肥料分析課件

1、 第五章 肥料分析本章的主要內容：5.1 概述 5.2 氮肥分析 5.3 磷肥分析 5.4 鉀肥分析第1頁，共84頁。 植物生長，幾乎需要所有的化學元素，但最主要的是N、P、K三要素。 肥料的作用？ 肥料是促進植物生長，提高農作物產量的重要物質之一。 N、P、K由何而來呢？植物生長的三要素？肥料5.1 概述第2頁，共84頁。 肥料包括自然肥料和化學肥料。 以礦物、空氣、海水等為原料，經化學和機械加工方法制造，能供給農作物營養(yǎng)及提高土壤肥力的化學物質。引入主要內容 化學肥料的分類營養(yǎng)元素氮肥磷肥鉀肥復合肥料微量元素肥料含氮的肥料 含磷的肥料含鉀的肥料第3頁，共84頁?；瘜W性質酸性肥料中性肥料堿性

2、肥料 化學肥料的分析項目包括水分含量，有效成分含量和雜質含量等分析。 有效成分含量，氮肥以氮元素的質量分數表示。磷肥以有效五氧化二磷的質量分數表示。鉀肥以氧化鉀的質量分數表示。微量元素以該元素的質量分數表示。 第4頁，共84頁。5.2 氮肥分析化學氮肥銨鹽：硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨、氯化銨等硝酸鹽：硝酸鈉、硝酸鈣尿素：有機化學肥料氨水；硝酸銨鈣；硝硫酸銨氰氨基化鈣(石灰氮)含氮的肥料稱為氮肥。 自然肥料人畜尿類、油餅、腐草等 一、概述第5頁，共84頁。二、測定方法 氮在化合物中，通常以氨態(tài)，硝酸態(tài)，有機態(tài)三種形式存在，由于三種狀態(tài)的性質不同，因而分析方法也不同。 氨態(tài)氮強酸的銨鹽甲醛法強堿分解

3、-蒸餾法氨水、碳酸氫銨：硝酸態(tài)氮先還原成氨態(tài)氮甲醛法強堿分解-蒸餾法酸標準溶液直接滴定法第6頁，共84頁。 三、尿素中氮的測定有機態(tài)氮濃硫酸消化氨態(tài)氮甲醛法強堿分解-蒸餾法 尿素是中性氮肥。尿素CO(NH2)2是碳酸的酰二胺。氮原子以酰胺(-CONH2)狀態(tài)存在。只有經過土壤中微生物加工分解，轉化為氨態(tài)或硝態(tài)后，才被吸收產生肥效。 性質第7頁，共84頁。 農業(yè)用尿素通常要求檢驗水分，縮二脲，氮含量及粒度四項指標。 檢測指標基本原理 酰胺態(tài)氮是有機態(tài)氮，采用凱達爾法 1、首先尿素與H2SO4共熱CO(NH2)2 + H2SO4 + H2O = (NH4)2SO4 + CO2有機分析學過？第8頁，

4、共84頁。2、然后，對所得的(NH4)2SO4和剩余的H2SO4用蒸餾法或甲醛法測定。 蒸餾法： 向(NH4)2SO4和H2SO4中加入蒸餾，(NH4)2SO4分解逸出NH3： (NH4)2SO4 + 2NaOH = H2SO4 + 2NH3 + 2H2O 用一定過量的硫酸標準溶液吸收，然后用NaOH標準溶液滴定剩余的酸。第9頁，共84頁。H2SO4 + 2NH3 = 2(NH4)2SO4H2SO4(剩) + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O甲醛法： 用強酸中和(NH4)2SO4 + H2SO4中的H2SO4，然后加入甲醛和(NH4)2SO4作用，最后用強堿標準滴定溶液滴定NH4+

5、+ 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O (CH2)6N4H+ - 六甲基四胺鹽(Ka = 7.110-6)可用強堿滴定?；貞浺幌路治龌瘜W學的內容？這是一種什么手段？回憶一下分析化學的內容？第10頁，共84頁。其原理可用下圖表示：CO(NH2)2H2SO4共熱(NH4)2SO4 + H2SO4消化蒸餾法強堿中和H2SO4，且過量NH3H2SO4標液(過量)吸收(NH4)2SO4 + H2SO4 (標剩)NaOH 定量強堿中和混合物中H2SO4(NH4)2SO4HCHO強化3H+(CH2)6N4H+NaOH標液定量第11頁，共84頁。條件1、消化反應的催化劑及加熱溫度

6、為使消化反應完全和較迅速完成并防止消化過程中N的損失，最主要的條件是選擇適當的催化劑和注意加熱溫度。 (1) 催化劑 常用的催化劑有：Se、HgO、CuSO4及H2O2等。其中以Se效果最好，HgO次之，但兩者價格都比CuSO4貴，又易中毒。目前最好的是CuSO4。第12頁，共84頁。CuSO4的催化作用如下：2CuSO4 = CuSO4 + SO2 + 2(O)CuSO4 + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2此作用周而復始地循環(huán)進行，過程中析出的新生態(tài)的氧使有機物迅速分解。 (a) 使用CuSO4的優(yōu)點除有催化作用外，消化完畢，使溶液具有清澈的藍綠色(CuSO45H2O

7、)，可以指示終點。第13頁，共84頁。(b) H2O2是氧化劑，加入后可使消化時間大為縮短，但也 因價格昂貴，只有當CuSO4對測定有干擾時使用。(c) 加入Na2SO4或K2SO4，可以提高H2SO4的bp (boiling-point)而加速反應，但加入的數量與對H2SO4的比例應按照規(guī)定。如果加入量過多，使H2SO4形成KHSO4，則影響作用的效率。第14頁，共84頁。(2) 加熱溫度 最初：低溫，避免碳化物反應激烈； 以后：逐漸升高溫度，保持微沸至消化完畢。若溫度高碳化太快使部分N未成銨態(tài)而成為分子N2逸出500oC(NH4)2SO4分解損失第15頁，共84頁。2、蒸餾裝置不漏氣 (1

8、) 以免在蒸餾過程中NH3損失(3) 吸收必須保證完全(4) 操作過程中防止倒吸。(2) 加入堿必須過量 由加堿后生成淺藍色氫氧化銅沉淀(變成黑色 CuO)或者氫氧化銅溶于過濃的堿液所生的深藍色判斷。第16頁，共84頁。 此方法適用于消化后其中N可變?yōu)榘钡挠袡C化合物。有些有機化合物中，其N原子系于另外N原子或O原子相連(如偶氮化合物、肼、硝基化合物及亞硝基化合物等)時，則不能應用，因為在消化時其中的含N不能轉變成NH3，而成游離氮或氮的氧化物逸出。 3、方法的適用范圍若有機肥中含有銨態(tài)氮堿蒸餾時可一并蒸出有機態(tài)氮銨態(tài)氮之和第17頁，共84頁。 若有硝酸態(tài)氮因消化時，已成為硝酸而揮發(fā)無法測定 先

9、將硝酸態(tài)氮固定為硝基物，再用還原劑還原為氨基物，然后消化。 若欲求三種態(tài)氮之和一般用水楊酸固定，Na2S2O3還原第18頁，共84頁。 4、食品中蛋白質的測定常用凱達爾法(凱氏法)，得出N%乘以6.25，即為蛋白質的百分數(因為蛋白質中平均含有16%的氮)。第19頁，共84頁。5.3 磷肥的分析 一、概述 含磷的肥料稱為磷肥 分類自然磷肥：磷礦石、骨粉及骨灰等化學磷肥：以自然礦石為原料，經化學加工處 理的含磷的肥料第20頁，共84頁。根據化學磷肥根據加工方法不同可以分為： 酸性磷肥(速效磷肥)：用無機酸加工處理磷礦石所制造的，如磷酸鈣，重過磷酸鈣，因其中含有易溶于水的磷化物，植物易吸收，故又稱

10、為“速效磷肥”。 熱性磷肥(遲效磷肥)：磷礦石和其他配料(如白云石、滑石等)或不加配料，經高溫煅燒分解所制造的磷肥。如鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥等。因其所含磷化物難溶于水，施用后經長時間后可被土壤中有機弱酸緩慢溶解而被植物吸收，故又稱為“遲效磷肥”。 第21頁，共84頁。磷肥中磷的測定方法通常有： 磷鉬酸銨容量法、重量法、磷鉬酸喹啉容量法、重量法和釩鉬酸銨分光光度法。其中磷鉬酸喹啉重量法為國家規(guī)定的標準仲裁方法。 二、磷肥中全磷的測定在分析檢驗中： 因為對象或目的的不同，常分別測定有效磷及全磷的含量，結果均用P2O5表示。第22頁，共84頁。 (一) 磷肥的組成有效磷：水溶性磷化物檸檬酸溶性磷化合物中

11、的磷。全磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的總和。 磷肥的組成較為復雜，往往一種磷肥中同時含有幾種不同性質的含磷化合物。磷肥的主要成分是磷酸的鈣鹽，有的還有游離的磷酸。第23頁，共84頁。 1、溶性的磷化物 磷肥的鈣鹽的溶解性如何？ 磷酸、磷酸二氫鈣(又叫磷酸鈣)Ca(H2PO4)2(為什么這樣叫？)、過磷酸鈣、重過磷酸鈣中主要含有水溶性磷化合物，故又稱為水溶性磷肥。 2、檸檬酸溶性磷化合物 能被植物根部分分泌出的酸性物質溶解后吸收利用的含磷化合物稱為檸檬酸性磷化合物。 第24頁，共84頁。 檢驗中是指被檸檬酸銨溶液或2%檸檬酸溶液溶解的含磷化合物。 如結晶磷酸氫鈣又名磷酸二鈣(CaHPO4 2

12、H2O) 、磷酸四鈣(Ca4P2O9或4CaOP2O5)。 鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥中主要含這類化合物，故稱為檸檬酸溶性磷肥。過磷酸鈣、重過磷酸鈣中含有少量的結晶磷酸二鈣。 第25頁，共84頁。 3、難溶性磷化合物 難溶于有機弱酸的磷化合物，如磷酸三鈣Ca3(PO4)2、 磷酸鐵、磷酸鋁等稱為難溶性磷化合物。肥料 有效磷浸取液 過磷酸鈣 水或水及檸檬酸銨 磷酸二鈣 中性檸檬酸銨 鈣鎂磷肥 2%檸檬酸 不論是全磷還是有效磷僅是制備試液的方法不同，其測定方法相同。第26頁，共84頁。 (二)測定磷的原理磷肥(磷化物)酸H3PO4MoO42-H+H3(PO4.12MoO3).H2O磷鉬雜多酸C9H7N有機

13、堿喹啉(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O水洗，濾水洗G4180oC恒重(重量法)一定量過量NaOH溶解 + 剩余NaOH(容量法)HCl標液滴定V磷鉬酸喹啉黃色第27頁，共84頁。具體反應： H3PO4 + 12MoO42- + 24H+ = H3(PO4.12MoO3).H2O + 11H2OH3(PO4.12MoO3).H2O + 3C9H7N = (C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O容量法：(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O + 26OH- = HPO42- + 12MoO42- + 3C9H7N + 15H2O第28頁，共84頁。 容

14、量法和重量法的計算公式分別為： 容量法： 重量法： 第29頁，共84頁。(三)測定條件 1、(穩(wěn)定性)磷鉬雜多酸只有在酸性環(huán)境中才穩(wěn)定 在堿性溶液中重新分解為原來的簡單的酸根離子。酸度、溫度、配位酸酐的濃度不同，嚴重影響雜多酸組成，沉淀條件必須嚴格控制。 2、NH4+干擾 NH4+存在，可能生成部分和磷鉬酸喹啉性質相近的磷鉬酸銨沉淀 第30頁，共84頁。 因為磷鉬酸銨摩爾質量小，和堿反應時，需堿量較少，無論重量法容量法都偏低。 什么影響？ 加入丙酮，丙酮和NH4+作用可消除其干擾，同時，沉淀時有丙酮存在，還可以改善沉淀物理性能，使生成的沉淀顆粒粗大疏松，便于過濾沉淀。 可采取什么措施？第31頁

15、，共84頁。 因為檸檬酸與鉬酸生成解離度小的絡合物，解離出的鉬酸根僅能滿足磷鉬酸喹啉的沉淀條件，而達不到硅鉬酸喹啉的Ksp，從而排除Si的干擾。又因檸檬酸溶液中，磷鉬酸銨的溶解度比磷鉬酸喹啉的大，所以檸檬酸可進一步排除NH4+，另外，可阻止鉬酸鹽水解析出MoO3導致結果偏高。 3、檸檬酸作用 (主要)排除Si，(同時)進一步排除NH4+干擾，阻止鉬酸鹽水解。第32頁，共84頁。 沉淀磷鉬酸喹啉的最佳條件：HNO3酸度0.6mol L-1；丙酮10%；檸檬酸2%；鉬酸鈉2.3%；喹啉0.17%。 正常沉淀劑溶液為-喹鉬檸銅試劑，不含NH4+可不用丙酮喹啉增至8.5 mL稱為“高喹試劑”。第33頁

16、，共84頁。 磷肥中全磷的測定步驟1.溶樣（酸溶法） 稱取1g試樣，于250mL燒杯中，用少量水濕潤后，加入2025mL鹽酸和79mL硝酸，蓋上表面皿，混勻。在電爐上緩慢加熱煮沸30min（在加熱過程中可稍補充些水以防煮干）。 取下燒杯，待冷卻至室溫后，加入10mL 鹽酸(1+1) ，電爐上加熱后用快速濾紙濾于250mL容量瓶中，用水洗燒杯及濾紙8次，每次約20mL,冷卻，稀釋至刻度。第34頁，共84頁。2.沉淀的形成 移取25mL試液置于300mL燒杯中,加入10mL硝酸(1+1)溶液。用水稀釋至100mL,蓋上表面皿，預熱近沸，用量筒加50mL高喹試劑，微沸攪拌1min，冷卻至室溫，冷卻過

17、程中轉動燒杯34次。（此時生成磷鉬酸喹啉沉淀）第35頁，共84頁。 3. 沉淀的過濾及洗滌 將上述得到的混合物用快速濾紙過濾，先將上層清液濾完，然后以傾瀉法洗滌沉淀34次，每次用水約25mL將沉淀移入濾器中，再用水洗凈沉淀直至取濾液約20mL，加1滴混合指示劑溶液和23滴氫氧化鈉溶液（4g/L），至溶液呈紫色為止。第36頁，共84頁。4. 溶解沉淀及滴定 將沉淀連同濾紙移入原燒杯中，加入氫氧化鈉標準滴定溶液，充分攪拌使溶解沉淀，然后再過量810mL（共30.00mL），加入100mL煮沸過的無二氧化碳的水，攪勻溶液。 加入1mL百里香酚藍酚酞混合指示劑溶液，用鹽酸標準滴定溶液滴定至溶液從紫色經

18、灰藍色轉變?yōu)辄S色即為終點。第37頁，共84頁。5 . 結果計算p225我們實驗時候不做空白試驗第38頁，共84頁。任 務1.標定氫氧化鈉溶液2.標定鹽酸溶液3.測定磷肥中全磷第39頁，共84頁。5.4 鉀肥的測定 一、概述含鉀的肥料稱為鉀肥。 分類自然鉀肥光鹵石(KCl.MgCl.6H2O)；農家肥如草木灰等化學鉀肥KCl，K2SO4等第40頁，共84頁。含量以（ K2O ）表示 方法過氯酸鉀法鈷亞硝酸鈉鉀法重量法改進四苯硼酸鉀法 (重量法和容量法)第41頁，共84頁。 僅由化學方法制成的復混肥稱為復合肥料。由干混方法制成的肥料稱為摻合肥料。 復混肥料 N、P、K三養(yǎng)分中，至少有兩種養(yǎng)分標明含

19、量的肥料，由化學方法或物理方法加工制成。何為復混肥料？第42頁，共84頁。二、復混肥料中鉀含量的測定(一)基本原理K+ + NaB(C6H5)4 = KB(C6H5)4 + Na+白色晶形K+pH = 2NaB(C6H5)4KB(C6H5)4 + Na+KB(C6H5)4在酸性環(huán)境中不穩(wěn)定，所以選在堿性區(qū)。 第43頁，共84頁。 (二)條件1、NH4+干擾 - 甲醛消除2、慢、攪拌 - 促沉淀溶解、破壞過飽和3、洗滌劑 - 稀沉淀劑，防溶解損失 1、NH4+干擾 NH4+與四苯硼酸鈉有類似的反應，可加入甲醛使之生成六次甲基四胺而消除。 2、防過飽和促沉淀 四苯硼酸鉀易形成過飽和溶液而不能及時沉

20、淀，為促使沉淀析出，應緩慢加入沉淀劑并激烈攪拌。第44頁，共84頁。 3、四苯硼酸鉀稀溶液作洗滌劑 四苯硼酸鉀沉淀的溶解度較大(易得到沉淀)，為減少沉淀的損失應選用沉淀劑稀溶液作洗滌劑。 4、氰氨化鈣、有機物干擾 通過加飽和溴水消除干擾。在加EDTA溶液以前，先于濾液中加入飽和溴水5 mL，將試液煮沸直至所有溴水完全脫除為止(無溴顏色)。第45頁，共84頁。二、測定方法 氮在化合物中，通常以氨態(tài)，硝酸態(tài)，有機態(tài)三種形式存在，由于三種狀態(tài)的性質不同，因而分析方法也不同。 氨態(tài)氮強酸的銨鹽甲醛法強堿分解-蒸餾法氨水、碳酸氫銨：硝酸態(tài)氮先還原成氨態(tài)氮甲醛法強堿分解-蒸餾法酸標準溶液直接滴定法第46頁

21、，共84頁。 三、尿素中氮的測定有機態(tài)氮濃硫酸消化氨態(tài)氮甲醛法強堿分解-蒸餾法 尿素是中性氮肥。尿素CO(NH2)2是碳酸的酰二胺。氮原子以酰胺(-CONH2)狀態(tài)存在。只有經過土壤中微生物加工分解，轉化為氨態(tài)或硝態(tài)后，才被吸收產生肥效。 性質第47頁，共84頁。 農業(yè)用尿素通常要求檢驗水分，縮二脲，氮含量及粒度四項指標。 檢測指標基本原理 酰胺態(tài)氮是有機態(tài)氮，采用凱達爾法 1、首先尿素與H2SO4共熱CO(NH2)2 + H2SO4 + H2O = (NH4)2SO4 + CO2有機分析學過？第48頁，共84頁。2、然后，對所得的(NH4)2SO4和剩余的H2SO4用蒸餾法或甲醛法測定。 蒸

22、餾法： 向(NH4)2SO4和H2SO4中加入蒸餾，(NH4)2SO4分解逸出NH3： (NH4)2SO4 + 2NaOH = H2SO4 + 2NH3 + 2H2O 用一定過量的硫酸標準溶液吸收，然后用NaOH標準溶液滴定剩余的酸。第49頁，共84頁。H2SO4 + 2NH3 = 2(NH4)2SO4H2SO4(剩) + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O 甲醛法： 用強酸中和(NH4)2SO4 + H2SO4中的H2SO4，然后加入甲醛和(NH4)2SO4作用，最后用強堿標準滴定溶液滴定NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O (CH2)6N4H

23、+ - 六甲基四胺鹽(Ka = 7.110-6)可用強堿滴定。回憶一下分析化學學的內容？這是一種什么手段？回憶一下分析化學的內容？第50頁，共84頁。其原理可用下圖表示：CO(NH2)2H2SO4共熱(NH4)2SO4 + H2SO4消化蒸餾法強堿中和H2SO4，且過量NH3H2SO4標液(過量)吸收(NH4)2SO4 + H2SO4 (標剩)NaOH 定量強堿中和混合物中H2SO4(NH4)2SO4HCHO強化3H+(CH2)6N4H+NaOH標液定量第51頁，共84頁。條件 1、消化反應的催化劑及加熱溫度 為使消化反應完全和較迅速完成并防止消化過程中N的損失，最主要的條件是選擇適當的催化劑

24、和注意加熱溫度。 (1) 催化劑 常用的催化劑有：Se、HgO、CuSO4及H2O2等。其中以Se效果最好，HgO次之，但兩者價格都比CuSO4貴，又易中毒。目前最好的是CuSO4。第52頁，共84頁。CuSO4的催化作用如下：2CuSO4 = CuSO4 + SO2 + 2(O)CuSO4 + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2此作用周而復始地循環(huán)進行，過程中析出的新生態(tài)的氧使有機物迅速分解。 (a) 使用CuSO4的優(yōu)點除有催化作用外，消化完畢，使溶液具有清澈的藍綠色(CuSO45H2O)，可以指示終點。第53頁，共84頁。(b) H2O2是氧化劑，加入后可使消化時間大

25、為縮短，但也 因價格昂貴，只有當CuSO4對測定有干擾時使用。(c) 加入Na2SO4或K2SO4，可以提高H2SO4的bp (boiling-point)而加速反應，但加入的數量與對H2SO4的比例應按照規(guī)定。如果加入量過多，使H2SO4形成KHSO4，則影響作用的效率。第54頁，共84頁。(2) 加熱溫度 最初：低溫，避免碳化物反應激烈； 以后：逐漸升高溫度，保持微沸至消化完畢。若溫度高碳化太快使部分N未成銨態(tài)而成為分子N2逸出500oC(NH4)2SO4分解損失第55頁，共84頁。2、蒸餾裝置不漏氣 (1) 以免在蒸餾過程中NH3損失(3) 吸收必須保證完全(4) 操作過程中防止倒吸。(

26、2) 加入堿必須過量 由加堿后生成淺藍色氫氧化銅沉淀(變成黑色 CuO)或者氫氧化銅溶于過濃的堿液所生的深藍色判斷。第56頁，共84頁。 此方法適用于消化后其中N可變?yōu)榘钡挠袡C化合物。有些有機化合物中，其N原子系于另外N原子或O原子相連(如偶氮化合物、肼、硝基化合物及亞硝基化合物等)時，則不能應用，因為在消化時其中的含N不能轉變成NH3，而成游離氮或氮的氧化物逸出。 3、方法的適用范圍若有機肥中含有銨態(tài)氮堿蒸餾時可一并蒸出有機態(tài)氮銨態(tài)氮之和第57頁，共84頁。 若有硝酸態(tài)氮因消化時，已成為硝酸而揮發(fā)無法測定 先將硝酸態(tài)氮固定為硝基物，再用還原劑還原為氨基物，然后消化。若欲求三種態(tài)氮之和 一般用

27、水楊酸固定，Na2S2O3還原第58頁，共84頁。 4、食品中蛋白質的測定常用凱達爾法(凱氏法)，得出N%乘以6.25，即為蛋白質的百分數(因為蛋白質中平均含有16%的氮)。第59頁，共84頁。5.3 磷肥的分析 一、概述 含磷的肥料稱為磷肥 分類自然磷肥：磷礦石、骨粉及骨灰等化學磷肥：以自然礦石為原料，經化學加工處 理的含磷的肥料第60頁，共84頁。根據化學磷肥根據加工方法不同可以分為： 酸性磷肥(速效磷肥)：用無機酸加工處理磷礦石所制造的，如磷酸鈣，重過磷酸鈣，因其中含有易溶于水的磷化物，植物易吸收，故又稱為“速效磷肥”。 熱性磷肥(遲效磷肥)：磷礦石和其他配料(如白云石、滑石等)或不加配

28、料，經高溫煅燒分解所制造的磷肥。如鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥等。因其所含磷化物難溶于水，施用后經長時間后可被土壤中有機弱酸緩慢溶解而被植物吸收，故又稱為“遲效磷肥”。 第61頁，共84頁。 磷肥中磷的測定方法通常有： 磷鉬酸銨容量法、重量法、磷鉬酸喹啉容量法、重量法和釩鉬酸銨分光光度法。其中磷鉬酸喹啉重量法為國家規(guī)定的標準仲裁方法。 二、磷肥中全磷的測定在分析檢驗中： 因為對象或目的的不同，常分別測定有效磷及全磷的含量，結果均用P2O5表示。第62頁，共84頁。 (一) 磷肥的組成有效磷：水溶性磷化物檸檬酸溶性磷化合物中的磷。 全磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的總和。 磷肥的組成較為復雜，往往一種磷

29、肥中同時含有幾種不同性質的含磷化合物。磷肥的主要成分是磷酸的鈣鹽，有的還有游離的磷酸。第63頁，共84頁。 1、溶性的磷化物 磷肥的鈣鹽的溶解性如何？ 磷酸、磷酸二氫鈣(又叫磷酸鈣)Ca(H2PO4)2(為什么這樣叫？)、過磷酸鈣、重過磷酸鈣中主要含有水溶性磷化合物，故又稱為水溶性磷肥。 2、檸檬酸溶性磷化合物 能被植物根部分分泌出的酸性物質溶解后吸收利用的含磷化合物稱為檸檬酸性磷化合物。 第64頁，共84頁。 檢驗中是指被檸檬酸銨溶液或2%檸檬酸溶液溶解的含磷化合物。 如結晶磷酸氫鈣又名磷酸二鈣(CaHPO4 2H2O) 、磷酸四鈣(Ca4P2O9或4CaOP2O5)。 鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥中

30、主要含這類化合物，故稱為檸檬酸溶性磷肥。過磷酸鈣、重過磷酸鈣中含有少量的結晶磷酸二鈣。 第65頁，共84頁。3、難溶性磷化合物 難溶于有機弱酸的磷化合物，如磷酸三鈣Ca3(PO4)2、 磷酸鐵、磷酸鋁等稱為難溶性磷化合物。肥料 有效磷浸取液 過磷酸鈣 水或水及檸檬酸銨 磷酸二鈣 中性檸檬酸銨 鈣鎂磷肥 2%檸檬酸 不論是全磷還是有效磷僅是制備試液的方法不同，其測定方法相同。第66頁，共84頁。(二)測定磷的原理磷肥(磷化物)酸H3PO4MoO42-H+H3(PO4.12MoO3).H2O磷鉬雜多酸C9H7N有機堿喹啉(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O水洗，濾水洗G4180oC

31、恒重(重量法)一定量過量NaOH溶解 + 剩余NaOH(容量法)HCl標液滴定V磷鉬酸喹啉黃色第67頁，共84頁。具體反應： H3PO4 + 12MoO42- + 24H+ = H3(PO4.12MoO3).H2O + 11H2OH3(PO4.12MoO3).H2O + 3C9H7N = (C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O容量法：(C9H7N)3H3(PO4.12MoO3).H2O + 26OH- = HPO42- + 12MoO42- + 3C9H7N + 15H2O第68頁，共84頁。容量法和重量法的計算公式分別為： 容量法： 重量法： 第69頁，共84頁。(三)測定條件

32、1、(穩(wěn)定性)磷鉬雜多酸只有在酸性環(huán)境中才穩(wěn)定 在堿性溶液中重新分解為原來的簡單的酸根離子。酸度、溫度、配位酸酐的濃度不同，嚴重影響雜多酸組成，沉淀條件必須嚴格控制。2、NH4+干擾 NH4+存在，可能生成部分和磷鉬酸喹啉性質相近的磷鉬酸銨沉淀 第70頁，共84頁。 因為磷鉬酸銨摩爾質量小，和堿反應時，需堿量較少，無論重量法容量法都偏低。 什么影響？ 加入丙酮，丙酮和NH4+作用可消除其干擾，同時，沉淀時有丙酮存在，還可以改善沉淀物理性能，使生成的沉淀顆粒粗大疏松，便于過濾沉淀。 可采取什么措施？第71頁，共84頁。 因為檸檬酸與鉬酸生成解離度小的絡合物，解離出的鉬酸根僅能滿足磷鉬酸喹啉的沉淀

33、條件，而達不到硅鉬酸喹啉的Ksp，從而排除Si的干擾。又因檸檬酸溶液中，磷鉬酸銨的溶解度比磷鉬酸喹啉的大，所以檸檬酸可進一步排除NH4+，另外，可阻止鉬酸鹽水解析出MoO3導致結果偏高。3、檸檬酸作用 (主要)排除Si，(同時)進一步排除NH4+干擾，阻止鉬酸鹽水解。第72頁，共84頁。沉淀磷鉬酸喹啉的最佳條件：HNO3酸度0.6mol L-1；丙酮10%；檸檬酸2%；鉬酸鈉2.3%；喹啉0.17%。 正常沉淀劑溶液為-喹鉬檸銅試劑，不含NH4+可不用丙酮喹啉增至8.5 mL稱為“高喹試劑”。第73頁，共84頁。 磷肥中全磷的測定步驟1.溶樣（酸溶法） p228 1.2 制備方法 稱取1g試樣，于250mL燒杯中，用少量水濕潤后，加入2025mL鹽酸和79mL硝酸，蓋上表面皿，混勻。在電爐上緩慢加熱煮沸30min（在加熱過程中可稍補充些水以防煮干）。 取下燒杯，待冷卻至室溫后，加入10mL 鹽酸(1+1) ，電爐上加熱后用快速濾紙濾于250mL容量瓶中，用水洗燒杯及濾紙8次，每次約20mL,冷卻，稀釋至刻度。第74頁，共84頁。 2.沉淀的形成 移取25mL試液置于300mL燒杯中,加入10