煙草專用肥（含有機(jī)質(zhì)）中總鉀含量測(cè)定方法研究

麻 暉 楊珊珊 葉蔓莉

（貴州省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，貴州 貴陽(yáng) 550002）

0 前言

煙草專用肥（含有機(jī)質(zhì)）是一種既含有機(jī)質(zhì)又含適量無(wú)機(jī)化肥原料的復(fù)混肥料。它是利用有機(jī)物料，通過(guò)微生物發(fā)酵進(jìn)行無(wú)害化處理，并添加適量無(wú)機(jī)化肥原料，經(jīng)過(guò)造粒而制得的商品肥料，其特點(diǎn)主要為：1硫酸鉀型，2高鉀型（氧化鉀含量≥15%以上）。現(xiàn)有的檢測(cè)方法主要參照GB/T 17767.3-2010《有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料測(cè)定方法 第3部分：總鉀含量》。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)證明，當(dāng)氧化鉀含量較高時(shí)（KO2≥20%以上），檢測(cè)結(jié)果偏低，同時(shí)檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性較差，檢測(cè)結(jié)果不可靠。

通過(guò)對(duì)煙草專用肥（含有機(jī)質(zhì)）氧化鉀含量檢測(cè)方法的研究，尋找《GB/T 17767.3-2010有機(jī)-復(fù)混肥料測(cè)定方法 第3部分：總鉀含量》檢測(cè)方法的局限性，同時(shí)找出適用的檢測(cè)方法，從而確定科學(xué)、可靠的總鉀含量測(cè)定方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 樣品收集

參照含有機(jī)質(zhì)煙肥生產(chǎn)工藝，實(shí)驗(yàn)室用已知氧化鉀含量的菜籽餅、煙末與已知含量的氯化鉀和硫酸鉀配制配合式為8-10-15、9-12-20、8-7-21和7-5-25的樣品。

1.2 按GB/T 17767.3-2010《有機(jī)復(fù)混肥料測(cè)定方法 第3部分：總鉀含量》標(biāo)準(zhǔn)中5.1消解方法，檢測(cè)其總鉀含量（結(jié)果以K2O計(jì)/%）。

1）實(shí)驗(yàn)原理為：樣品經(jīng)硝酸-高氯酸消解，在弱堿性介質(zhì)中，以四苯硼酸鈉沉淀試樣溶液中的鉀離子。沉淀經(jīng)過(guò)濾、干燥、稱重，計(jì)算得出樣品中鉀含量。

2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：按標(biāo)準(zhǔn)要求，稱取2g樣品，加20mL硝酸，在通風(fēng)柜里低溫加熱至近干，稍冷后加入10mL高氯酸，加蓋表面皿，緩慢加熱至冒高氯酸的白煙，繼續(xù)加熱直至溶液呈無(wú)色或淺色清液，冷卻至室溫。將消煮液移入250mL容量瓶，用水稀釋至刻度，混勻，干過(guò)濾，棄去最初50mL濾液。吸取濾液25.0mL，按四苯硼酸鉀重量法進(jìn)行測(cè)定。

3）檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1

表1 硝酸-高氯酸消解準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表1可以看出，總鉀含量為15%時(shí)，樣品實(shí)測(cè)值與理論值的差值滿足標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)驗(yàn)允差要求 （標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定≤0.3%）；總鉀含量大于等于20%時(shí)，樣品實(shí)測(cè)值與理論值的差值不能滿足實(shí)驗(yàn)允差要求（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定≤0.4%），準(zhǔn)確度差。

4）精密度實(shí)驗(yàn)

將上述樣品按GB/T 17767.3-2010《有機(jī)復(fù)混肥料測(cè)定方法 第3部分：總鉀含量》標(biāo)準(zhǔn)中5.1消解方法進(jìn)行5平行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 硝酸-高氯酸消解精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表2可以看出，總鉀含量為15%時(shí)，分析結(jié)果RSD值為0.22，精密度很好；總鉀含量大于等于20%時(shí)，分析結(jié)果的RSD值為2.88～8.91，隨著總鉀含量的增大而增加，精密度差，說(shuō)明該方法檢測(cè)具有一定的局限性。

1.3 新方法篩選

按照王水消解和樣品灼燒灰化后王水溶解等不同的消解方法，用四苯硼鉀重量法測(cè)定樣品中總鉀含量。

1）王水消解

樣品稱取2g，加入10mL硝酸和30mL鹽酸，于通風(fēng)柜內(nèi)低溫加熱至沸，繼續(xù)微沸30分鐘，取下冷卻至室溫。將消煮液移入250mL容量瓶，用水稀釋至刻度，混勻，干過(guò)濾，棄去最初50mL濾液。吸取濾液25.0mL，按四苯硼酸鉀重量法進(jìn)行測(cè)定。

2）灼燒后王水消解

樣品稱取2g，將樣品置于100mL瓷坩堝中，將裝有樣品的瓷坩堝放于電爐上，讓樣品小心緩慢碳化，在碳化過(guò)程中應(yīng)先在較低溫度下灼燒至無(wú)煙，然后升高溫度灼燒至試料呈灰白色，再放置于高溫爐（3.4）中，緩慢升溫到600℃，灼燒30分鐘，取出，冷卻至室溫。 將樣品轉(zhuǎn)移到300mL燒杯中，加入10mL硝酸，30mL鹽酸，蓋上表面皿，緩慢加熱至沸，并保持30分鐘（注意保持試液體積不低于10mL！）。冷卻至室溫，將消煮液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻，干過(guò)濾，棄去最初50mL濾液。吸取濾液25.0mL，按四苯硼酸鉀重量法進(jìn)行測(cè)定。

3）不同消解方法檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3

表3 不同消解方法檢測(cè)結(jié)果

由表3可以看出，直接用王水消解的檢測(cè)結(jié)果較理論值偏低，且與理論值的差值隨著總鉀含量的增大而增加。灼燒后王水消解的檢測(cè)結(jié)果與理論值的差值在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允差方位內(nèi)，滿足要求。經(jīng)對(duì)比，灼燒后王水消解為最佳消解方法。

1.4 灼燒后王水消解的精密度實(shí)驗(yàn)

按灼燒后王水消解方法進(jìn)行6平行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 灼燒后王水消解精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表4可以看出，分析結(jié)果的RSD為0.5%左右，該消解方法有很好的精密度。

2 結(jié)果討論

2.1 當(dāng)總鉀含量為20%以上時(shí)，GB/T 17767.3-2010《有機(jī)復(fù)混肥料測(cè)定方法 第3部分：總鉀含量》標(biāo)準(zhǔn)中5.1消解方法不能得到滿意結(jié)果，隨著總鉀含量的增大，準(zhǔn)確度和精密度越來(lái)越差。

2.2 用灼燒后王水消解能得到很好的分析結(jié)果，準(zhǔn)確度和精密度高，能滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允差要求。王水是由1體積的濃硝酸和3體積的濃鹽酸混合而成，具有較強(qiáng)的氧化能力，能溶解大多數(shù)鹽，能避免使用高氯酸過(guò)程中可能產(chǎn)生的高氯酸鹽對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

2.3 高氯酸的影響原理和不同的有機(jī)原料對(duì)測(cè)定結(jié)果影響需進(jìn)一步研究。

［1］劉珍，黃沛成，等.化驗(yàn)員讀本[M].北京：化工出版社，2001：321-331.

［2］國(guó)家質(zhì)檢總局.GB/T17767.3-2010有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料的測(cè)定方法，第3部分：總鉀含量[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.