一、分析意義

化學(xué)磷肥是磷礦石經(jīng)高溫或酸分解而成的可溶態(tài)磷酸鹽，也有將含拘溶性磷(P₂O₅)占全磷P₂O₅)15%以上的磷礦石以粉狀(磷礦粉)直接施用的。因此，磷礦石的產(chǎn)地、品位不同直接影響磷肥質(zhì)量。有一些化肥廠因技術(shù)設(shè)備條件限制，致使磷肥的成分及含量不穩(wěn)定。為了掌握各種磷肥的生產(chǎn)質(zhì)量標準，有必要對磷肥的主要成分如水溶性磷(P₂O₅)、拘溶性磷(P₂O₅)和全磷(P₂O₅)進行檢測。

在運輸和貯存過程中可能因標簽失落而混淆，有些磷肥可能變質(zhì)，如過磷酸鈣容易吸濕結(jié)塊，其中的磷酸一鈣易轉(zhuǎn)化為難溶性的磷酸鹽，導(dǎo)致有效磷(P₂O₅,)含量降低。因此，在進行農(nóng)作物磷肥試驗計算磷肥施用量時，也需要了解所用磷肥的有效磷(P₂O₅)和全磷(P₂O₅)含量。

過磷酸鈣中游離酸，會影響種子發(fā)芽，因此其含量多少是過磷酸鈣質(zhì)量指標測定項目之一。

二、方法選擇的依據(jù)

1、浸提劑的選擇 磷肥種類主要有過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥和沉淀磷肥、鋼渣磷肥、脫氟磷肥、磷礦粉等。一種磷肥往往含有多種磷化合物，可根據(jù)其中含磷化合物的形態(tài)及其溶解性分別選擇適當?shù)慕釀┖徒岱椒?。根?jù)其溶解性一般可分為:水溶性磷(P₂O₅)，如游離磷酸、磷酸一鈣及磷酸的堿金屬鹽和銨鹽等，可用水作浸提劑。枸溶性磷(P₂O₅)，如磷酸二鈣、磷酸四鈣等，根據(jù)磷肥性質(zhì)不同可選用堿性檸檬酸銨、中性檸檬酸銨或檸檬酸溶液[(C₆H₈O,₇·H₂O)=20g·L^-1〕為浸提劑，難溶性磷(P₂O₅)，如磷酸三鈣、氛磷灰石、磷酸鐵、磷酸鋁及有機磷化合物等，只能用強酸(如鹽酸、硝酸或王水)分解。水溶性磷(P₂O₅)和枸溶性磷(P₂O₅)的含量之和稱有效磷(P₂O₅)，全磷(P₂O₅)則是指磷肥中所有磷化合物的含磷量，即包括水溶性、枸溶性和難溶性的磷。

2、浸出液中磷的測定方法的選擇早先采用的磷鉬酸銨重量法和磷酸鎂銨重量法，是測定磷的經(jīng)典法，但操作手續(xù)都很繁瑣。目前多采用磷鉬酸喹啉質(zhì)量法和磷鉬酸喹啉容量法，還有釩鉬黃比色法。其中質(zhì)量法的優(yōu)點:磷鉬酸喹啉沉淀組成與理論值比較一致，組成穩(wěn)定，分子量很大，溶解度小，沉淀傾較較粗，易于過濾、洗滌和烘干至恒重。我國國家專業(yè)標準ZBG21003-87定此法為仲裁法。釩鉬黃比色法的主要優(yōu)點是適應(yīng)酸度廣，顯色穩(wěn)定，干擾因子少，操作簡便快速，適于大批樣品分析;但對于含磷(P₂O₅)量高的化肥試樣，由于稀釋倍數(shù)增大，可能帶來較大誤差。

近年來，有用硝酸鋁一檸檬酸溶液作為普鈣、磷礦的螯溶劑,再用磷鉬酸喹啉容量法測定，該法優(yōu)點是以螯溶代替強酸分解，簡化樣品溶解手續(xù)，免除強酸消煮溶樣時產(chǎn)生的酸蒸汽以及氟磷酸鈣中釋放出的氟氣污染環(huán)境，操作方便省時，絕對誤差小于0.25%，本章予以推薦試用。至于磷鉬雜多酸修飾電極伏安法，因需精密儀器設(shè)備，目前尚少采用。

3、過磷酸鈣中副成分游離酸(P₂O₅)含量的測定方法，目前常采用酸度計法(仲裁法)和指示劑法。

三、磷鉬酸喹啉質(zhì)量法(仲裁法)

1、方法原理

過磷酸鈣中磷的形態(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。因此過磷酸鈣中有效磷(P₂O₅)的測定，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75^oC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)過濾、洗滌，在180℃烘干后稱重，計算P₂O₅的量。反應(yīng)式:

2、儀器及設(shè)備

有柄瓷蒸發(fā)皿(75mL或100mL);恒溫水浴鍋;4號玻璃砂芯坩堝(30mL);真空泵，電熱干燥箱。

3、試劑

（1）硫酸標準溶液〔c（ H₂SO₄）=0.lmol·L^-1〕:量取2.8 mL濃硫酸(H₂SO₄，p≈1.84 g·mL^-1，分析純),緩緩注入水中，用水定容至1L。

（2）甲基紅指示劑:溶解0.10g甲基紅于100 mL乙醇[ω(CH₃CH₂OH=95%，化學(xué)純)〕中。

（3）微堿性檸檬酸銨溶液(彼得曼溶液)：

lL溶液中含173g未風(fēng)化的結(jié)晶檸檬酸(C₆H₈O₇ ·H₂₀，化學(xué)純)和42g氨態(tài)氮(NH₃-N)，相當于51g氨(NH₃)，溶液pH9.6左右。配制時先計算1L彼得受溶液需用氨水(2:3)〔將2份體積濃氨水(NH₄OH,p≈0.88g·mL，分析純)和3份體積水混合〕的體積(經(jīng)驗是540mL)。由于氨水試劑濃度容易變化，應(yīng)頂先將氨水(2:3)溶液稀釋。用移液管吸取10mL氨水(2:3〕移入預(yù)先盛有400mL～450mL水的500 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。吸取兩份各為25.00 mL稀釋液分別移入預(yù)先加有25mL水的250mL三角瓶中，加2滴甲基紅指示劑，用硫酸標準溶液滴定至紅色。計算1L氨水含氮的g數(shù):

式中:p(N)——氨水(2:3)含氮量，g·L^-1;

C——硫酸標準溶液的濃度，mol·L^-1;

V——滴定用去硫酸標準溶液的體積,mL;

14——氮(N)摩爾質(zhì)量,g·mol^-1;

10—吸取氨水(2:3)體積,mL;

ts—分取倍數(shù)。

配制V_l升彼得曼溶液需用氨水(2:3)的體積為V₂:

式中:P——氛水(2:3)含氮量，g·L^-1;

42——配制1L彼得曼溶液所需氨態(tài)氮的質(zhì)量，g。

參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法