复混肥料中总氮含量的测定 蒸馏后滴定法检测知识

复混肥料中总氮含量的测定，蒸馏后滴定法是一种常用的检测方法。以下是详细的检测步骤和注意事项：

一、检测原理

在碱性介质中用定氮合金将硝酸态氮还原，直接蒸馏出氨；或者在酸性介质中还原硝酸盐成铵盐，在混合催化剂存在下，用浓硫酸消化，将有机态氮或酰胺态氮转化为铵盐，从碱性溶液中蒸馏出氨。将氨吸收在过量硫酸溶液中，在甲基红-亚甲基蓝混合指示剂存在下，用氢氧化钠标准滴定溶液返滴定。

二、适用范围

该方法适用于复混肥料中总氮含量的测定，但不适用于含有机物（除尿素、氰氨基化合物外）大于7%的复混肥料。

三、试剂和材料

1. 硫酸：98%浓硫酸。
2. 盐酸。
3. 铬粉：细度小于250μm。
4. 定氮合金（Cu：50%，Al：45%，Zn：5%）：细度小于850μm。
5. 硫酸钾、无水硫酸铜或五水硫酸铜。
6. 氢氧化钠溶液：400g/L。
7. 氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)=0.5mol/L。
8. 硫酸溶液：c(1/2H2SO4)=0.5mol/L或c(1/2H2SO4)=1.0mol/L。
9. 甲基红-亚甲基蓝混合指示剂。
10. 广泛pH试纸。
11. 防暴沸颗粒或防暴沸装置。

四、仪器和设备

1. 一般实验室仪器。
2. 消化加热装置：通风橱、1500W电炉（或其他能在7~8min内使250mL水从常温至剧烈沸腾的热源）、铁架台。
3. 蒸馏仪器装置：1000mL圆底蒸馏烧瓶、梨形玻璃漏斗、升降台（可自由调节高度）、单球防溅球管、滴灌漏斗、500mL接受器（吸收瓶，瓶侧连接双连球）。
4. 防暴沸装置：由一根长约100mm，直径约5mm玻璃棒连接在一根长约25mm聚乙烯管上。

五、检测步骤

1. 试样制备：按照GB/T 8571规定制备试样，从试样中称取总氮含量不大于235mg，硝酸态氮含量不大于60mg的试料0.5~2g（精确至0.0002g）于蒸馏烧瓶中。

2. 试料处理与蒸馏：

   • 仅含铵态氮的试样：向装有试样的蒸馏烧瓶中加入300mL水，摇动使试料溶解，放入防暴沸物后将蒸馏烧瓶连接在蒸馏装置上。在接受器中加入40.0mL硫酸溶液（c(1/2H2SO4)=0.5mol/L）或20.0mL硫酸溶液（c(1/2H2SO4)=1.0mol/L）、4~5滴混合指示剂，并加适量水以保证封闭气体出口，将接受器连接在蒸馏装置上。通过蒸馏装置的滴液漏斗加入20mL氢氧化钠溶液（400g/L），在溶液将流尽时加入20~30mL水冲漏斗，剩3~5mL水时关闭活塞。开通冷却水，同时开启加热装置，沸腾时根据泡沫产生程度调节供热强度，避免泡沫溢出或液滴带出。蒸馏出至少150mL馏出液后，用pH试纸检查冷凝管出口的液滴，如无碱性结束蒸馏。
   • 含硝态氮和铵态氮的试样：处理步骤与仅含铵态氮的试样类似，但需要在加入氢氧化钠溶液后静置10min再加热。
   • 含酰胺态氮、氰氨态氮和铵态氮的试样：将装有试样的蒸馏烧瓶置于通风橱中，加入25mL浓硫酸溶液，插上梨形玻璃漏斗，置于加热装置上加热至冒硫酸白烟15min后停止，待蒸馏烧瓶冷却至室温后小心加入250mL水。后续蒸馏步骤与上述步骤相同。
   • 含有机物、酰胺态氮、氰氨态氮和铵态氮的试样：将装有试样的蒸馏烧瓶置于通风橱中，加入混合催化剂和浓硫酸溶液，加热至冒硫酸白烟60min后或直到溶液透明后停止，待冷却至室温后小心加入250mL水。后续蒸馏步骤与上述步骤相同，但加入的氢氧化钠溶液量可能有所不同。
   • 含硝态氮、酰胺态氮、氰氨态氮和铵态氮的试样：处理步骤相对复杂，需要加入铬粉、盐酸等试剂进行预处理，然后再进行蒸馏。

3. 滴定与计算：用氢氧化钠标准滴定溶液返滴定过量硫酸至混合指示剂呈现灰绿色为终点。记录滴定过程中使用的氢氧化钠标准滴定溶液的体积。同时，按同样操作步骤进行空白试验。根据测定结果和空白试验结果计算总氮含量。

六、注意事项

1. 试剂的纯度和有效期：确保所使用的试剂具有一定的纯度，并在有效期内使用。
2. 仪器的校准和维护：确保所使用的仪器已经过校准，并处于良好工作状态。定期对仪器进行维护和保养。
3. 操作过程中的安全防护：在进行蒸馏和滴定等操作时，应注意安全防护，避免试剂溅到皮肤或眼睛等敏感部位。同时，要确保实验室通风良好。
4. 准确记录数据：在检测过程中要准确记录各项数据，包括试剂用量、滴定体积等，以便后续计算和分析。
5. 平行测定与误差控制：进行平行测定以减小误差，确保测定结果的准确性。同时，要注意控制实验过程中的各种影响因素，如温度、时间等。

通过遵循上述步骤和注意事项，可以准确测定复混肥料中的总氮含量。