葉紅玲 劉冬 任文濤
摘要 [目的] 為快速、準(zhǔn)確測定復(fù)混肥中總氮含量。[方法] 選用半微量凱氏定氮法,對復(fù)混肥中總氮含量進(jìn)行測定。[結(jié)果] 與國標(biāo)法相比,半微量凱氏定氮法檢測結(jié)果的絕對誤差為0.12%~0.20%,極差為0.19%~0.27%。[結(jié)論] 該方法準(zhǔn)確度、精密度符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求,且工作效率為國標(biāo)檢測方法的3~4倍。
關(guān)鍵詞復(fù)混肥料;總氮含量;半微量凱氏定氮法
中圖分類號S14;TQ441文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號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
常見氮肥主要有硝態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥、酰胺態(tài)氮肥和有機(jī)質(zhì)氮肥。復(fù)混肥料是把以上4種氮肥中的一種或幾種與磷肥、鉀肥按一定的比例混合而得到的混合肥料。根據(jù)GB/T8572-2010,復(fù)混肥料中的總氮含量檢測原理為:在堿性介質(zhì)中用定氮合金將硝態(tài)氮還原,直接蒸餾出氨或在酸性介質(zhì)中還原硝酸鹽成銨鹽,在混合催化劑存在下用濃硫酸消化,將有機(jī)態(tài)氮或酰胺態(tài)氮和氰氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為銨鹽,從堿性溶液中蒸餾氨。將氨吸收在過量硫酸溶液中,在甲基紅-亞甲基藍(lán)混合指示劑存在下用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定[1]。部分質(zhì)檢人員在總氮檢測過程中出現(xiàn)了測定值偏離真實值、檢測時間長、工作效率低、滴定終點(diǎn)指示劑變色不明顯等問題。針對以上問題,筆者確定了復(fù)混肥料中總氮的檢測流程(圖1),并且參照GB5009.5-2010食品中蛋白質(zhì)含量的檢測方法,探索出快速有效測定復(fù)混肥中總氮含量的方法——半微量凱氏定氮法。研究表明,運(yùn)用半微量凱氏定氮儀法可同時消化4~8個樣品,消化蒸餾時間短,工作效率明顯提高,且滴定終點(diǎn)指示劑變色明顯,結(jié)果準(zhǔn)確。
1材料與方法
1.1復(fù)混肥中氮肥形態(tài)的確定
若復(fù)混肥中不含硝態(tài)氮,則可用濃硫酸消化后再蒸餾進(jìn)行測定(如果復(fù)混肥中只有銨態(tài)氮,那么無需消化,可直接蒸餾測定)。當(dāng)復(fù)混肥中只有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮時,須先在堿性條件下用定氮合金將硝酸態(tài)氮還原為銨態(tài)氮,再直接蒸餾。當(dāng)樣品中含有硝態(tài)氮、酰胺態(tài)氮或有機(jī)質(zhì)氮時,用酸將硝態(tài)氮還原為銨態(tài)氮,然后再消化蒸餾[2]。
1.2樣品的采集與制備按GB/T8571規(guī)定,制備、檢測樣品。
1.3儀器與設(shè)備FOSS凱氏定氮儀(KT260),其中,定氮蒸餾裝置見圖2。
1.4分析方法[3]
1.4.1消化。
稱取總氮含量不大于235 mg、硝態(tài)氮含量不大于60 mg的樣品0.5~2.0 g(精確至0.000 1 g),移入消化管中,加入0.2 g 硫酸銅、6 g 硫酸鉀及20 ml 濃硫酸,置于消化爐上消化至液體呈藍(lán)綠色且澄清透明后,再繼續(xù)加熱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,混勻,備用。同時,做試劑空白試驗。
1.4.2蒸餾。
按圖2裝好定氮蒸餾裝置,按GB5009.5-2010中蒸餾方法,根據(jù)試樣中氮含量,準(zhǔn)確吸取2~10 ml試樣處理液進(jìn)行蒸餾,收集餾出液,備用。
1.4.3滴定。以甲基紅-溴甲酚綠為指示劑,用0.050 0 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定接收瓶內(nèi)餾出液至終點(diǎn)。同時,作試劑空白。
復(fù)合肥中總氮的含量按下式進(jìn)行計算。
X=(V2-V1)c×0.014 01m×100
注:X為復(fù)合肥中總氮含量,g/100 g;V2為樣品消化液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的體積,ml;V1為試劑空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的體積,ml;C為鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度,mol/L;0.014 01為1.0 ml鹽酸(c (HCl)=1.000 mol/L)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量,g;m為復(fù)合肥的質(zhì)量,g。
2結(jié)果與分析
2.1半微量凱氏定氮法準(zhǔn)確度試驗
選用半微量凱氏定氮法測定復(fù)混肥中總氮含量的檢測結(jié)果與GB/T8572測定值非常接近,絕對誤差為0.07%~0.20%。試驗結(jié)果符合國標(biāo)法允許的誤差范圍。試驗結(jié)果見表1。
研究表明,采用半微量凱氏定氮法測定復(fù)混肥中總氮含量的準(zhǔn)確度高,平行性好。與GB/T8572方法相比,該方法可同時消化4~8個樣品,檢測速度可提高3~4倍,以甲基紅-溴甲酚綠為指示劑,滴定終點(diǎn)顏色變化明顯、易判斷,檢測結(jié)果準(zhǔn)確度高。
參考文獻(xiàn)
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國家化肥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(上海),史丹利化肥有限公司.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn):復(fù)混肥中總氮含量的測定 蒸餾后滴定法:GB/T8572-2010[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.
[2] 孫又寧.復(fù)混肥料中總氮含量檢驗技術(shù)及常見問題分析[J].磷肥與復(fù)肥,2006,21(5):67-69.
[3] 中華人民共和國衛(wèi)生部.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn):食品中蛋白質(zhì)的測定:GB5009.5-2010[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.