、洗滌及轉(zhuǎn)移：用傾瀉法以脫脂棉、沉淀的過(guò)濾、洗滌及轉(zhuǎn)移：用傾瀉法以脫脂棉濾紙漿濾器過(guò)濾。并用水洗劑。轉(zhuǎn)移沉淀及脫脂濾紙漿濾器過(guò)濾。并用水洗劑。轉(zhuǎn)移沉淀及脫脂棉濾紙漿于原燒杯中。棉濾紙漿于原燒杯中。4、滴定及沉淀的溶解：、滴定及沉淀的溶解： 把原燒杯放于漏斗壁下，精確加入把原燒杯放于漏斗壁下，精確加入0.5 molL1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液305.00mL，沖洗漏斗內(nèi)的，沖洗漏斗內(nèi)的沉淀。充分?jǐn)嚢?，直至燒杯?nèi)的黃色沉淀全部溶沉淀。充分?jǐn)嚢?，直至燒杯?nèi)的黃色

36、沉淀全部溶解而呈無(wú)色溶液為止。用水充分沖洗漏斗內(nèi)壁，解而呈無(wú)色溶液為止。用水充分沖洗漏斗內(nèi)壁，并使其流入燒杯中，至溶液的總體積為并使其流入燒杯中，至溶液的總體積為100mL。移開(kāi)漏斗，加百里香酚藍(lán)移開(kāi)漏斗，加百里香酚藍(lán)酚酞指示劑約酚酞指示劑約20滴，滴，再用再用0.25 molL1HNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由紫標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由紫藍(lán)色經(jīng)過(guò)灰藍(lán)色變?yōu)辄S色。藍(lán)色經(jīng)過(guò)灰藍(lán)色變?yōu)辄S色。 容量法容量法計(jì)算公式為：計(jì)算公式為：4.12止止 25025100095.141)(521)O(P221152mVcVc-5252OH= O1P三、測(cè)定條件三、測(cè)定條件 (4.19) 1、(穩(wěn)定性穩(wěn)定性)磷鉬雜多酸只有在酸性

37、環(huán)境中才穩(wěn)定磷鉬雜多酸只有在酸性環(huán)境中才穩(wěn)定 在堿性溶液中重新分解為原來(lái)的簡(jiǎn)單的酸根離在堿性溶液中重新分解為原來(lái)的簡(jiǎn)單的酸根離子。酸度、溫度、配位酸酐的濃度不同，嚴(yán)重影子。酸度、溫度、配位酸酐的濃度不同，嚴(yán)重影響雜多酸組成，沉淀?xiàng)l件必須嚴(yán)格控制。響雜多酸組成，沉淀?xiàng)l件必須嚴(yán)格控制。 2、NH4+干擾干擾 NH4+存在，可能生成部分和磷鉬酸喹啉性質(zhì)存在，可能生成部分和磷鉬酸喹啉性質(zhì)相近的磷鉬酸銨沉淀相近的磷鉬酸銨沉淀 因?yàn)闄幟仕崤c鉬酸生成解離度小的絡(luò)合物，因?yàn)闄幟仕崤c鉬酸生成解離度小的絡(luò)合物，解離出的鉬酸根僅能滿(mǎn)足磷鉬酸喹啉的沉淀?xiàng)l件，解離出的鉬酸根僅能滿(mǎn)足磷鉬酸喹啉的沉淀?xiàng)l件，而達(dá)不到硅鉬酸喹

38、啉的而達(dá)不到硅鉬酸喹啉的Ksp，從而排除，從而排除Si的干擾。的干擾。又因檸檬酸溶液中，磷鉬酸銨的溶解度比磷鉬酸又因檸檬酸溶液中，磷鉬酸銨的溶解度比磷鉬酸喹啉的大，所以檸檬酸可進(jìn)一步排除喹啉的大，所以檸檬酸可進(jìn)一步排除NH4+，另外，另外，可阻止鉬酸鹽水解析出可阻止鉬酸鹽水解析出MoO3導(dǎo)致結(jié)果偏高。導(dǎo)致結(jié)果偏高。 3、檸檬酸作用、檸檬酸作用 (主要主要)排除排除Si，(同時(shí)同時(shí))進(jìn)一步排除進(jìn)一步排除NH4+干擾，阻干擾，阻止鉬酸鹽水解。止鉬酸鹽水解。 沉淀磷鉬酸喹啉的最佳條件：沉淀磷鉬酸喹啉的最佳條件：HNO3酸度酸度0.6mol L-1；丙酮；丙酮10%；檸檬酸；檸檬酸2%；鉬酸鈉鉬酸鈉2.3%；喹啉；喹啉0.17%。 正常沉淀劑溶液為正常沉淀劑溶液為-喹鉬檸銅試劑喹鉬檸銅試劑，不含，不含NH4+可不用丙酮喹啉增至可不用丙酮喹啉增至8.5 mL稱(chēng)為稱(chēng)為“高喹試劑高喹試劑”。 僅由化學(xué)方法制成的復(fù)混肥稱(chēng)為僅由化學(xué)方法制成的復(fù)混肥稱(chēng)為復(fù)合肥料復(fù)合肥料。由由干混方法制成的肥料稱(chēng)為干混方法制成的肥料稱(chēng)為摻合