论文部分内容阅读
摘 要：化肥中含有的磷元素可以为植物细胞核蛋白、卵磷脂生成提供必要的基础元素，因此磷元素是评判化肥质量的重要参考指标。其中将可被植被消化的水溶性磷和弱酸性磷统称为有效磷。本文针对GB/T 15063-2001标准中检测化肥有效磷和水溶性磷方法的技术缺陷，提出了改进措施。结果表明，改进方法具有耗时短、结果准确度高、结果精密性好的特点，具有代替国标方法的可能。
关键词：化肥;水溶性磷;有效磷;国标;改进方法
一、前言
磷钼酸喹啉重量法是选择合适的提取液提取化肥中的有效磷元素，在酸性环境下（如硫酸），磷酸根离子与喹钼柠酮试剂繁盛生成黄色的磷钼酸喹啉沉淀，通过对磷钼酸喹啉沉淀称样，可以计算出化肥中有效磷含量该方法也是国际进出口化肥检测的仲裁方法，检测结果稳定精确。
国内标准委员会颁布的GB/T 15063-2001对化肥中水溶性磷和有效磷检测做出了详细的说明。水溶性检测：使用25mL去离子水通过研磨方法萃取化肥中水溶性磷，萃取液经过反复研磨、洗涤、过滤转移到250mL容量瓶中定容。使用移液管移取25mL定容萃取液到锥形瓶中，加入10mL50%浓度硝酸，加水到65mL后，加热至沸腾。沸腾后加入35mL喹钼柠酮沉淀剂，持续加热，保持溶液连续沸腾60s以上。充分冷却后，对混合物进行多次抽滤、洗涤，烘干滤饼、称重，计算水溶性磷含量。从上述分析过程可以看出，实验过程要经过多次研磨洗涤和抽滤洗涤，洗涤不彻底、抽滤喷溅、研磨喷溅都会造成水溶性磷损失造成实验结果偏差。有效磷检测：精确称量好的化肥样品置于锥形瓶中使用150mLEDTA溶液稀释并在60℃的恒温水浴条件下连续震荡1h。冷却后，混合转移到250mL容量瓶中定容，干滤，收集滤液。剩下步骤参考水溶性磷检测步骤。该方法消耗大量EDTA溶液，且样品萃取时间长，检测耗时长。针对GB/T 15063-2001标准中有关水溶性磷和有效磷检测方法的不足，本文通过实验提出了有效的改进措施。
二、实验部分
（一）实验样品
化肥有关磷元素的影响因素包括水溶性磷含量、有效磷含量、磷化合物形态、加工工艺、粒径分布等几种因素，本实验选择16种样品，有效覆盖上述几种因素的影响。
（二）仪器与试剂
使用的超声振荡器采购于广西华南超声设备公司，型号为NH1008A;使用喹钼柠酮试剂、硝酸溶液为分析纯，采购于阿拉丁公司;使用到去离子水为实验室自制、
三、结果与讨论
（一）水溶性磷检测
（1）实验过程
以五氧化二磷为化肥样品试剂为例。准确称量150mg样品加入250mL容量瓶中，加入100mL去离子水超声10min，冷却后定容。混匀，干过滤。移取25mL濾液，置于锥形瓶中，加入10mL50%硝酸后，加水稀释至1000mL。煮沸后加入35mL喹钼柠酮试剂后，连续加热煮沸60s，冷却。使用恒重过的玻璃坩埚式过滤器对滤液进行过滤，联系多次过滤、洗涤后，将过滤器置于恒温干燥箱内干燥（200℃下，干燥1h）。干燥后，将过滤器转移到室温干燥期内，冷却后称量。按照同样的方法开展空白实验。根据空白实验和样品实验检测结果计算样品中磷含量。
（2）两种方法比较
改进的方法仍遵从GB/T 15063-2001标准原理，知识从方法过程中减少了潜在的实验误差和耗时。
（3）准确度、精密度考察
使用上述方法和GB/T 15063-2001标准对10个化肥样品进行检测，验证改进方法的准确度、精密度。表2对比了五个化肥样品检测结果。两种方法的五种化肥样品检测结果相近，绝对误差可以控制在0.04-0.25%之间。说明改进方法检测结果的代替性。
通过改进法，对五种化肥样品进行平行检测，并计算每种样品检测结果的RSD。从表1可知，改进法检测的五种样品平行性非常好，样品结果的RSD控制在0.03%-0.14%之间。
表1 改进法检测水溶性磷精密度
（二）有效磷检测
（1）实验过程
以五氧化二磷为化肥样品试剂为例。精确称量150mg五氧化二磷，加入250mL容量瓶中，加入100mL去离子水和5mL50%硝酸，超声10min，冷却后定容。干过滤，收率滤液。移取25mL滤液，置于锥形瓶中，加入10mL50%硝酸后，加水稀释至1000mL。剩下步骤参考3.1（1）所述内容执行。
（2）两种方法比较
表2对比了两种方法操作差异。
表2 两种方法操作差异
（3）准确度、精密度考察
使用上述方法和GB/T 15063-2001标准对6个化肥样品进行检测，验证改进方法检测有效磷的准确度、精密度。两种方法的3种化肥样品检测结果相近，绝对误差可以控制在0.02-0.17%之间。说明改进方法检测结果的代替性。表8列举了改进法对三种化肥样品的平行检测结果，并计算每种样品检测结果的RSD。改进法检测的五种样品平行性非常好，样品结果的RSD控制在0.05%-0.11%之间。
四、结语
改进方法仍遵循国标的喹钼柠酮试剂沉淀反应原理，但是通过操作步骤的优化，缩短的检测时间、减少了人工操作误差。从检测结果考察来看，改进方法的水溶性林和有效磷检测准确性和精密度都非常高。这说明，随着科学仪器的进步，传统的检测方法仍可以通过改进优化发挥作用。
参考文献：
[1] 王伯通， 张自翔， 杨露， et al. 复混肥料中有效磷含量测定方法的改进[J]. 化肥工业， 2014（4）：11-13.
[2] 黄轩. 超声波清洗器在复混肥中水溶性磷测定的应用[J]. 2011（4）：5-5.
[3] 柳雪芳. 复混肥生产中水溶性磷的控制[J]. 化肥工业， 1992（2）：58-58.
作者简介：
郭爽（1984-）;性别：女，民族：汉 籍贯：辽宁，学历：本科，毕业于渤海大学;现有职称：初级工程师;研究方向：化学化工。
关键词：化肥;水溶性磷;有效磷;国标;改进方法
一、前言
磷钼酸喹啉重量法是选择合适的提取液提取化肥中的有效磷元素，在酸性环境下（如硫酸），磷酸根离子与喹钼柠酮试剂繁盛生成黄色的磷钼酸喹啉沉淀，通过对磷钼酸喹啉沉淀称样，可以计算出化肥中有效磷含量该方法也是国际进出口化肥检测的仲裁方法，检测结果稳定精确。
国内标准委员会颁布的GB/T 15063-2001对化肥中水溶性磷和有效磷检测做出了详细的说明。水溶性检测：使用25mL去离子水通过研磨方法萃取化肥中水溶性磷，萃取液经过反复研磨、洗涤、过滤转移到250mL容量瓶中定容。使用移液管移取25mL定容萃取液到锥形瓶中，加入10mL50%浓度硝酸，加水到65mL后，加热至沸腾。沸腾后加入35mL喹钼柠酮沉淀剂，持续加热，保持溶液连续沸腾60s以上。充分冷却后，对混合物进行多次抽滤、洗涤，烘干滤饼、称重，计算水溶性磷含量。从上述分析过程可以看出，实验过程要经过多次研磨洗涤和抽滤洗涤，洗涤不彻底、抽滤喷溅、研磨喷溅都会造成水溶性磷损失造成实验结果偏差。有效磷检测：精确称量好的化肥样品置于锥形瓶中使用150mLEDTA溶液稀释并在60℃的恒温水浴条件下连续震荡1h。冷却后，混合转移到250mL容量瓶中定容，干滤，收集滤液。剩下步骤参考水溶性磷检测步骤。该方法消耗大量EDTA溶液，且样品萃取时间长，检测耗时长。针对GB/T 15063-2001标准中有关水溶性磷和有效磷检测方法的不足，本文通过实验提出了有效的改进措施。
二、实验部分
（一）实验样品
化肥有关磷元素的影响因素包括水溶性磷含量、有效磷含量、磷化合物形态、加工工艺、粒径分布等几种因素，本实验选择16种样品，有效覆盖上述几种因素的影响。
（二）仪器与试剂
使用的超声振荡器采购于广西华南超声设备公司，型号为NH1008A;使用喹钼柠酮试剂、硝酸溶液为分析纯，采购于阿拉丁公司;使用到去离子水为实验室自制、
三、结果与讨论
（一）水溶性磷检测
（1）实验过程
以五氧化二磷为化肥样品试剂为例。准确称量150mg样品加入250mL容量瓶中，加入100mL去离子水超声10min，冷却后定容。混匀，干过滤。移取25mL濾液，置于锥形瓶中，加入10mL50%硝酸后，加水稀释至1000mL。煮沸后加入35mL喹钼柠酮试剂后，连续加热煮沸60s，冷却。使用恒重过的玻璃坩埚式过滤器对滤液进行过滤，联系多次过滤、洗涤后，将过滤器置于恒温干燥箱内干燥（200℃下，干燥1h）。干燥后，将过滤器转移到室温干燥期内，冷却后称量。按照同样的方法开展空白实验。根据空白实验和样品实验检测结果计算样品中磷含量。
（2）两种方法比较
改进的方法仍遵从GB/T 15063-2001标准原理，知识从方法过程中减少了潜在的实验误差和耗时。
（3）准确度、精密度考察
使用上述方法和GB/T 15063-2001标准对10个化肥样品进行检测，验证改进方法的准确度、精密度。表2对比了五个化肥样品检测结果。两种方法的五种化肥样品检测结果相近，绝对误差可以控制在0.04-0.25%之间。说明改进方法检测结果的代替性。
通过改进法，对五种化肥样品进行平行检测，并计算每种样品检测结果的RSD。从表1可知，改进法检测的五种样品平行性非常好，样品结果的RSD控制在0.03%-0.14%之间。
表1 改进法检测水溶性磷精密度
（二）有效磷检测
（1）实验过程
以五氧化二磷为化肥样品试剂为例。精确称量150mg五氧化二磷，加入250mL容量瓶中，加入100mL去离子水和5mL50%硝酸，超声10min，冷却后定容。干过滤，收率滤液。移取25mL滤液，置于锥形瓶中，加入10mL50%硝酸后，加水稀释至1000mL。剩下步骤参考3.1（1）所述内容执行。
（2）两种方法比较
表2对比了两种方法操作差异。
表2 两种方法操作差异
（3）准确度、精密度考察
使用上述方法和GB/T 15063-2001标准对6个化肥样品进行检测，验证改进方法检测有效磷的准确度、精密度。两种方法的3种化肥样品检测结果相近，绝对误差可以控制在0.02-0.17%之间。说明改进方法检测结果的代替性。表8列举了改进法对三种化肥样品的平行检测结果，并计算每种样品检测结果的RSD。改进法检测的五种样品平行性非常好，样品结果的RSD控制在0.05%-0.11%之间。
四、结语
改进方法仍遵循国标的喹钼柠酮试剂沉淀反应原理，但是通过操作步骤的优化，缩短的检测时间、减少了人工操作误差。从检测结果考察来看，改进方法的水溶性林和有效磷检测准确性和精密度都非常高。这说明，随着科学仪器的进步，传统的检测方法仍可以通过改进优化发挥作用。
参考文献：
[1] 王伯通， 张自翔， 杨露， et al. 复混肥料中有效磷含量测定方法的改进[J]. 化肥工业， 2014（4）：11-13.
[2] 黄轩. 超声波清洗器在复混肥中水溶性磷测定的应用[J]. 2011（4）：5-5.
[3] 柳雪芳. 复混肥生产中水溶性磷的控制[J]. 化肥工业， 1992（2）：58-58.
作者简介：
郭爽（1984-）;性别：女，民族：汉 籍贯：辽宁，学历：本科，毕业于渤海大学;现有职称：初级工程师;研究方向：化学化工。