1、 届 别 2013 届 学 号 200914370106 毕业论文容量法测定化肥中磷的含量姓 名 朱 赞 系 别 、 专 业 化 学 与 生 命 科 学 系 应 用 化 学 ( 师 范 类 ) 导 师 姓 名 、 职 称 李 河 冰 ( 教 授 ) 完 成 时 间 2013-4-30 目录摘要 IAbstract.II1 导论 11.1 研究动态 11.2 选题依据及意义 21.3 研究内容 21.4 拟解决的问题 32 实验部分 32.1 实验仪器与材料 32.1.1 主要仪器 32.1.2 主要药品 32.2.3 主要试剂及试样制备 42.2 实验原理 42.2.1 磷钼酸铵容量法 42.
2、2.2 磷钼喹啉容量法 52.2.3 偏钒酸铵分光光度法 62.3 实验方法及步骤 62.3.1 磷钼酸铵法测定磷的含量 62.3.2 磷钼喹啉法测定磷的含量 62.3.3 偏钒酸铵分光光度法 73 实验结果与讨论 73.1 实验结果 73.1.1 磷钼酸铵容量法 73.1.2 喹钼柠酮容量法 93.1.3 偏钒酸铵分光光度法 .113.2 误差测定及分析 .133.2.1 磷钼酸铵容量法 .133.2.2 磷钼喹啉容量法 .133.2.3 偏钒酸铵分光光度法 .144 结论 .15参考文献 .16致谢 .17摘要磷肥及含磷复合肥的品种较多,组分复杂,往往是同一种磷肥中含有几种不同的磷化合物。
3、本课题采用 GB/T8573-1999 中的方法来制备有效磷试样和水溶性磷试样 1,利用磷钼酸铵容量法、磷钼喹啉容量法以及分光光度法三种方法来测定化肥中有效磷和水溶性磷的含量。通过以上三种方法的误差分析的比较来探究容量法中最适合应用的测定化肥中磷含量的方法。关键词:容量法 磷、磷钼酸铵法、磷钼喹啉法、分光光度法IAbstractThe variety of phosphate and phosphorus mixed fertilizer is agreatvariety and the composition of phosphate and phosphorus mixed fertili
4、zer is complex. Customarily, the same kind of phosphate and phosphorus mixed fertilizer contains several different phosphorus compounds. Using the method of GB/T8573-1999 to preparation of effective phosphorus sample and water-soluble phosphorus sample,I utilized volumetric method of ammonium phosph
5、omolybdate, phosphomolybdic quinoline volumetric method and spectrophotometry method to determine the effective phosphorus and water-soluble phosphorus content in the fertilizer in this project. Through the above comparison of three methods of error analysis to explore the volumetric method is most
6、suitable for application of method of determination of phosphorus in chemical fertilizer.Keyword:Volumetric method, Phosphorus , Ammonium molybdate, Phosphomolybdic quinoline method, Spectrophotometry01 导论磷是植物必需的元素之一,磷在植物体内是细胞原生质的组分,对细胞的生长和增殖起重要作用;磷还参与植物生命过程的光合作用,糖和淀粉的利用和能量的传递过程。磷还能促进早期根系的形成和生长,促进幼苗
7、发育和植物体内各种代谢作用,使植物提早成熟。植物在结果时,磷大量转移到籽粒中,使得籽粒饱满。 ,有助于增强植物的抗病性,合理施用磷肥可以使作物早开花,早结果,同时可增加作物产量,改善作物品质。作物缺磷时生长缓慢、矮小瘦弱、直立、分枝少,叶小易脱落;色泽一般,呈暗绿或灰绿色,叶缘及叶柄常出现紫红色;根系发育不良,成熟延迟,产量和品质降低。缺磷症状一般先从茎基部老叶开始,逐渐向上发展。因此,对农作物进行人工施肥是一种有效保证农作物健康生长增长的重要途径 2。磷肥就是一种土壤中补充磷元素的重要肥料,根据所含磷酸盐的溶解能性可分为:(1)水溶性磷肥,如普通过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主要成分是磷酸一钙。
8、易溶于水,肥效较快。(2)枸溶性磷肥,如沉淀磷肥、钢渣磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥等。其主要成分是磷酸二钙。不溶于水而溶于水 2%枸橼酸溶液,肥效较慢。(3)难溶性磷肥,如骨粉和磷矿粉。其主要成分是磷酸三钙。不溶于水和2%枸橼酸溶液,须在土壤中逐渐转变为磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效 3。由于我国是一个农业大国,同时也是一个人口大国,要用占世界 7%的耕地养活世界 23%的人口,加速农业发展不容小觑 4。而化肥工业对于农业生产起着至关重要的作用。并且,化肥品质的高低直接影响到农作物的产率。从此可以看出化肥对于农业生产而言是一种必不可少的生产资料。化肥中有效组的含量是化肥品质的高低起着极为关键参考
9、标准。有效磷含量的高低是评价鉴定矿质磷肥优劣的重要指标。磷肥品种较多,根据性质不同, 有其不同的质量标准和检验方法。如过磷酸钙中的水分、游离酸、有效磷均有部颁标准和标准检验方法。1.1 研究动态五氧化二磷的含量是目前衡量化肥中磷含量的一个主要参数 5。目前,国内外关于磷元素含量的检测方法主要是磷钼喹啉重量法、磷钼喹啉容量法、磷钼酸铵容量法、电导滴定法以及分光光度法等方法来测定 612。目前,国标法1(GB/T8573-1999)中对于化肥中磷含量的测定,采用 “磷钼酸喹啉重量法”为仲裁方法 1。近年来, 化肥产品质量监督抽查结果显示, 化肥产品质量问题较多, 有效成分含量不足的问题突出。其中,
10、在现行标准(HG 2740- 95)中, 普钙中有效磷提取分 2 次进行。在 60保温条件下, 分别用水和碱性柠檬酸铵溶液提取水溶性磷和枸溶性磷, 提取出的正磷酸根用喹钼柠酮重量法测定。该法突出的问题是, 耗时长, 2 次提取共需时 5 h 以上, 整个分析过程超过 6 h, 不适合现场快速检测 3。相比较而言容量法测定化肥中磷含量比质量法要更加快速方便。近几年来,对于化肥中有效磷含量检测的方法很多且各有特色。其中容量法应用于检测化肥化肥中磷含量的研究主要有季秀霞,梁小峰,熊晓燕等人的成果比较突出。在分光光度法研究方面主要有磷钼蓝试剂显色法和偏钒酸胺试剂显色法两种。1. 2 选题依据及意义目前
11、市售磷肥及含磷复合化肥的品种较多,组分复杂,往往是同一种磷肥中含有几种不同的磷化合物。而且目前市场上不断出现的二元及多元混配、掺台肥料,含有多种形态的氮、磷及其它元素,尤其是未明确标明磷肥品种或形态以及由多种磷肥配比而成的化学肥料,其有效磷检验方法尚无统一标准 11。各种磷化合物的溶解性不相同,制备试样溶液的方法也各异。如何找到一种既快速又简便的检测化肥中磷含量的方法就显得尤为重要。相比一般采用“磷钼酸喹啉重量法”为仲裁方法 1而言,容量法就能够凸显出其操作简单快速的特点。从而做到用时少,操作简单,试剂用量少,达到节约检测成本的目的。本课题采用三种容量法分别测定三种复混肥中的有效磷和水溶性磷试
12、样的含量。这种方法能做到操作方便简洁等特点。通过分别以钼酸铵、磷钼喹啉试剂与磷发生反应形成沉淀,在溶于氢氧化钠溶液,再以硝酸回滴来测定,以及分光光度法三种容量方法的比较来探究容量法中最适合应用的测定化肥中有效磷和水溶性磷含量的方法。1.3 研究内容1.3.1 在含磷化肥中加入钼酸铵生成磷钼酸铵沉淀,将沉淀溶于过量的 NaOH 溶液中,再用 HNO3 滴定;1.3.2 在含磷化肥中依次加入钼酸铵、柠檬酸、喹啉制取沉淀,将沉淀溶于过量的 NaOH 溶液中,再用 HNO3 滴定;1.3.3 用分光光度法测定化肥中磷的含量;21.3.4 比较不同测定方法误差的大小。1.4 拟解决的问题1.4.1 钼酸
13、铵溶液的如何配制问题,解决好配制过程中沉淀出现以及溶解问题,从而做到更快更好的配制出钼酸铵溶液;1.4.2 磷钼喹啉试剂的配制以及滴定时温度的控制,在配制过程中如何减少试剂损失,以及标定等问题;1.4.3 如何从化肥中提取出磷元素,如何运用 EDTA 试剂提取化肥中的有效磷组分;1.4.4 分光光度法中显色剂的选定,根据学校现有条件选取合适的显色剂。2 实验部分2.1 实验仪器与材料2.1.1 主要仪器722 型分光光度计(天津市普瑞斯仪器有限公司) ;CL-2 型恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司) 、恒温干燥箱、玻璃坩埚式漏斗 4 号、恒温水浴振荡器、1000mL 容量瓶、500m
14、l 容量瓶、100ml 容量瓶、50 ml 容量瓶、250ml 锥形瓶、坩埚、称量瓶、水浴锅、电路、漏斗、酒精灯、泥三角、铁架台、酸式滴定管、碱式滴定管2.1.2 主要药品药品 规格 等级 生产商氨水 500ml/瓶 A.R 湖南省株洲市化工研究所硝酸 500ml/瓶 A.R 湖南省株洲市化工研究所乙醇 500ml/瓶 A.R 湖南汇虹试剂有限公司硫酸 500ml/瓶 A.R 衡阳化工试剂厂盐酸 500ml/瓶 A.R 衡阳市凯信化工有限公司草酸 500g/瓶 A.R 天津市大茂化学试剂厂磷酸二氢钾 500g/瓶 A.R 广东汕头市陇西化工厂磷酸三钠 500g/瓶 A.R 湘中地质研究所钼酸钠
15、 500g/瓶 A.R 长沙市化学试剂厂钼酸铵 500g/瓶 A.R 天津市化学试剂四厂乙二胺四乙酸钠 500g/瓶 A.R 天津市光复科技发展有限公司偏钒酸铵 100g/瓶 A.R 天津市大茂化学试剂厂喹啉 100ml/瓶 A.R 北京西中化工厂3无水碳酸钠 500g/瓶 A.R 广东汕头市陇西化工厂氢氧化钠 500g/瓶 A.R 广东汕头市陇西化工厂柠檬酸 500g/瓶 A.R 天津市科密欧化学试剂有限公司酚酞 25g/瓶 A.R 湖南省南化化学品有限公司2.2.3 主要试剂及试样制备(1)乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液,37.5g/mL:称取 37.5g EDTA 于 1000mL 烧
16、杯中加少量水溶解,用水稀释到 1000mL,混匀。(2)喹钼柠酮试剂:溶液:溶解 70g 钼酸钠于 150mL 水中;溶液:溶解 60g 柠檬酸于 85mL 硝酸和 150mL 水的混合液中;溶液:在不断搅拌下,将溶液缓缓加入溶液中;溶液:取 5mL 喹啉,溶于 35mL 硝酸和 100mL 水的混合液中。在不断搅拌下,将溶液缓缓加入溶液中,放置暗处 24h 后,加入丙酮280mL,用水稀释至 1L,混匀。贮于聚乙烯瓶中,放置暗处。用时过滤。 8(3)钼酸铵溶液:溶解 124g(NH4)6Mo7O244H2O 于适量水中 ,将所得溶液倒入 6molL-1 HNO3 中至产生大量白色沉淀;放置一
17、段时间 ,取其白色沉淀 ,加 6molL-1 NH3H2O 至恰好溶解 ,用水稀释至 1L ,即得 0.1molL-1 (NH4)2MoO4 溶液。 11(4)偏钒钼酸铵显色剂: 称取偏钒酸铵 1. 25 g, 加硝酸 250mL 溶解。另取钼酸铵 25 g 加蒸馏水400mL 溶解, 冷却后将此溶液倒入上述溶液, 加蒸馏水稀释至 1 000mL, 避光保存。 1319(5)磷酸二氢钾标准试剂:称取在 105干燥数小时的磷酸二氢钾 (基准试剂 )19175g(称准至00002g),用少量水溶解。并定量转移人 1000mL 容量瓶中,加 23mL 硝酸,用水稀释至刻度,混匀。 911(6)有效磷
18、和水溶性磷样品:选取郴州市苏仙区白露塘镇一农户家中复混肥样品 1、2、3,采用“四分法”取样并参照 GB/T8573-19991分别制备有效磷和水溶性磷样品试剂 。42.2 实验原理2.2.1 磷钼酸铵容量法复混肥中有效磷试样和水溶性磷试样与配制的钼酸铵溶液反应生成磷钼酸铵黄色沉淀, 沉淀溶解于过量氢氧化钠标准溶液中 ,用硝酸标准溶液滴定过剩的氢氧化钠。利用公式(1)计算即可得出化肥中有效磷和水溶性磷的含量。其主要反应历程为:H3PO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3=(NH4)3PO412MoO32H2O+21NH4NO3+10H2O2 (NH4) 3PO412MoO32H2O +4
19、6NaOH=2Na2HPO4+21NaMoO4+3(NH4)2MoO4+26H2O(1)式中:CNaOH 氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/LCHNO3 硝酸标准溶液的浓度,mol/L V1氢氧化钠标准溶液的用量,mLV2硝酸标准溶液的用量,mL V3空白试验氢氧化钠标准溶液的用量,mLV4 空白试验硝酸标准溶液的用量,mLm 试样质量,gV 测定时分取的试样溶液体积,mlV0试样溶液的总体积,ml1/46五氧化二磷与氢氧化钠的摩尔比2.2.2 磷钼喹啉容量法在含有柠檬酸的酸性溶液中,磷酸根与钼酸钠、喹啉生成磷钼酸喹啉沉淀。将沉淀溶于过量的氢氧化钠标准溶液中,用硝酸回滳过量的碱,利用公式(2)计
20、算即可得出化肥中有效磷和水溶性磷的含量。其主要反应历程为: H 3 PO 4 +3C 9 H 7 N+12Na 2 MoO 4 +24HNO 3= (C 9 H 7 N) 3 H 3 PO 4 12MoO 3 +24NaNO 3 +12H 2 O(C 9 H 7 N) 3 H 3 PO 4 12MoO 3 +26NaOH=3 C 9 H 7 N +Na 2 HPO 4 +12Na 2 MoO 4 +14H 2 O%10106)( 523352 PHNONa MVmVCCP5(2)式中:CNaOH氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/LCHNO3硝酸标准溶液的浓度,mol/L MP2O5五氧化二磷的摩
21、尔质量,141.9g/mol V1氢氧化钠标准溶液的用量,mLV2硝酸标准溶液的用量,mL V3空白试验氢氧化钠标准溶液的用量,mLV4空白试验硝酸标准溶液的用量,mLm试样质量,gV测定时分取的试样溶液体积,mLV0试样溶液的总体积,mL1/52五氧化二磷与氢氧化钠的摩尔比2.2.3 偏钒酸铵分光光度法在一定酸度下, 利用磷与钼酸盐及偏钒酸盐形成稳定的黄色配合物(P 2O5 V2O5 nMnO3nH2O),该络合物具有足够稳定性, 在一定波长下, 其吸光度与磷含量成正比,符合朗伯-比耳定律。通过测定已知磷含量的标准溶液的吸光度, 可绘制出磷含量吸光度的标准曲线, 测出试样的吸光度 , 查标准
22、曲线, 即可得试样 P2O5 含量。A=a b c (3)(4)式中:A吸光度,a吸光系数, Lg-1cm-1b比色皿宽度,cmc样品中五氧化二磷的质量浓度,gL -1 m试样质量,gV0试样溶液的总体积,mL%1010521 523432 OPHNOINaOHMVmVCP%10am052 bVA空 白62.3 实验方法及步骤2.3.1 磷钼酸铵法测定磷的含量a.用移液管准确量取 10.00mL 的磷酸二氢钾标液于 250mL 锥形瓶中,加入50mL 钼酸铵溶液,待沉淀完全后,过滤,用水洗涤沉淀 35 次。将沉淀溶于100mL 氢氧化钠溶液中,以酚酞-甲基橙作指示剂,用硝酸滴定至终点。重复试验
23、 56 次,同时做空白试验。b.用同样的方法分别测定待测样品 1、2、3 中的有效磷试样和水溶性磷试样。2.3.2 磷钼喹啉法测定磷的含量a.吸取 10.0ml 磷酸二氢钾标样溶液于 500 ml 烧杯中, 加 10 ml 硝酸(1 + l) 溶液, 用水稀释至 100ml, 加热近沸。 加入 50ml 喹钼柠酮试剂, 盖上表面皿, 在电热板微沸 l 分钟或近沸水浴中保温至沉淀分层 , 取出冷却至室温, 冷却过程中转动烧杯 34 次。b.用预先在(1 80 士 2) 下干燥至恒重的玻璃滤器抽滤, 先将上层清液滤尽, 然后以倾泻法洗涤沉淀 l 2 次(每次用 25 ml 水), 将沉淀转移到滤器
24、中, 再用水继续洗涤, 所用水共 12 5 15.0ml。c.将沉淀置于 500ml 烧杯中,加入 100ml 的 0.01mol/L 的 NaOH 溶液使沉淀完全溶解,滴入 2 滴 0.1%酚酞-甲基橙指示剂,然后用 0.01mol/L 的 HNO3 溶液回滴至滴定终点。d.重复 ac 步 56 次并记录实验数据,同时做空白试验。e.用同样的方法分别测定待测样品 1、2、3 中的有效磷试样和水溶性磷试样。2.3.3 偏钒酸铵分光光度法a.标准曲线的绘制:分别吸取磷酸二氢钾标准溶液00mL、04mL、08mL、12mL、16mL、20mL(含五氧化二磷分别为 00mg、04mg、08mg、12
25、mg、16mg 、20mg)于 100mL 容量瓶中,用水稀释至约 50mL。加 4mL1+l 硝酸溶液,加 20mL 显色剂,用水稀释至刻度,混匀,放置 20 分钟。在波长 420nm 处,用 1cm 比色皿依次测定吸光度,以各标准溶液的量为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。b.样品的测定:分别用移液管量取 10mL 制备好的待测样品 1、2、3 的有效磷和水溶性磷试样于 100mL 容量瓶中,加入 4mL1 +1 硝酸,并向 100mL 容量瓶中加 20mL 显色剂,定容,摇匀。同时做空白实验。显色 1020min,于420nm 处用 1cm 比色皿比色,记下吸光值 A。做平行试
26、验 56 次。73 实验结果与讨论3.1 实验结果3.1.1 磷钼酸铵容量法已知磷酸二氢钾基准试剂中五氧化二磷(P 2O5)含量为 52.22%,通过磷钼酸铵容量法实验磷酸二氢钾(KH 2PO4)基准试剂中的 P2O5 及回收率含量如表1 所示:表 1 磷钼酸铵容量法测定 KH2PO4标准试样中磷的含量1 2 3 4 5 6 平均值 s CV(%)(P2O5)% 52.19 52.21 52.17 52.22 52.20 52.23 52.203 0.0215 0.0414回收率% 99.94 99.98 99.90 100.00 99.96 100.02 99.97 0.0432 0.043
27、3由表 1 实验结果表明运用磷钼酸铵容量法测得磷酸二氢钾基准试剂中五氧化二里的含量为 52.203%,回收率为 99.97%,相对标准偏差为 0.0215,变异系数为 0.0414。通过磷钼酸铵容量法得得化肥样品 1、2、3 中有效磷的含量结果如表 2.所示:表 2 磷钼酸铵容量法测定化肥样品中有效磷的含量 样品 1 (P2O5)%样品 2(P 2O5)%样品 3(P 2O5)%1 15.26 18.22 11.522 15.23 18.31 11.483 15.31 18.25 11.564 15.35 18.36 11.455 15.28 18.19 11.516 15.25 18.27
28、11.49平均值 15.282 18.251 11.503s 0.044 0.062 0.038CV(%) 0.287 0.340 0.330由表 2.实验结果表明采用磷钼酸铵容量法容量法测定化肥样品 1 中有效磷的8含量(以 P2O5 含量表示,下同)为 15.282%,标准偏差为 0.044,变异系数为0.287%;化肥样品 2 中有效磷的含量为 18.251%,标准偏差为 0.062,变异系数为 0.340%;化肥样品 3 中有效磷的含量为 11.503%,标准偏差为 0.038,变异系数为 0.330%。 通过磷钼酸铵容量法得得化肥样品 1、2、3 中水溶性磷的含量结果如表 3.所示:
29、表 3.磷钼酸铵容量法测定化肥样品中的水溶性磷的含量 样品 1 (P2O5)%样品 2(P 2O5)%样品 3(P 2O5)%1 9.25 10.12 6.322 9.30 10.20 6.253 9.28 10.15 6.294 9.31 10.21 6.315 9.33 10.17 6.336 9.29 10.14 6.28平均值 9.293 10.165 6.297s 0.0273 0.0350 0.0254CV(%) 0.3294 0.345 0.468由表 3.实验结果表明采用磷钼酸铵容量法容量法测定化肥样品 1 中水溶性磷的含量(以 P2O5 含量表示,下同)为 9.293%,标准
30、偏差为 0.0273,变异系数为 0.3294%;化肥样品 2 中有效磷的含量为 10.165%,标准偏差为 0.0350,变异系数为 0.345%;化肥样品 3 中有效磷的含量为 6.297%,标准偏差为0.0254,变异系数为 0.468%。3.1.2 喹钼柠酮容量法已知磷酸二氢钾基准试剂中五氧化二磷(P 2O5)含量为 52.22%,通过磷钼喹啉容量法实验磷酸二氢钾(KH 2PO4)基准试剂中的 P2O5 及回收率含量如表4 所示:表 4磷钼喹啉容量法测定 KH2PO4标准试样中磷的含量1 2 3 4 5 6 平均值 s CV(%)(P2O5)%52.21 52.19 52.23 52.
31、22 52.20 52.23 52.213 0.0163 0.0313回收率% 99.98 99.94100.02100.00 99.96100.02 99.98 0.0327 0.03269由表 4 实验结果表明运用磷钼喹啉容量法测得磷酸二氢钾基准试剂中五氧化二里的含量为 52.213%,回收率为 99.98%,相对标准偏差为 0.0163,变异系数为 0.0313。 通过磷钼喹啉容量法得得化肥样品 1、2、3 中有效磷的含量结果如表 5.所示:表 5.磷钼喹啉容量法测定化肥样品中的有效磷含量.样品 1 (P2O5)%样品 2(P 2O5)%样品 3(P 2O5)%1 15.31 18.26
32、 11.552 15.27 18.33 11.493 15.32 18.27 11.514 15.37 18.37 11.575 15.30 18.34 11.526 15.28 18.32 11.50平均值 15.308 18.315 11.523s 0.0429 0.0423 0.0308CV(%) 0.280 0.231 0.267由表 5.实验结果表明采用磷钼喹啉容量法容量法测定化肥样品 1 中有效磷的含量(以 P2O5 含量表示,下同)为 15.308%,标准偏差为 0.0429,变异系数为 0.280%;化肥样品 2 中有效磷的含量为 18.315%,标准偏差为 0.0423,变异
33、系数为 0.231%;化肥样品 3 中有效磷的含量为 11.523%,标准偏差为 0.0308,变异系数为 0.267%。通过磷钼喹啉容量法得得化肥样品 1、2、3 中有效磷的含量结果如表 6.所示:表 6.磷钼喹啉容量法测定化肥样品中水溶性磷的含量.样品 1 (P2O5)%样品 2(P 2O5)%样品 3(P 2O5)%1 9.35 10.16 6.372 9.30 10.23 6.323 9.33 10.17 6.354 9.34 10.23 6.39105 9.31 10.19 6.316 9.37 10.26 6.37平均值 9.333 10.207 6.352s 0.0258 0.0
34、393 0.0313CV(%) 0.277 0.385 0.492由表 6.实验结果表明采用磷钼喹啉容量法容量法测定化肥样品 1 中水溶性磷的含量(以 P2O5 含量表示,下同)为 9.333%,标准偏差为 0.0258,变异系数为 0.277%;化肥样品 2 中有效磷的含量为 10.207%,标准偏差为 0.0393,变异系数为 0.385%;化肥样品 3 中有效磷的含量为 6.352%,标准偏差为0.0313,变异系数为 0.492%。3.1.3 偏钒酸铵分光光度法通过 722 型分光光度计测定一系列梯度浓度下磷酸二氢钾溶液的吸光度(如表 7 所示)绘制得到五氧化二磷含量与吸光度的标准曲线
35、如图 1 所示:表 7.分光光度法测定不同浓度的 KH2PO4 数据记录.组号 1 2 3 4 5 6C(P2O5) 0.00mg/L 0.04mg/L 0.08mg/L 0.12mg/L 0.16mg/L 0.20mg/LA 0.012 0.126 0.210 0.313 384 0.508A 空白 0.012 0.013 0.012 0.012 0.013 0.013A 实际 0 0.113 0.198 0.3.1 0.371 0.4950. 0.50.10.150.2.0.10.20.30.40.5B Linear Fit of Dat1_BC(P2O5),mg/L吸 光 度 A11图
36、1.分光光度法测定不同浓度的 KH2PO4 标准曲线.通过分光光度法得得化肥样品 1、2、3 中有效磷的含量结果如表 8.所示:表 8.分光光度法测定化肥样品中有效磷的含量样品 1 (P2O5)%样品 2(P 2O5)%样品 3(P 2O5)%1 15.28 18.34 11.542 15.31 18.31 11.493 15.27 18.36 11.534 15.32 18.29 11.505 15.34 18.31 11.566 15.25 18.27 11.52平均值 15.295 18.313 11.523s 0.0339 0.0327 0.0258CV(%) 0.222 0.178
37、0.224由表 8.实验结果表明采用磷钼酸铵容量法容量法测定化肥样品 1 中有效磷的含量(以 P2O5 含量表示,下同)为 15.295%,标准偏差为 0.0339,变异系数为 0.222%;化肥样品 2 中有效磷的含量为 18.313%,标准偏差为 0.0327,变异系数为 0.178%;化肥样品 3 中有效磷的含量为 11.523%,标准偏差为 0.0258,变异系数为 0.224%。通过分光光度法得得化肥样品 1、2、3 中有效磷的含量结果如表 9.所示:表 9.分光光度法测定化肥样品中水溶性磷的含量样品 1 (P2O5)%样品 2(P 2O5)%样品 3(P 2O5)%1 9.30 1
38、0.23 6.332 9.28 10.15 6.353 9.35 10.19 6.294 9.33 10.21 6.32125 9.29 10.16 6.286 9.34 10.18 6.30平均值 9.315 10.187 6.312s 0.0288 0.0301 0.0264CV(%) 0.309 0.296 0.418由表 9.实验结果表明采用磷钼酸铵容量法容量法测定化肥样品 1 中水溶性磷的含量(以 P2O5 含量表示,下同)为 9.315%,标准偏差为 0.0288,变异系数为 0.3209%;化肥样品 2 中有效磷的含量为 10.187%,标准偏差为 0.0301,变异系数为 0.
39、296%;化肥样品 3 中有效磷的含量为 6.312%,标准偏差为0.0264,变异系数为 0.418%。3.2 误差测定及分析3.2.1 磷钼酸铵容量法分别采用国标法和磷钼酸铵容量法测得化肥试样中有效磷和水溶性磷的含量(以五氧化二磷含量表示)如表 10.所示:表 10. 化肥样品中有效磷和水溶性磷含量误差测定有效磷含量 (P 2O5)/% 水溶性磷含量 (P 2O5) /%国标法磷钼酸铵法 误差 国标法磷钼酸铵法误差1 18.36 18.33 0.03 10.25 10.21 0.042 18.33 18.29 0.04 10.27 10.19 0.083 18.37 18.31 0.06
40、10.20 10.15 0.054 18.35 18.30 0.05 10.23 10.20 0.035 18.38 18.34 0.04 10.24 10.21 0.036 18.34 18.28 0.06 10.22 10.20 0.027 18.37 18.34 0.03 10.25 10.21 0.048 18.35 18.31 0.04 10.21 10.17 0.049 18.37 18.34 0.03 10.25 10.23 0.0210 18.35 18.33 0.02 10.22 10.18 0.04平均值 18.357 18.317 0.04 10.234 10.195 0
41、.039由表 10.可以看出采用磷钼酸铵容量法测定化肥中有效磷含量与国标法相比13误差为 0.04,测得的水溶性磷含量的误差为 0.039。3.2.2 磷钼喹啉容量法分别采用国标法和磷钼酸铵容量法测得化肥试样中有效磷和水溶性磷的含量(以五氧化二磷含量表示)如表 11.所示:表 11.化肥中有效磷和水溶性磷含量及误差有效磷含量 (P 2O5)/% 水溶性磷含量 (P 2O5)/%国标法磷钼喹啉法 误差 国标法磷钼喹啉法误差1 18.36 18.34 0.02 10.25 10.21 0.042 18.33 18.31 0.02 10.27 10.25 0.023 18.37 18.34 0.03
42、 10.20 10.18 0.024 18.35 18.31 0.04 10.23 10.21 0.025 18.38 18.33 0.05 10.24 10.21 0.036 18.34 18.30 0.04 10.22 10.19 0.037 18.37 18.34 0.03 10.25 10.21 0.048 18.35 18.33 0.02 10.21 10.18 0.039 18.37 18.34 0.03 10.25 10.21 0.0410 18.35 18.32 0.03 10.22 10.19 0.03平均是 18.357 18.326 0.031 10.234 10.204
43、 0.030由表 11.可以看出采用磷钼喹啉容量法测定化肥中有效磷含量与国标法相比误差为 0.031,测得的水溶性磷含量的误差为 0.030。3.2.3 偏钒酸铵分光光度法分别采用国标法和偏钒酸铵分光光度法测得化肥试样中有效磷和水溶性磷的含量(以五氧化二磷含量表示)如表 12.所示:表 12.化肥中有效磷和水溶性磷含量及误差有效磷含量 (P 2O5)/% 水溶性磷含量 (P 2O5) /%国标法 分光度法 误差 国标法分光光度法误差1 18.36 18.35 0.01 10.25 10.22 0.032 18.33 18.31 0.02 10.27 10.25 0.02143 18.37 18
44、.35 0.02 10.20 10.19 0.014 18.35 18.33 0.02 10.23 10.20 0.035 18.38 18.35 0.03 10.24 10.22 0.026 18.34 18.32 0.02 10.22 10.20 0.027 18.37 18.34 0.03 10.25 10.23 0.028 18.35 18.33 0.02 10.21 10.18 0.039 18.37 18.34 0.03 10.25 10.21 0.0410 18.35 18.32 0.03 10.22 10.19 0.03平均是 18.357 18.334 0.023 10.23
45、4 10.209 0.025由表 12.可以看出采用偏钒酸铵分光光度法测定化肥中有效磷含量与国标法相比误差为 0.023,测得的水溶性磷含量的误差为 0.025。4 结论由以上实验测得的结果表明,在这三种方法当中,与国标法测定的结果相比较,偏钒酸铵分光光度法误差最小,其次是磷钼喹啉容量法和磷钼酸铵容量法。磷钼喹啉容量法操作时步骤比较繁琐,耗时很长,一般测定一组数据要耗时 3040min,同时,成本也比较高。在实际工作中很难得到广泛应用。而磷钼酸铵容量法比磷钼喹啉质量法成本低很多,适用于一般的工业分析要求,所以在日常分析中仍然可以广泛使用。相比较而言分光光度法测定结果与国标法误差最小,而且操作简
46、便快捷适用于快速检测分析。因此,在这三种测定方法中,风光光度法用来测定化肥中的有效磷和水溶性磷含量是一种既方便快捷,又是一种测定准确度高的测定方法。15参考文献1.复混肥中有效磷含量的测定 GB/T8573-1999,化学工业标准汇编,全国肥料和土壤调整剂标准化技术委员编,中国标准出版社第二版,377380.2.大连理工大学无机化学化学教研室编M. 无机化学(第五版).北京:高等教育出版社,2006.3. 百度百科.http:/ 百度知道 http:/ 杨春生,翟志才,王遵尧,曾桁.化肥中五氧化二磷含量的测定 J. 土壤肥料,1999,(5);3941.6. 谢娟,兰斌明.磷钼酸铵容量法误差探
47、讨J. 西北地质, 第 32 卷第 3 期,1999,39417王福荣,陈维敏,马忠杰.磷钼酸铵测磷的条件试验J. 天津微生物, 1996 年第 2 期,3538. 8季秀霞,顾风妹. 磷肥中有效磷含量测定J. 河北化工, 第 33 卷第 12 期,2010,5557.9. 邢红伟 磷肥中有效磷含量的测定分析J. 科技信息. 2008 年第 10 期,247.10周校书. 磷钼酸喹啉重量法测磷J. 广州化工,2012 年 2 月第 40 卷第 3 期,9093.11.王峰 钼酸铵溶液配制方法的改进J. 邢台师范高专学报,第 17 卷第 4 期 2002 年 12 月,61.12 熊晓燕. 磷钒
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