復混肥料中總氮含量測定方法的改進

李 陽

（南京市耕地質量保護站，江蘇南京 210036）

復混肥料中總氮含量測定方法的改進

李 陽

（南京市耕地質量保護站，江蘇南京 210036）

對國標法GB/T 8572-2010復混肥料中總氮含量的測定方法進行部分改進，將稱樣量控制在0.5～1.0 g，并通過初步判斷復混肥料中氮素存在形態和改進蒸餾等方法，進一步縮短試驗時間，提高試驗安全性。試驗表明，測定結果能滿足國標法要求。

復混肥料；總氮；測定法；測試方法

不同廠家生產的復混肥料中氮的形態多樣［1］。由于市場上復混肥料的生產廠家一般都未標明其成分信息，使得在測定時難于選擇判斷，目前多參照GB/T 8572-2010的方法進行。但若籠統地采取未知試樣的分析方法，對于大批次的樣品分析，過程就顯得相對煩瑣，且用時較長，藥劑的使用量也會大大增加。本試驗參考GB/T 8572-2010方法并作部分改進，用于快速準確地測定復混肥料中的總氮含量。

1 材料與方法

1.1 試驗儀器與主要化學試劑

儀器。按GB/T 2441.1-2008［2］中蒸餾裝置圖進行組裝。

主要試劑。硫酸、鹽酸、鉻粉、硼酸、氫氧化鈉、甲基紅、亞甲基藍、溴甲酚綠等，所有化學試劑均為分析純，購買于南京化學試劑有限公司。

1.2 試樣制備

按照GB/T 8571-2008［3］標準中的要求制備試樣。然后準確稱取氯化銨、硫酸銨、未知肥料樣品0.5～1 g（精確到0.000 2 g）于蒸餾瓶中，做3份平行測定和空白試驗。

1.3 試樣處理

按肥料的不同形態處理試樣。對于氯化銨、硫酸銨按銨態氮方法處理試樣，即于蒸餾燒瓶中加入300 m L水，充分搖動燒瓶使試樣溶解［4］。對于未知樣品成分，則按試樣處理改進辦法辨別后，采用含硝酸態氮、酰胺態氮、氰氨態氮和銨態氮的方法處理試樣，即于蒸餾燒瓶中加入35 mL水，充分搖動使試樣溶解，然后加入1.2 g鉻粉，鹽酸7 mL，靜置5～10 m in。插上梨形玻璃漏斗，置蒸餾燒瓶于通風櫥內的加熱裝置上，加熱到沸騰并泛起泡沫后保持1 min，冷卻到室溫，小心加入25 mL硫酸，繼續加熱到硫酸冒白煙15 m in。待蒸餾瓶冷卻到室溫后小心加入400 m L水［4］。

1.4 試樣蒸餾

在蒸餾瓶內加入防爆珠后連接在蒸餾裝置上，于接受器中加入20 m L硫酸溶液［c（1/2H2SO4）=1 mol· L-1］、4～5滴甲基紅-亞甲基藍指示劑，并加適量水以封閉氣體出口。將接受器連接在蒸餾裝置上，通過滴液漏斗加入適量NaOH。開通冷卻水和加熱裝置，至少蒸餾150 m L餾出液后，用pH試紙檢查冷凝管出口的滴液，如無堿性則結束蒸餾［4］。

2 結果與討論

2.1 試樣制備的改進

根據GB/T 8572-2010標準中的要求，應從試樣中稱取總氮含量不大于235 mg，硝酸態氮含量不大于60 mg的試料0.5～2 g（精確到0.000 2 g）于蒸餾瓶中。目前市場上廠家生產的復混肥料包裝袋一般只標明總氮所占比例，若只參照總氮含量不大于235 mg稱樣，遇含硝酸態氮的肥料時則行不通。原因是該肥料在消解時需要進行還原，若忽略此操作直接與硫酸加熱，那么硝態氮被分解成NO2氣體逸出，會造成氮的損失而影響測定結果。

在含硝酸態氮肥料的還原實驗中加入1.2 g鉻粉或3 g定氮合金，其只能還原出60 mg以內的硝酸態氮，因此，在國標中對稱樣的要求上加入了“硝酸態氮含量不大于60 mg”的規定。若考慮通過加大鉻粉或定氮合金的使用量以保證還原的徹底性，則在實際操作中容易導致試樣結塊，從而造成消化時間未到而蒸餾瓶中的液體噴出或蒸餾過程中出現液爆現象。同時，過多的使用鉻粉也容易造成環境污染。

鑒于上述情況，在本研究中建議采取減少稱樣量的辦法，即將稱樣量控制在0.5～1 g，并盡量拉開平行樣品的稱樣量，在其他步驟未發生問題的情況下即可通過結果允許差來初步判斷消化是否完全。試驗證明該方法可解決含硝酸態氮復混肥料還原徹底性的問題，保證結果的準確率。

2.2 試樣處理的改進

在GB/T 8572-2010標準中，將試料按照氮素形態分為6種，分別為僅含銨態氮的試樣，含硝酸態氮和銨態氮的試樣，含酰胺態氮、氰氨態氮和銨態氮的試樣，含有機物、酰胺態氮、氰氨態氮和銨態氮的試樣，含硝酸態氮、酰胺態氮、氰氨態氮和銨態氮的試樣，含有機物、硝酸態氮、酰胺態氮、氰氨態氮和銨態氮的試樣和未知試樣。

有機物的判斷。一般含有機物的復混肥料呈深黑色，通過肉眼看顏色可進行初步篩選。

硝酸態氮的判斷。硝酸態氮與硫酸一起加熱時會分解產生棕黃色或棕紅色氣體。一般可稱取適量樣品，加少許蒸餾水溶解后加入硫酸一起加熱幾分鐘。若只有濃白煙出現，則可判斷其不含硝酸態氮，若出現棕黃色或棕紅色氣體則表明樣品中含有硝酸態氮成分。

2.3 試樣蒸餾的改進

在GB/T 8572-2010標準中，試樣在堿性介質中用定氮合金將硝酸態氮還原，直接蒸餾出氨或在酸性介質中還原硝酸鹽成銨鹽，在混合催化劑存在下，用濃硫酸消化，將有機態氮或酰胺態氮和氰氨態氮轉化為銨鹽，從堿性溶液中蒸餾氮。通常的做法是將氨吸收在過量硫酸溶液中，在甲基紅-亞甲基藍混合指示劑下，用氫氧化鈉標準溶液反滴定。在本研究中，將氨吸收在過量硼酸溶液中，在溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑下，用硫酸或鹽酸標準溶液滴定。不同蒸餾方法的測定，結果見表1。

表1 硫酸銨、氯化銨與未知樣品中氮含量蒸餾滴定試驗結果

硫酸銨的相對分子質量為132.14，氯化銨的相對分子質量為53.49，由此可以推斷出硫酸銨中氮含量理論值為21.19%，氯化銨中氮含量理論值為26.17%。從表1中可以看出，2種蒸餾滴定方法測定結果差異并不大，且都符合GB/T 8572-2010標準中平行結果的絕對差值不大于0.30%的要求。但從試劑消耗量上來看，硫酸滴定法更加節省試劑。通過對已知理論值樣品的測定結果進行分析，表明其回收率在99%以上，可以滿足實際測試要求。

3 小結

本研究對復混肥料中總氮含量的測定方法進行了改進，并證實改進后的方法與GB/T 8572-2010中規定方法的測定結果相符，能夠保證測試結果的準確性和穩定性，而且相較原方法可明顯縮短試驗時間，提高了實驗安全性，同時有利于減少試劑用量，節約成本。

［1］ 譚良鋒，李金春，曾旭輝.復混肥料中總氮含量檢測操作的要點分析［J］.中國化工貿易，2013（6）：312-313.

［2］ GB/T 2441.1-2008尿素的測定方法第1部分：總氮含量［S］.

［3］ GB/T 8571-2008復混肥料實驗室樣品制備［S］.

［4］ GB/T 8572-2010復混肥料中總氮含量的測定蒸餾后滴定法［S］.

（責任編輯：高 峻）

S 14-33

A

0528-9017（2014）11-1751-02

文獻著錄格式：李陽.復混肥料中總氮含量測定方法的改進［J］.浙江農業科學，2014（11）：1751-1752.

2014-07-01

李 陽（1985-），女，助理農藝師，主要從事土壤肥料的檢測分析工作。E-mail：sunlee_ly@sina.com。