二、四苯硼季銨鹽容量法
1、方法原理
在鉀肥試液中準(zhǔn)確加入一定量過量的四苯硼鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,生成四苯硼鉀沉淀,經(jīng)過濾后,溶液中剩余的四苯硼鈉在堿性條件下用季銨鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。季銨鹽(如溴代十六烷基三甲胺)與四苯硼陰離子作用,生成難溶于水的白色沉淀四苯硼季營建,溶解度比四苯硼鉀還小,其反應(yīng):
以達(dá)旦黃為指示劑,過量1滴季銨鹽能與達(dá)旦黃生成有色鹽,由黃變成粉紅色即為終點(diǎn)(或用溴酚藍(lán)作指示劑,由紫變成藍(lán)色為終點(diǎn))。由凈消耗于沉淀鉀的四苯硼鈉的量即可計(jì)算鉀量。
2、儀器及設(shè)備
半微量滴定管(10mL),坩堝式濾器(玻璃砂芯坩堝,G4,);真空泵。減壓抽氣過濾裝置(抽氣瓶500mL或1000mL),電熱干燥箱。
3、試劑
(1)EDTA二鈉鹽溶液[p(C10H14O8N2Na2·2H20)=50g·L-1]:溶解5gEDTA二鈉鹽(分析純)子水中稀釋至100mL。
(2)達(dá)旦黃指示劑:稱取0.04g達(dá)且黃,溶解于100mL水中。
(3)鉀(K)標(biāo)準(zhǔn)溶液[p(K)=1000mg·L-1]:稱取0.9535g預(yù)先經(jīng)105℃烘干的KCI(或1.2931g KNO3,或1.1142g K2SO4)溶于水中,移入500mL容量瓶中,用水定容,搖勻,即為1000mg·L-1K標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(4)四苯硼鈉(簡稱NaTPB)標(biāo)準(zhǔn)溶液: 四苯硼鈉(簡稱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,用緊密濾紙過濾。濾液在開始時(shí)如呈混濁,必須反復(fù)過濾至澄清為止。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)溴代十六烷基三甲銨(簡稱CTAB)溶液:稱取0.80g CTAB{[CH3(CH2)15(CH3)3N]Br},用5mL乙醇[ψ(C2H5OH)=95%,化學(xué)純〕溶解,加水稀釋至100mL,貯于棕色瓶中。此溶液在室溫低于18℃時(shí)易析出白色沉淀??梢约訜嶂?0oC-40oC使溶解,再冷至約20℃使用。
(6)試劑標(biāo)定
NaTPB的標(biāo)定:準(zhǔn)確吸取鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(試劑3)5.00mL于100mL容量瓶中,加水稀釋至約50mL,加3mL氫氧化鈉溶液[p(NaOH)=2008 " L-1],5mL甲醛溶液,在不斷攪拌下準(zhǔn)確加入NaTPB 10.00 mL,用水稀釋至刻度,搖勻。放置20min,用慢速濾紙過濾于干的150 mL三角瓶中,棄去最初的濾液。
4、操作步驟
(1)樣品溶解:鉀的測定吸取試液50mL(含K 10mg-20mg)于250mL燒杯中,加ty EDTA溶液[p(C10H14O5N2Na2·2H2O)=50g ·L-1]10mL。
(2)鉀的測定吸取含有約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。
通過預(yù)先在120℃±2oC下干燥至恒重的玻璃砂芯坩堝抽氣過濾,先過濾上層清液,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)。
(3)鉀的測定:吸取試液10.00mL~20.00 mL(約含K2O2mg)于50mg容量瓶中,用水定容,搖勻后,在火焰光度計(jì)上測定。記錄檢流計(jì)讀數(shù),從工作曲線查得測定試液的鉀(K20)質(zhì)量嘗試(mgL-1)。
(4)工作曲線繪制:工作曲線繪制根據(jù)配制含鉀(K20)10mg·L-1,20mg·L-1,30mg·L-1,40mg·L-1,50 mg·L-1,60 mg·L-1,的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的需求,準(zhǔn)確吸取不同量的鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(K2O,1000mg ·L-1)于6個(gè)50mL容量瓶中,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)各加試劑空白溶液2mL~5 mL,用水定容。在火焰光度計(jì)上測定,繪制工作曲線。
5、結(jié)果計(jì)算
式中: ω(K2O)——鉀肥中鉀(K2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
P——測得試液中鉀(K2O)的質(zhì)量濃度,mg ·L-1;
ts——分取倍數(shù),
m——試樣質(zhì)量, g;
106——將mg換算成g及將mL換算成L的除數(shù)。
參考資料:土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法