一、四苯硼質(zhì)量法
1、方法原理
鉀肥經(jīng)水溶解后,用甲醛消除樣液中銨離子的干擾,加入乙二胺四乙酸二鈉以絡(luò)合其他微量陽(yáng)離子。在微堿性溶液中K+與四苯硼陰離子反應(yīng)生成四苯硼鉀白色沉淀。反應(yīng)式:
此沉淀溶解度很小(水中溶解度為1.8×10-5 mol·L-1),組成恒定,分子量大,換算因數(shù)小,熱穩(wěn)定性高(265oC分解)。
2、儀器及設(shè)備
坩堝式濾器(玻璃砂芯坩堝,G4,30 mL圖33-1);真空泵。減壓抽氣過(guò)濾裝置(抽氣瓶500mL或1000mL,圖33-2),電熱干燥箱。
3、試劑
(1)氫級(jí)化鈉溶液[P(NaOH)=200g·L-1〕:稱20.0gNaOH(不含鉀,分析純),用水溶解后稀釋至100mL。
(2)乙二胺四乙酸二鈉鹽(簡(jiǎn)稱EDTA)溶液[P(C10H14O8Na2·2H2O)=40g·L-1]:稱4.0g EDTA 二鈉鹽(C10H14O8Na2·2H2O,分析純),用水溶解稀釋至100mL。
(3)甲醛溶液[ω(HCHO) ≈36%,分析純〕。
(4)四苯硼鈉(簡(jiǎn)稱NaTPB)溶液{p[NaB(C6H5)4]=15g·L-1}:稱15g四苯硼鈉[NaB(C6H5)4,分析純〕溶于400mL水中,加10g氫氧化鋁,搖勻10 min,用緊密濾紙過(guò)濾。濾液在開始時(shí)如呈混濁,必須反復(fù)過(guò)濾至澄清為止。全部濾液收集于lL容量瓶中,加2mL氫氧化鈉溶液 (試劑1),邊加邊搖動(dòng),最后稀釋至刻度。此溶液每mL大致可沉淀1mgK。
(5)四苯硼鈉洗滌液:1體積的四苯硼鈉溶液《試劑4)用10體積水稀釋。
(6)酚酞指示劑:0.5g酚酞溶解在100mL乙醇[ω(CH3CH2OH)=95%,化學(xué)純]溶液中。
4、操作步驟
(1)溶解樣品:稱取灰肥樣品((1mm)1.0000g,放入100mL高型燒杯中,加少量水濕潤(rùn),蓋上表面皿,小心滴加濃鹽酸(HCI,p=1.19g·mL-1,分析純)) 5mL(注意防止激烈反應(yīng)氣泡濺出),待反應(yīng)微弱后加水15mL,煮沸30min(在煮沸過(guò)程中注意加水以保持液面高度)。取下冷卻,加水?dāng)?shù)毫升,用中速濾紙過(guò)濾于250 mL容量瓶中,用水洗滌燒杯及表面皿,并把全部殘?jiān)D(zhuǎn)移至濾紙上,再用水洗滌殘?jiān)盀V紙數(shù)次,用水定容。
(2)鉀的測(cè)定吸取試液50mL(含K 10mg-20mg)于250mL燒杯中,加ty EDTA溶液[p(C10H14O5N2Na2·2H2O)=50g ·L-1]10mL。
(3)鉀的測(cè)定吸取含有約40 mg K20的濾液(K2O含量50%,吸取15.0mL; K20含量45%,吸取20.0mL;K2O含量33%,吸取25.0mL于200 mL燒杯中,用水稀釋至50mL,加10 mL EDTA溶液(試劑2)和2滴酚酞指示劑(試劑6),逐滴加入NaOH溶液(試劑1)至紅色出現(xiàn)并過(guò)量1 mL。加5 mL甲醛溶液(試劑3),如果紅色褪去,再加幾滴氫氧化鈉溶液至再出現(xiàn)紅色,蓋上表面皿,置于沸水浴上加熱15 min,使溶液始終保持紅色。取下冷卻片刻,趁熱在不斷攪拌下逐滴加入30mL四苯硼鈉溶液(試劑4),繼續(xù)攪拌1min,在流水下迅速冷卻至室溫,靜置15min使沉淀陳化。
通過(guò)預(yù)先在120℃±2oC下干燥至恒重的玻璃砂芯坩堝抽氣過(guò)濾,先過(guò)濾上層清液,以四苯硼鈉洗滌液(試劑5)用傾瀉法反復(fù)洗滌沉淀5次~7次,每次用洗滌液約5mL,轉(zhuǎn)移沉淀至坩堝中,用少量洗滌液洗燒杯內(nèi)壁、柑渦壁及沉淀,最后用水洗滌3次,每次用水約5 mL。抽濾干后,將盛有沉淀的用禍底部用吸水紙吸干,置于120℃±2℃的干燥箱中,待溫度恒定后干操90min,取出稍冷后放入干燥器內(nèi)冷卻、稱重,必要時(shí)再烘30min,稱至恒重(兩次稱重之差小于0.0003g)。
(4)空白試驗(yàn)在測(cè)定試樣的同時(shí),除不加試樣外,按同樣的操作步驟,同樣的試劑和用量,進(jìn)行平行操作。
5、結(jié)果計(jì)算
式中: ω(K2O)——鉀肥中鉀(K2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
m1——四苯硼鉀沉淀質(zhì)量,g;
m0——空白試驗(yàn)四苯翻鉀沉淀質(zhì)且,g;
m——試樣質(zhì)量,g;
ts——分取倍數(shù);
0.1314——四苯硼鉀〔KB(C6H5)4]換算為K2O的系數(shù)。
本法操作中V-沉淀時(shí)所取試液體積為50mL,試液總體積為250mL。
參考資料:土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法