5、結(jié)果計(jì)算
磷礦粉全磷(P205)質(zhì)量百分含量[ω(P2O5)〕的計(jì)算:
式中: ω(P205)——過(guò)磷酸鈣中有效磷(P2O5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
m1—磷鉬酸喹啉沉淀質(zhì)量,g;
m2—空白試驗(yàn)所得磷鉬酸喹啉沉淀質(zhì)量,g;
m—試樣質(zhì)量,g;
ts—分取倍數(shù);
0.03207——磷鉬酸喹啉換算為P2O5的系數(shù)。
6、允許偏差
取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為計(jì)算結(jié)果。允許誤差:
ω(P2O5)含量范圍 20%~30%, >30%
允許誤差 0.12%, 0.17%
三、釩鉬黃比色法
1、方法原理
用HNO3(1:1)分解磷礦粉,釩鉬黃比色法測(cè)定全磷。用HNO3(或HC1或王水)消煮分解磷礦粉,使全部含磷化合物轉(zhuǎn)變成正磷酸而進(jìn)入溶液。
(1)過(guò)磷酸鈣中磷的形態(tài)主要是水溶性的磷酸一鈣以及少量的磷酸二鈣和磷酸三鈣。因此過(guò)磷酸鈣中有效磷(P2O5)的測(cè)定,應(yīng)先用水浸提〔水溶性磷(P2O5)],殘留物再用微堿性檸檬酸銨溶液浸提〔枸溶性磷(P2O5)],將兩種浸出液合并,測(cè)得的含磷量即為有效磷(P2O5)。
浸出液中的正磷酸鹽在酸性介質(zhì)中,于75oC左右,與喹鉬檸酮試劑作用生成黃色的磷鉬酸喹啉沉淀。經(jīng)過(guò)濾、洗滌,在180℃烘干后稱重,計(jì)算P2O5的量。反應(yīng)式:
(2)用檸檬酸溶液[P(C6H8O7·H2O)=20g·L-1〕一次浸提過(guò)磷酸鈣中的有效磷〔其中包括Ca (H2P04 )2,CaHPO4和游離H3P04],浸出液中的正磷酸鹽與釩鉬酸銨在酸性條件下形成黃色的三元雜多酸(P2O5·V2O5·22MoO3·nH2O)。本法原理及其優(yōu)點(diǎn):此法的優(yōu)點(diǎn)是顯色快,黃色很穩(wěn)定,在24h內(nèi)無(wú)顯著變化;要求顯色酸度范圍很寬,極限是0.04mol·L-1~1. 6 mol·L-1,最好是0.5mol·L-1~ 1.0mol·L-1,在HNO3,HCI、HCIO4、H2SO4等介質(zhì)中都可適用;干擾離子少,特別是Fe3+和Si的允許存在量遠(yuǎn)高于鉬藍(lán)法;操作簡(jiǎn)便快速,準(zhǔn)確度和重復(fù)性較高,相對(duì)誤差為1%~3% 。
2、儀器及設(shè)備
振蕩器;分光光度計(jì)。
3、試劑
(1)磷(P2O5)標(biāo)準(zhǔn)溶液[p(P2O5)=100mg·L-1]:準(zhǔn)確稱取1.9176g磷酸二氫鉀(KH2PO4,分析純,105℃供干)于400mL燒杯中,用少量水溶解,移入1L容量瓶,加水至約400mL,加濃HNO35mL,用水定容,混勻,此為1000mg·L-1 P2O5貯備液,可久貯。準(zhǔn)確吸取50mL貯備液于500 mL容量瓶中,用水定容,混勻,此為100mg·L-1 P2O5標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(2)A液,25g鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24·4H20,分析純〕溶于400 mL水中。
B液,1.25g偏釩酸銨(NH4VO4,分析純)溶于300 mL沸水中,冷卻后加入250 mL濃硝酸(HNO3, p≈l.42g·mL-1,分析純),再冷至室溫。將A液緩慢地傾入B液中,不斷攪勻,用水稀釋至1L貯于棕色瓶中,此溶液酸的濃度為c(HNO3)=4 mol·L-1。
(3)氫氧化鈉溶液〔c(NaOH)=6mol·L-1]:24g氫氧化鈉(NaOH,分析純)溶于水,稀釋至100mL。
4、操作步驟
(1)分解樣品:稱取磷礦粉樣品((0.149mm)0.2000g,放入100mL三角瓶中,用少量水潤(rùn)濕后,加10 mL~15mL HNO3(1∶1),瓶口加上小漏斗,在電熱板或石棉網(wǎng)上徐徐加熱20min,取下稍冷,用水洗凈小漏斗于三角瓶中,將溶液低溫蒸發(fā)至lmL(切勿蒸干)。加入20mL沸水,加熱至微沸,用致密無(wú)磷濾紙過(guò)濾,濾液承接在100mL容量瓶中,用熱水淋洗4次~5次,冷卻后用水定容。
(2)全磷測(cè)定吸取試液2.00mL-10.00mL (以含P2Os 0.5mg~2mg為宜)于50mL容量瓶中,加3滴二硝基酚指示劑,用氫氧化鈉溶液[c(NaOH)=6mol·L-1中和至剛出現(xiàn)微黃色,加水至約35mL,吸取浸出濾液1.00 mL (含P2O50.5mg~2mg),放入50 mL容量瓶中,加水至約35mL,準(zhǔn)確加入10mL釩鑰酸按溶液(MO,用水定容,搖勻。放置20min后,在分光光度計(jì)上以470nm波長(zhǎng)比色測(cè)定。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn),以空白溶液調(diào)節(jié)吸收值為零點(diǎn),測(cè)定試液吸收值。
(3)工作曲線繪制 除不加檸檬酸溶液外,分別吸取100mg·L-1P2O5標(biāo)準(zhǔn)溶液0(空白), 2.5mL, 5mL, 7.5mL,10 mL,15mL.,20mL于50mL容量瓶中,各加與吸取樣液相同體積的空白溶液,加水至約35mL,同上2中步驟顯色和比色,測(cè)得各瓶溶液的吸收值。標(biāo)準(zhǔn)系列溶液P2O5的質(zhì)量濃度為0mg·L-15mg·L-1、10mg·L-1、15mg·L-1、20mg·L-1、30mg·L-1、40mg·L-1,以吸收值為縱坐標(biāo),磷(P205)濃度為縱坐標(biāo),在普通坐標(biāo)紙上繪制工作曲線。
5、結(jié)果計(jì)算
式中: ω(P205)——過(guò)礴酸鈣中有效磷(P205)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
P一一測(cè)得顯色液中磷(P205)的質(zhì)量濃度,mg·L-1;
V——顯色液定容體積,mL;
ts——分取倍數(shù).
m——試樣質(zhì)量,g。
106——將mg換算成g及mL換算成L的除數(shù)。
但本法操作中分取倍數(shù)為試液總體積/吸取試液體積=100/吸取試液體積。
參考資料:土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法