快速測(cè)定含聚磷酸銨肥料試樣聚合率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于肥料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可快速測(cè)定含聚磷酸銨肥料試樣聚 合率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)針對(duì)含聚磷酸銨肥料的測(cè)定方法沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)含聚磷酸氨肥料聚 合率的檢測(cè)是一項(xiàng)重要指標(biāo)，所以探尋能夠準(zhǔn)確檢測(cè)聚合率的方法十分重要?，F(xiàn)有技術(shù)中， 對(duì)于聚磷酸銨聚合率檢測(cè)的方法有紙層析法、離子交換法、比色法、高效液相色譜法。
[0003] 宋秀賢等人發(fā)表的多聚磷酸鹽的離子色譜法分析研究中提到離子交換法的基本 原理是:試樣通過(guò)離子交換柱使不同聚合度的聚磷酸銨分離開(kāi)，正磷酸鹽先被洗脫出，聚合 度大的后被洗脫出，根據(jù)洗脫出正磷酸鹽的量和用重量法測(cè)定的水溶性磷的量計(jì)算出聚合 率。但這種方法由于肥料中含有的成分較多，離子組成較復(fù)雜，在用強(qiáng)陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行 洗脫時(shí)，其它離子的存在會(huì)干擾對(duì)正磷酸鹽的洗脫，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。這是因?yàn)榉柿现?除了含有磷酸根離子，還含有其它離子，成分相對(duì)復(fù)雜，有些離子的存在會(huì)影響洗脫劑對(duì)正 磷酸鹽的洗脫，最終造成測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0004] 高效液相色譜法:測(cè)定高效液相色譜法分子量及分布的高效液相色譜法是一種快 速、自動(dòng)測(cè)定高分子物質(zhì)的分子量及分布的手段。Chikashi Fukumura等提出，用waters有 限公司制作的高效液相色譜儀，并用不同分子量的聚乙二醇和聚氧化乙烯制作淋出體積一 分子量的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)得了聚磷酸銨的分子量及分布，進(jìn)而計(jì)算出聚磷酸銨的聚合率。但這 種方法在做標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)缺少各種餾分分子量的聚乙二醇和聚氧化乙烯的樣品，并且色譜柱 固定相不易選擇，加上高效液相色譜儀價(jià)格較昂貴，成本較高，在做標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)樣品不易 獲取，并且在選擇固定相時(shí)也存在較大的難度，故而不適合作為企業(yè)檢測(cè)聚合率的常用方 法。
[0005] 紙層析法:采用紙層析方法進(jìn)行聚磷酸銨中各組分的分離，洗脫并水解后與鉬酸 銨反應(yīng)，再用還原劑還原，在650nm處測(cè)吸光度，根據(jù)各組分的吸光度計(jì)算出聚磷酸銨的聚 合率。這種方法在展開(kāi)過(guò)程中易出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象，造成各組分分離效果不佳，影響最終測(cè)定結(jié) 果，并且試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)。紙層析法用到的有機(jī)試劑有毒性，長(zhǎng)期接觸對(duì)身體有害。
[0006] 比色法：比色法又稱為快速法，原理是用水提取肥料中的正磷酸鹽及聚磷酸鹽，正 磷酸鹽與鉬酸銨作用生成黃色絡(luò)合物，在波長(zhǎng)430nm處測(cè)定其吸光度，根據(jù)吸光度計(jì)算出水 溶性正磷酸鹽中五氧化二磷的含量，進(jìn)而計(jì)算出樣品的聚合率，但這種方法在實(shí)際操作中 仍然存在最終的測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種快速測(cè)定含聚磷酸銨肥料 試樣聚合率的方法，用以解決比色法測(cè)定中測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明提供的一種快速測(cè)定含聚磷酸銨肥料試樣聚合率的方法，包括下述步驟：
[0009]根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的含量與吸光度之間的關(guān)系繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0010]調(diào)節(jié)待測(cè)試樣酸堿度；
[0011] 測(cè)定待測(cè)試樣中的正磷酸鹽中磷含量:在待測(cè)試樣中加入一定量的丙酮，冷凍后 加入鉬酸銨，與正磷酸鹽反應(yīng)生成絡(luò)合物后定容，控制室內(nèi)溫度和相對(duì)濕度，然后進(jìn)行測(cè) 定；
[0012] 測(cè)定待測(cè)試樣中水溶性磷的含量:取一定量的待測(cè)試樣定容后過(guò)濾，取適量濾液 于燒杯中，加入硝酸溶液加熱煮沸，冷卻后取適量于容量瓶中，加入丙酮冷凍，加入鉬酸銨 定容，控制室內(nèi)溫度和相對(duì)濕度，然后進(jìn)行測(cè)定；
[0013] 根據(jù)上述獲得的正磷酸鹽磷含量、水溶性磷含量的數(shù)據(jù)，按照如下公式計(jì)算聚合 率y:
[0014] Vl~r2x100 ' xl
[0015] 式中:X1----試樣中水溶性磷含量
[0016] X2-----試樣中正磷酸鹽中磷含量。
[0017] 本發(fā)明通過(guò)控制待測(cè)試樣的酸堿度，緩解了試樣溶液的水解速度，同時(shí)通過(guò)控制 測(cè)定環(huán)境的溫度和濕度，解決了在測(cè)定過(guò)程中比色皿起霧和丙酮揮發(fā)的問(wèn)題，使得測(cè)試的 準(zhǔn)確性有效提高，其最終測(cè)定結(jié)果偏差在5%以內(nèi)，且測(cè)試時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性較好。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明測(cè)試方法流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0020] 參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供了一種快速測(cè)定含聚磷酸銨肥料試樣聚合率的方法，包括下 述步驟：
[0021] S1:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的含量與吸光度之間的關(guān)系繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。具體可將標(biāo)準(zhǔn)溶液 吸取至50ml容量瓶中，加入丙酮進(jìn)行冷凍20分鐘，然后加入4ml-5ml鉬酸銨溶液后定容，控 制室內(nèi)溫度在20°C以下、室內(nèi)相對(duì)濕度在55以下，在430nm處測(cè)定吸光度。
[0022] 在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常常會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量分析，這是一種簡(jiǎn)便、快速 的定量方法，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的含量與吸光度之間的關(guān)系繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn) 物質(zhì)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后，方能測(cè)定之后的正磷酸鹽和水溶磷含量，最后便可以根據(jù)測(cè)定的含 量計(jì)算出聚合率。
[0023] S2:調(diào)節(jié)待測(cè)試樣酸堿度?？煞Q取一定量的試樣，預(yù)先加入堿性化合物，使其PH值 在7.5-8.5之間，可緩解待測(cè)試樣的水解速度，保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。該步驟中，加入的堿應(yīng)保 證不與體系中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，也不能混有待測(cè)成分，優(yōu)選無(wú)機(jī)堿，因?yàn)闊o(wú)機(jī)堿成分相對(duì)簡(jiǎn) 單，不易帶入其它雜質(zhì)成分，可選擇氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
[0024] S3:測(cè)定待測(cè)試樣中的正磷酸鹽中磷含量。將上述步驟混合物過(guò)濾，然后取一定量 于50ml容量瓶中，加入一定量的丙酮，冷凍一段的時(shí)間后，加入鉬酸銨定容，與正磷酸鹽反 應(yīng)生成絡(luò)合物后定容，控制室內(nèi)溫度在10-20°C、室內(nèi)相對(duì)濕度在45-55，然后測(cè)定。
[0025]所述S3步驟中，丙酮可起到抑制待測(cè)試樣中聚磷酸銨水解的作用，一般在50ml容 量瓶中加入25ml的丙酮，加入丙酮過(guò)多影響測(cè)定準(zhǔn)確度，過(guò)少起不到抑制水解的作用，一般 加入的丙酮重量占待測(cè)試樣重量的40 %-60 %左右。冷凍20-30min后，加入鉬酸銨，與正磷 酸鹽反應(yīng)生成絡(luò)合物，這樣絡(luò)合物在紫外分光光度計(jì)上可測(cè)得其吸光度和濃度。一般在 50ml容量瓶中加入4-6ml鉬酸銨溶液，加入量為待測(cè)試樣重量的5 %-10 %，加入過(guò)少正磷酸 鹽與其反應(yīng)不完全，加入過(guò)多會(huì)影響測(cè)定準(zhǔn)確度。
[0026]本步驟中，在試樣中加入一定量的丙酮，解決了試樣因?yàn)樗舛鴮?dǎo)致的測(cè)定結(jié)果 誤差的問(wèn)題，同時(shí)控制反應(yīng)時(shí)的溫度和濕度，解決了丙酮揮發(fā)快而影響測(cè)定結(jié)果以及比色 皿表面起霧使得測(cè)定結(jié)果偏高的問(wèn)題，從而提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。
[0027] S4:測(cè)定待測(cè)試樣中水溶性磷的含量:水溶性磷包括正磷酸鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸 鹽、多聚磷酸鹽的測(cè)定，可取一定量的待測(cè)試樣定容后過(guò)濾，然后取適量濾液于500ml燒杯 中，加入硝酸溶液加熱煮沸，冷卻后取適量于50ml容量瓶中，加入丙酮冷凍，加入鉬酸銨定 容，控制室內(nèi)溫度在10-20°C、室內(nèi)相對(duì)濕度在45-55度，然后進(jìn)行測(cè)定；
[0028]所述S4步驟中，測(cè)定水溶性磷的含量，實(shí)質(zhì)是溶液中五氧化二磷的含量，即每毫升 溶液中五氧化二磷的質(zhì)量，單位為ug/ml。該步驟中的硝酸與水體積比為0.4-0.6:1，混合得 到所述的硝酸溶液。所述丙酮的加入量為待測(cè)試樣重量的40 %-60 %，可在50ml容量瓶中加 入25ml的丙酮。
[0029] 同樣地，本步驟加入丙酮，也是起到抑制聚磷酸銨水解的作用，加入丙酮過(guò)多影響 測(cè)定準(zhǔn)確度，過(guò)少起不到抑制水解的作用。同時(shí)，控制反應(yīng)時(shí)的溫度和濕度，解決了丙酮揮 發(fā)快而影響測(cè)定結(jié)果以及比色皿表面起霧使得測(cè)定結(jié)果偏高的問(wèn)