摘要:本文探討了當前復混肥料中鉀含量的測定方法,根據在實際檢測工作中的經驗,總結出主要影響檢測因素間的關系。分析了復混肥料中鉀含量的測定產生誤差的原因,并提出了相應的解決方法。
關鍵詞:復混肥料 鉀元素 鉀含量的測定 誤差
化肥在農業生產中占有重要位置。由于中國農民施用化肥多停留在經驗施肥的水平上,農作物施用化肥可增加產量40%~60%,國內外農化專家普遍認為,在其他生產因素不變的情況下,為減少投入、增加產出、改善地力,獲得更好的經濟和社會效益,可以掌握化肥中氮,磷,鉀的含量以此指導施肥。
其中鉀是植物生長發育的必需元素之一,主要呈離子態或可溶態鉀鹽形態,是移動性極強的元素之一,它在植物體內含量較高,分布較廣,存在于生命最活躍的器官和組織中。鉀是重要的品質元素,對改善作物品質有著很多作用,可促進光能的利用,增強光合作用,促進光合產物的運轉。鉀能促進植株莖稈健壯,改善果實品質,增強植株抗寒能力,提高果實的糖分和維生素C的含量,和氮、磷的情況一樣,缺鉀癥狀首先出現于老葉。鉀素供應不足時,碳水化合物代謝受到干擾,光合作用受抑制,而呼吸作用加強。因此,缺鉀時植株抗逆能力減弱,易受病害侵襲,果實品質下降,著色不良。鉀肥的需求主要是在果實迅速膨大期以后,故要根據植株生長情況和鉀含量合理施肥。
1 四苯硼酸鉀重量法
我國使用國標GB/T8574—2010四苯硼酸鉀重量法,對復混肥料和摻混肥料中鉀的含量進行測定。下面介紹一下該測定方法:
1.1 實驗原理
在弱堿性溶液中,四苯硼酸鈉溶液與試樣溶液中的鉀離子生成四苯硼酸鉀沉淀,將沉淀過濾、干燥及稱重。如試樣中含有氰氨基化物或有機物時,可先加溴水和活性炭處理。為了防止陽離子干擾,可預先加入適量的乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA),使陽離子與乙二胺四乙酸二鈉絡合。
1.2 試劑
①氫氧化鈉溶液:400g/L;
②乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)鹽溶液:40g/L;
③四苯硼酸鈉溶液:15g/L;
④溴水溶液:約5%(質量分數);
⑤四苯硼酸鈉洗滌液:1.5g/L;
⑥酚酞:5g/L;
⑦活性炭:應不吸附或不釋放鉀離子。
1.3 儀器
①干燥箱:能維持120℃±5℃;
②玻璃坩堝式濾器:4號,30ML。
1.4 試樣溶液的制備
做兩份試料的平行測定
稱取含氧化鉀約400mg的試樣2g~5g,加約150mL水,加熱煮沸30min,稱準至0.0002g,置于250mL錐形瓶中,冷卻,定量轉移到250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻,干過濾,棄去最初50mL濾液。
1.5 分析步驟
1.5.1 試液處理
吸取上述濾液25.0mL,置于200mL燒杯中,加EDTA溶液20mL,加2~3滴酚酞溶液,滴加氫氧化鈉溶液至紅色出現時,再過量1mL,在良好的通風柜內緩慢加熱煮沸15min,若紅色消失,再用氫氧化鈉溶液調至紅色。
1.5.2 沉淀及過濾
在不斷攪拌下,于試樣溶液中逐滴加入四苯硼酸鈉溶液,加入量為每含1mg氧化鉀加四苯硼酸鈉溶液0.5mL,并過量約7mL,繼續攪拌1min,靜置15min以上,用傾濾法將沉淀過濾于120℃下預先恒重的4號玻璃坩堝式濾器內,用四苯硼酸鈉洗滌液洗滌沉淀5~7次,每次用量約5mL,最后用水洗滌2次,每次用量5mL。
1.5.3 干燥
將盛有沉淀的坩堝置入120℃±5℃干燥箱中,干燥1.5h,然后放在干燥器內冷卻,稱重。
1.5.4 空白試驗
除不加試樣外,分析步驟及試劑用量均與上述步驟相同。
1.6 分析結果的表述
1.6.1 分析結果的計算
1.6.2 允許差
2 誤差產生的原因
由于四苯硼酸鉀重量法測定復混肥料中鉀含量的影響因素較多,所以產生誤差的原因也較復雜。從長期的實際檢測工作中總結出,產生誤差的主要原因有以下方面。
2.1 取樣要均勻(特別是摻混肥料一定要使用分樣器均勻取樣),粉碎后的試樣,用手搓捏時要無顆粒感。
2.2 稱取試樣的量,要根據氧化鉀含量,稱取適當質量的試樣,如鉀含量為10%的肥料,稱取2.5克左右即可。
2.3 溶解試樣時,要充分煮沸,并不時用蒸餾水沖洗錐形瓶內壁,防止粘壁。
2.4 當濾液中含陽離子較多時在煮沸前可加EDTA40mL。
2.5 洗滌沉淀時,先用1.5g/L四苯硼酸鈉洗滌液洗滌,再用蒸餾水洗滌1到2次,要在洗凈前提下,盡量少洗,防止沉淀損失。
2.6 干燥、冷卻、稱重沉淀的方法要與預處理坩堝的一致。
2.7 數據處理誤差是對檢測數據進行運算處理時產生的誤差,合理保留有效數字位數和數字修約方法,包括數值化誤差、計算誤差等。采用去除粗大誤差,可減小數據處理誤差。
3 結束語
鉀元素在農作物生長過程中發揮著重要的作用,是必需元素之一。由于鉀的市場價格較高并結合長期的檢測工作,發現市場銷售的有些肥料中鉀含量達不到產品標識含量的最低限值,而測定肥料中鉀含量的影響因素較復雜。因此在實際檢測工作中,必須注意產生誤差的原因,避免誤差出現,提高檢測精度,保證數據的真實可靠,為農民在農業生產中挽回損失。并根據肥料中鉀元素的實際含量指導農民進行作業,減少投入增大產出,意義重大。
參考文獻:
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作者簡介:周淵名(1984-),男,學士,助理工程師。
王雪(1989-),女,學士,助理工程師。