有效磷含量测定：磷钼酸喹啉重量法

李晶

中华人民共和国国家标准

磷酸铵中有效磷含量测定

Determination of available phosphous content for

Slurry concentration process monoammonium phosphate

UDC 631.82:543.06

GB 10208－88



本标准参照采用国际标准ISO 6598－85《肥料－磷的测定－磷钼酸喹啉重量法》。

1  主题内容与适用范围

本标准规定了用磷钼酸喹啉重量法、磷钼酸喹啉容量法、钒钼酸铵分光光度法测定磷的含量。

本标准适用于料浆浓缩法制得的磷酸一铵中水溶性磷和乙二胺四乙酸二钠（EDTA）溶性的提取和测定。

2  引用标准

GB 601  化学试剂  滴定分析用标准溶液的制备

GB 603  化学试剂  试验方法中所用制剂及制品的制备

GB 604  化学试剂  酸碱指示剂pH变色域测定通用方法

3  原理

用水c(EDTA)=0.2mol/L的EDTA溶液提取磷酸一铵中有效磷，提取液（若有必要，先进行水解）中正磷酸离子在酸性介质中，与喹钼柠酮试剂生成黄色磷钼酸喹啉沉淀或与钒钼酸铵试剂生成黄色络合物，分别用磷钼酸喹啉重量法、磷钼酸喹啉容量法或分光光度法测定磷的含量。

4  磷的提取

4.1  试样

称量约1g实验室样品，精确到0.0002g。

4.2  试剂

分析中，除非另有说明，限用分析纯试剂，蒸馏水或同等纯度的水。

4.2.1  柠檬酸（HG 3－1108）；

4.2.2  氢氧化铵（GB 631）；

4.2.3  乙二胺四乙酸二钠（EDTA）（GB 1401）：c(EDTA)=0.2mol/L溶液。称取80g EDTA于1000mL水中，加热溶解，冷却，混匀。

4.2.4  硝酸（GB 626），1+1溶液。

4.3  提取过程

将试样（4.1）置于φ9cm加有少量纸浆的滤纸上，并承接于加有4mL硝酸溶液（4.2.4）的500mL容量瓶中，用水洗涤，直至滤液接近400mL左右（或采用研磨法浸取水溶性磷）。洗滤时，要用细水流沿着整张滤纸的上部边缘以少量水冲洗，确保加入的水与固体样充分接触，前次加入的水滤干后再加下一次。加水至刻度，混匀，得溶液Ａ，供测定水溶性磷用。

将移含有水不溶性残渣的滤纸用到干燥的250mL容量瓶中，加入150mL预先加热到90℃的c(EDTA)=0.2mol/L溶液（4.2.3），盖上瓶塞，振荡至滤纸分裂为纤维状为止。将容量瓶置于90±2℃的水浴中，保温提取15min，从水浴中取出容量瓶，冷却到室温，用水稀释至刻度，混匀，用干燥滤纸和漏斗过滤，弃去最初几滴滤液，得溶液Ｂ，供测定枸溶性磷用。

5  磷的测定

5.1  水解

经过干燥工序加工的肥料，一部分正磷酸盐要脱水聚合，在提取液中可能含有偏磷酸、焦磷酸或聚磷酸盐，需在对测磷的提取液加入沉淀之前，在电炉上缓缓煮沸几分钟进行水解。

5.2  磷钼酸喹啉重量法（仲裁法）

5.2.1  适用范围

本方法适用于所提取液中含有10～20mg五氧化二磷，但含柠檬酸不超过2.4g的试液。

5.2.2  原理

含磷溶液中的正磷根离子，在酸性介质中和喹钼柠酮试剂生成黄色磷钼酸喹啉沉淀，过滤、洗涤、干燥和称量所得沉淀。

5.2.3  试剂

分析中，除非另有说明，限用分析纯试剂，蒸馏水或同等纯度的水。

5.2.3.1  钼酸钠（HG 3－1087）；

5.2.3.2  柠檬酸（HG 3－1108）；

5.2.3.3  硝酸（GB 625）；

5.2.3.4  硝酸溶液（1+1）；

5.2.3.5  喹啉（不含还原剂）；

5.2.3.6  丙酮（GB 686）；

5.2.3.7  喹钼柠酮试剂：

溶液a－70g钼酸钠于400mL烧杯中，加入100mL水溶解；

溶液b－60g 柠檬酸于1000mL烧杯中，加入100mL水，溶解后，加85mL硝酸（5.2.3.3）；

溶液c－把溶液a加到溶液b中，混匀；

溶液d－混合35mL硝酸和100mL水在400mL烧杯中，加入5mL喹啉（5.2.3.5）；

把溶液d加入溶液c中，混匀，静置一夜，用滤纸或棉花过滤，滤液加入280mL丙酮，用水稀释至1000mL，混匀，贮存在聚乙烯瓶中，放于暗入，避光、避热。

5.2.4  仪器

通常的实验室仪器和：

5.2.4.1  坩埚式滤器：4号，容积30mL；

5.2.4.2  干燥箱；能维持180±2℃；

5.2.4.3  水浴。

5.2.5  操作步骤

5.2.5.1  水溶性磷含量的测定

    用移液管吸取20.0mL溶液Ａ，移入500mL烧杯中，加入10mL硝酸溶液（5.2.3.4），用水稀释至100mL，预热近沸（如需水解，在电炉上煮沸几分钟），加入35mL喹钼柠酮试剂（5.2.3.7），盖上表面皿，在电热板上微沸1min或置于近沸水浴中保温至沉淀分层，取出烧杯，冷却至室温，冷却转动烧杯3～4次。

    用预先在180±2℃下干燥至恒重的坩埚滤器（5.2.4.1）过滤，先将上层清液滤完，然后用倾泻法洗涤1～2次（每次约用25mL水），将沉淀连同滤器置于180±2℃干燥箱内，待温度达到180℃后干燥45min，移入干燥器中冷却，称量。

5.2.5.2  有效磷含量的测定

    用移液管分别吸取20.0mL溶液A和10.0mL溶液B，移入500mL烧杯中，加10mL硝酸溶液（5.2.3.4），用水稀释至100mL，以下按5.2.5.1条规定的操作步骤进行。

5.2.5.3  空白试验

按照上述测定步骤，除不加试样外，用相同试剂、溶液、用量进行空白试验。

5.2.6  结果计算

试样中水溶液或有效磷含量，以五氧化二磷（P2O5）含量（X1）计，用质量百分数（%），按式（1）计算：

                ………………………（1）

式中：m1－磷钼酸喹啉沉淀质量，g；

m2－空白试验所得磷钼酸喹啉沉淀质量，g；

m0－试验时所取试样质量，g；

0.03207－磷钼酸喹啉质量换算为五氧化二磷质量的系数。

5.2.7  允许差

平行测定的绝对差值不大于0.30%；

不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.50%；

取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。

5.3  磷钼酸喹啉容量法

5.3.1  适用范围

本方法适用范围同5.2.1条。

5.3.2  原理

按磷钼酸喹啉重量法所得黄色沉淀，洗去所吸附酸液后，溶解于过量的碱液中，再以酸液回滴。

5.3.3  试剂

同5.2.3条试剂和：

5.3.3.1  百里香酚蓝（HG 3 1223）：0.1%乙醇溶液，溶解0.1g百里香酚蓝于2.2mL c(NaOH)=0.1mol/L（相当于0.1N）氢氧化钠溶液中，用60%乙醇溶液稀释至100mL。

5.3.3.2  酚酞（HG B 3039）：0.1%乙醇溶液，按GB 604方法配制。

5.3.3.3  混合指示剂：取３份体积0.1%百里香酚蓝溶液和２份体积0.1%酚酞溶液混合均匀。

5.3.3.4  氢氧化钠（GB 629）标准溶液：c(NaOH)=0.5mol/L（相当于0.5N），按GB 601制备和标定。

5.3.3.5  盐酸（GB 622）标准溶液：c(NaOH)=0.25mol/L（相当于0.25N）。量取22mL盐酸缓缓倒入预先加入约500mL水的1000mL试剂瓶中，用水稀释至1L，混匀，按GB 601规定进行标定。

5.3.3.6  不含二氧化碳的水：按GB 603方法配制。

5.3.4  操作步骤

按照4.3条方法制备样品溶液，并按5.2.5.1和5.2.5.2条的要求吸取试样溶液后，移入500mL烧杯中，加入10mL硝酸溶液（5.2.3.4），用水稀释至100mL，按照5.2.5.1条测定进行至“……冷却过程转动烧杯3～4次”，以下操作按下述步骤继续进行。

用中等紧密滤纸或脱脂棉将上层清液滤完，然后以倾泻法洗涤沉淀3～4次，每次约25mL水，将沉淀转移到滤器上，继续用水洗涤至滤液无酸性（取约20mL滤液，加１滴指示剂和１滴氢氧化钠溶液，所呈颜色与处理同体积蒸馏水所呈的颜色相近为止）。将沉淀连同滤低或脱脂棉转到原烧杯中，用滴定管或移液管加入过量约10mL氢氧化钠标准溶液（5.2.3.4），充分搅拌至沉淀溶解，加100mL不含二氧化碳的水（5.3.3.6），用盐酸标准溶液（5.3.3.5）滴定至溶液由紫色经灰蓝色变为微黄色为终点。

对每个测定，按照上述测定步骤，以五氧化二磷（P2O5）含量（X2）计，用质量百分数（%），按式（2）计算：

  …………………（2）

式中：V1－氢忽钠标准溶液（5.3.3.4）用量，mL；

V2－盐酸标准溶液（5.3.3.5）用量，mL；

V3－空白试验所用氢氧化钠标准溶液用量，mL；

V4－空白试验所用盐酸标准溶液用量，mL；

c1－氢氧化钠标准溶液（5.3.3.4）浓度，mol/L；

c2－盐酸标准溶液（5.3.3.5）浓度，mol/L；

m0－试样质量，g；

0.002730－与c(NaOH)=1.000mol/L的1.00mL氢氧化钠标准溶液相当的五氧化二磷（P2O5）以克表示的质量。

5.3.6  允许差

平行测定结果的绝对差值不大于0.30%。

不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.50%；

取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。

5.4  钒钼酸铵分光光度法

本方法适用于含1～6mg五氧化二磷的试液。由于柠檬盐干扰显色，因此用测定总磷和不溶性磷的间接方法计算有效磷。

5.4.1  原理

试液中正磷酸根离子在酸性介质中与钼酸盐及偏钒酸盐反应，生成稳定的黄色络合物，于波长400nm处，用示差法测定其光密度。含有除正磷酸盐外，其他能与钒钼酸盐形成有色络合物的物质，不能用此法测定。

5.4.2  试剂

分析中，除非另有说明，限用分析纯试剂、蒸馏水或同等纯度的水。

5.4.2.1  钼酸铵（GB 657）；

5.4.2.2  偏钒酸铵（HG 3－394）；

5.4.2.3  高氯酸（GB 623）；

5.4.2.4  钒钼酸盐试剂：将40g四水钼酸铵（5.4.2.1）溶于400mL热水中，冷却；2g偏钒酸铵溶于250mL热水中，冷却后加入70%高氯酸（5.4.2.3）450mL，在不断搅拌下，把钼酸铵溶液缓缓倒入偏钒酸铵溶液中，并稀释到2L。

5.4.2.5  磷酸二氢钾（GB 1274）；

5.4.2.6  磷标准溶液（含P2O5 0.4～1.0mg/mL的标准溶液系列）：

称取在105℃干燥2h的磷酸二氢钾19.175g，置于1000mL容量瓶中，用水溶解，稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含磷（P2O5）10mg。

    准确称取4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.00mL上述磷标准溶液于一系列100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，即得含P2O5为0.4～1.0mg/mL标准溶液系列。

5.4.2.7  硝酸（GB 626）：1+1硝酸溶液；

5.4.2.8  盐酸（GB 622）；

5.4.2.9  混合酸：将4份1+1硝酸和1份盐酸（5.4.2.8）混合；

5.4.2.10  乙二胺四乙酸二钠（EDTA）（GB 1401）：c(EDTA)=0.2mol/L溶液。配制方法同4.2.3。

5.4.3  仪器

    分光光度法和0.5cm吸收池。

5.4.4  试样溶液制备

分别称量实验室样品两份，每份约1g，精确到0.0002g。

5.4.5  试样溶液制备

将试样（5.4.4）置于250mL锥形瓶中，加入20mL混合酸（5.4.2.9），加热煮沸15min，定量转移到500mL容量瓶中，稀释到刻度，混匀，此溶液C供测定总磷用。

将另一份试样（5.4.4）按4.3提取有效磷，得溶液Ａ供测定水溶性磷用。

将过滤有效磷含有不溶性残渣的滤纸放入锥形瓶中，加入20mL混合酸（5.4.2.9），加热煮沸15min，定量转移到100mL容量瓶中，稀释到刻度，混匀，此溶液D供测定不溶性磷用。

5.4.6  操作步骤

准确吸取5.0mL溶液A、溶液Ｃ和溶液Ｄ，对溶液Ｃ和溶液Ｄ，先以酚酞（5.3.3.2）为指示剂，用氢氧化铵中和，然后加１滴硝酸（5.4.2.7）使溶液无色，在溶液Ａ和中和后的溶液Ｃ、溶液Ｄ中，加硝酸（5.4.2.7）4mL，加热煮沸5min（若可能含有非正磷酸时，使其转化为正磷酸），转移到100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，放置10min，在波长400nm处，用下述的示差法测定其吸光度。

根据试液的含磷量，分别准确吸取比试样溶液中五氧化二磷含量高的和低的标准溶液（5.4.2.6）两份于100mL容量瓶中（两份标准溶液之间的浓度相差为P2O5 1mg/100mL），加入适量的水，与试样溶液同时同样处理进行显色，配得标准第一溶液和标准第二溶液，以此标准第一溶液作参比溶液，测定标准第二溶液和试样溶液的汲光度，用比例关系算出溶液中五氧化二磷的含量。

5.4.7  结果计算

五氧化二磷（P2O5）含量（X3），用质量百分数（%）表示，按式（3）计算：

      ……………………………………（3）

式中：S1－标准第一溶液中五氧化二磷含量，mg；

A1－分析试液的吸光度；

A2－标准第二溶液的吸光度；

m0－试样质量，g；

D－分样试液与试样总体积之比。

5.4.8  允许差

平行测定结果的绝对差值不大于0.30%；

取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。

李晶

总磷的测定PPT

jubaner_333

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