聚磷酸铵肥料聚合度与聚合率测定方法比较

高艳菊 ，刘 腾，亢龙飞，关 钰，褚贵新

(1.新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室/石河子大学农学院，新疆石河子 832000；2. 深圳市芭田生态工程股份有限责任公司，广东深圳 518057)

聚磷酸铵肥料聚合度与聚合率测定方法比较

高艳菊1，刘 腾2，亢龙飞1，关 钰1，褚贵新1

(1.新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室/石河子大学农学院，新疆石河子 832000；2. 深圳市芭田生态工程股份有限责任公司，广东深圳 518057)

目的研究水溶性聚磷酸铵核心指标及相应测定方法，建立相关测定标准。方法采用端基滴定法与纸层析法对标准样品和肥料样品的聚合度测定结果进行对比分析；通过比较钼蓝比色法、钼黄比色法以及纸层析法三种方法对标准样品和肥料样品聚合率测定结果的准确性。结果端基滴定法与纸层析法标准曲线拟合性良好，分别为：y= 0.944 3x+0.317，(R2=0.999 8)；y= -0.237 6x+0.192 5(R2=0.999 6)；端基滴定法测定聚合度时第一突跃点明显，而第二突跃点不明显或无突越显示，且测定值偏小；纸层析法可同时测得不同聚合态磷，所得聚合度较端基滴定法更为准确。对混合标样聚合率测定发现，不同测定方法聚合率相对误差表现为：纸层析>钼黄比色法>钼蓝比色法(8.73%>5.55%>1.20%)。结论农用肥料级水溶性聚磷酸铵，纸层析法与钼蓝比色法应可被作为测定聚磷酸肥料聚合度及聚合率合理的测定方法。

聚磷酸铵；端基滴定；纸层析；钼蓝比色；钼黄比色

0 引 言

【研究意义】磷肥是世界上最早应用的化学肥料，自1843年过磷酸钙作为世界上第一种化学肥料问世以来[1, 2]，磷肥的生产与施用已有100多年历史[3]。然而，由于磷在土壤中与钙、铁、铝氧化物等发生沉淀反应，极易固定，造成磷肥当季利用率仅有 5%～25%，若考虑残效，其表观积累利用率一般也不会超过68.7%[4]。近年来，因聚磷酸铵具有性质优良，高效缓释性质[5-8]，很快进入化肥领域[9]。聚磷酸盐在土壤中逐步水解成正磷酸盐而被植物利用，可明显降低土壤对其固定，从而达到提高磷肥利用效率和作物产量的目的。已有肥效试验表明：聚磷酸铵可使黄麻皮哈密瓜增产3.0%～8.4%，大麦增产18%，油菜增产19%，番茄增产21.7%，草莓平均增产18%，肥效显著[10]。研究发现聚磷酸盐还可活化土壤中的铁、锌等微量元素，促进作物对微量元素吸收[11]。国外20世纪开始对农用聚磷酸铵肥料进行研究[12]。北美市场占世界农用聚磷酸铵总用量的90%，2015～2016聚磷酸铵在美国的农业年用量大约200×104t[13]。我国对于聚磷酸铵的研究则是从20世纪80年代开始[14]。2016年农业部对磷的发展方向中指出，聚磷酸铵的发展将能够极大地促进国家磷肥工业的进步和变革[15]。【前人研究进展】聚合度与聚合率是聚磷酸铵肥料的两个重要表征指标。其中，聚合度是决定聚磷酸类肥料性质、功能的重要参数。现有测定方法有端基滴定法[16]，31P核磁共振法(NMR)[17]，纸层析法[18, 19]，凝胶色谱法[20]等。端基滴定法是最早用于聚磷酸盐聚合度测定的方法之一，一度被认为是表征聚磷酸盐聚合度最有用的方法[17]。1996年化工部发布行业标准HG/T 2770-1996《工业聚磷酸铵》中聚合度测定所采用的就是这种方法。31P NMR法测定聚合度最早由Shen[21]提出来的，后来被浙江省化工研究院采用[22]。纸层析法是美国最早生产水溶性聚磷酸铵肥料的TVA公司与挪威雅苒公司分析聚磷酸铵肥料使用的测定方法[23]。聚合率(聚合态磷占总磷的百分含量)则是聚磷酸铵肥料另一个重要指标。现有测定方法主要有钼黄比色法，钼蓝比色法，纸层析法[18, 19]，离子色谱法[9]等。聚合度和聚合率测定方法中，离子交换柱色谱以及离子色谱法较为精确，但所使用设备价格昂贵。纸层析法作为最经典测定聚磷酸铵肥料聚合度的方法广泛被国外肥料企业使用，但由于其测定方法复杂而一直未被国内采用。端基滴定法是使用最为广泛的聚合度测定方法，但存在突越点(第二个)难以精量确定、端基磷测定过程中由酸至碱的过程导致水解而产生测定误差等缺点。聚合率的测定方法中，比色法因其具有快速，简易操作的优势被作为常用聚合率的测定方法。【本研究切入点】聚磷酸铵作为以磷为主的新型肥料具有肥效高、养分浓度高等优势，其表征指标的测定却未有行业标准。目前，市场中所出售的大部分聚磷酸铵肥料的聚合度与聚合率与厂家标明的数值相差甚远，由于无可靠的检测技术，聚磷酸铵肥料在市场上的品种混乱，质量参差不齐，肥料标识不清等。研究采用钼黄比色法，钼蓝比色法，端基滴定法以及纸层析法对聚磷酸铵肥料聚合度与聚合率的测定进行系统的对比试验。【拟解决的关键问题】研究最优的肥料级别聚磷酸铵聚合度与聚合率的测定方法。为制定水溶性聚磷酸铵肥料的测定标准以及肥料行业的产品检测提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 仪器

T-860自动点位滴定仪(济南海能仪器股份有限公司)；紫外—可见分光光度计；六联电炉；离子交换柱；紫外灯；水浴锅；纸层析专用纸；分析天平。

1.1.2 药品

732钠型阳离子交换树脂；磷酸二氢铵(P2O5，61.7%)；焦磷酸钠(P2O5，53.4%)；三聚磷酸钠(P2O5，57.9%)；聚磷酸铵肥料样品1(P2O5：35%；N：22%)；聚磷酸铵肥料样品2(P2O5；55.5%；N：21%)；聚磷酸铵肥料样品3(P2O5，62%；石河子大学农学院实验室自制)；钼酸铵；抗坏血酸；氯化亚锡；三氯乙酸。

1.2 方 法

1.2.1 端基滴定法

称取0.50 g样品，精确至0.000 2 g，加入去离子水溶解，用NaOH溶液调节溶液的pH值至碱性(pH=8.5)，用滤纸过滤掉溶液中不溶物，将滤液定容于100 mL容量瓶中，用移液管移出50 mL溶液进行离子交换，定容于250 mL容量瓶，测定pH值后等份待测。

待测溶液调节至pH=3，滴定液替换为0.1 mol/L NaOH标准溶液，滴定样品溶液至终点pH=10附近。记录pH值在3～10之间两个突越点之间的所消耗碱的体积，记为Ne，等同于样品的端基磷。

选择上述等分待测液于圆底烧瓶中并用去离子水稀释至150 mL，加入10 mL浓度为6 mol/L的HCl溶液。冷凝回流6 h，调节溶液pH值为3，测定方法同上，所消耗的碱体积记为Nt，等同于样品中总磷的含量。

平均聚合度：N=2Nt/Ne.

1.2.2 纸层析法

1.2.2.1 样品制备

聚磷酸样品制备：称取约0.50 g，精确至0.000 2 g，聚磷酸铵于干燥小烧杯中，加入约10～20 mL碱性水，立即滴加25% NaOH溶液进行中和, 使该样品溶液始终保持pH=8～10 (酚酞终点)。该过程在低温(冰浴)条件下进行。

标准品溶液制备：称取约0.50 g磷酸盐标准品于干燥烧杯中，精确至0.000 2 g，加入10～20 mL水溶解。

1.2.2.2 点样

用微量吸管将样品和参比溶液分别滴加在起始点，等待干燥。对于更稀的样品溶液，可以在上一次滴加的液体完全干后，在同一起始点重复滴加。

1.2.2.3 平衡

点样后的层析纸间隔距离悬挂于5 L烧杯中，烧杯底部盛有展开剂，避免展开剂液滴溅到或接触到层析纸，将整个体系密封，平衡45 min。

1.2.2.4 展开

平衡结束后，将层析纸再悬挂于2 L烧杯中，再沿烧杯壁倒入一定量的展开剂，使层析纸底部端浸入展开剂溶液中，但注意展开剂液面与样品点距离2 cm以上，使样品不会浸入到展开剂中，层析纸之间有一定距离，避免相互接触，静置密封展开3 h以上。

1.2.2.5 显色

展开结束后，将层析纸取出，悬挂晾干。在整个区域均匀的喷上显色剂溶液，然后将白色纸置于50℃烘箱中烘约10 min，烘干后，层析纸置于紫外灯下均匀照射，直到显现出蓝色斑点。当斑点出现后，迅速用铅笔标记出来。既要标记样品点，也要标记参比点。

1.2.2.6 洗脱

用剪刀沿标记线剪下正磷酸和聚磷酸组分的谱带，分别单层铺在插入25 mL容量瓶的漏斗壁上，以少量水润湿。用0.5 mL的8 mol/L氨水溶液进行淋洗，再吸取0.5 mL的8 mol/L水淋洗，交替淋洗四次。再用4 mol/L的硫酸溶液、水以同样的方式交替淋洗四次。最后用2 mL的水分四次淋洗。取下漏斗，向每只容量瓶中加入1.0 mL的4 mol/L的硫酸溶液，摇匀，放入沸水浴中保温半小时，去除冷却至室温。

准确吸取0.8 mL的5% 钼酸铵溶液，少量水冲洗容量瓶口和内壁，并摇匀瓶中液体，再吸取1.0 mL的还原剂溶液，再摇晃均匀，再用水定容至刻度线，摇匀静置10 min后，用1 cm比色皿，以试剂空白做参比，650 nm处测吸光度。

1.2.3 钼蓝比色法

1.2.3.1 标准曲线的绘制

分别准确吸取20.0 mg/mLP2O5标准溶液0，1，2，3，4，5 mL于50 mL容量瓶。各加入约25 mL去离子水，0.4 mL 2% 抗坏血酸和5 mL 4% 盐酸钼酸铵溶液，放置5 min后，加入0.2 mL 0.5% Sncl2，稀释至刻度，摇匀，在650 nm处比色测的吸光度值。

1.2.3.2 试样溶液的配制和测定

称取0.50 g肥料样品于250 mL容量瓶，精确至0.000 2 g，加水溶解，滤去不溶物，定容。移取1 mL于50 mL容量瓶，操作同上述标曲步骤(操作过程尽量迅速，且在低温条件下进行)。

除不加试样外，操作步骤及加入试剂与测定试样时相同。

1.2.4 钼黄比色法

1.2.4.1 标准曲线的绘制

分别吸取浓度为0.1 mg/mL磷标准溶液0、5.0、10.0、15.0、20.0 mL于5个50 mL容量瓶中，每个分别加入25 mL丙酮(已降温)，立即放入冰浴中冷却降温(约20 min),再加入4 mL钼酸铵溶液(已降温)，用水稀释至刻度，摇匀后以蒸馏水为参比，用1 cm光程的吸收池，在波长430 nm处测定其吸光度；以相对应的标准比色溶液中含正磷酸盐(以P2O5计)的浓度为横坐标，标准比色溶液的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

1.2.4.2 试样的测定

称取0.50～2.0 g试样于250 mL容量瓶中，精确至0.000 2 g，加水150 mL，超声6 min，用水稀释至刻度，干过滤，弃去最初的几毫升滤液。

移取约含正磷酸盐(以P2O5计)1 mg的滤液于50 mL容量瓶中，加入25 mL丙酮(已降温)，然后置于冷的冰浴中20 min，再加入4 mL钼酸铵溶液(已降温)，用水稀释至刻度，摇匀，立即比色测定其吸光度。

1.2.4.3 空白试验

除不加试样外，操作步骤及加入试剂与测定试样时相同。

1.2.5 水溶性磷聚磷酸铵肥料总磷的测定

试验中肥料样品的水溶性磷的测定依据的是HG/T 2770-2008工业聚磷酸铵中总磷的测定方法进行测定。

称取约0.50 g试样，精确至0.000 2 g，置于150 mL烧杯中，加水润湿。加入15 mL硝酸溶液，盖上表面皿，置于电炉上缓缓加热10 min至微沸，冷却后移入250 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

用移液管移取10 mL试样溶液和空白溶液分别置于400 mL烧杯中。加入15 mL(1+1)硝酸溶液，用水稀释至100 mL，盖上表面皿，置于电炉上加热至微沸，加入50 mL喹钼柠酮试剂，微沸1 min，取下冷却至室温,冷却过程中转动烧杯3～4次。用预先在180±5℃电热恒温干燥箱内干燥至恒重的增祸式过滤器抽滤，先将上层清液滤完，用倾泻法洗涤沉淀1～2次(每次约用水25 mL)，然后将沉淀移入滤器中，再用水继续洗涤，所用水共约125～150 mL。将带有沉淀的滤器置于180℃恒温干燥箱内，在180℃下烘干至恒重。

1.3 数据处理

用Excel进行图表制作与分析。

2 结果与分析

2.1 聚合率

2.1.1 钼蓝比色法与钼黄比色法

比色法的原理是用水提取肥料样品中的正磷酸盐，磷酸盐在酸性溶液中与钼酸铵反应生成黄色钼磷酸，比色测定其吸光度，计算所含正磷含量，得出聚合态磷百分含量。钼蓝与钼黄比色法是采用磷酸二氢铵(P2O5，61.7%)与三聚磷酸钠(P2O5，57.9%)的16个混合标样进行测定。聚合率相对误差表明，钼蓝比色法所测定聚合率的平均相对误差仅为1.2%，而钼黄比色法所测定聚合率的平均相对误差为5.55%。表1

表1 钼蓝与钼黄比色法测定混合标样的聚合率
Table 1 Polymerization rate of mixtures polymeric phosphate by methods of molybdenum blue colorimetry and molybdenum yellow colorimetry

处理Treatments钼蓝比色法Molybdenumbluecolorimetry理论值(%)Theoreticalvalue实测值(%)Measuredvalue相对误差δ(%)δRelativeerror处理Treatments钼黄比色法Molybdenumyellowcolorimetry理论值(%)Theoreticalvalue实测值(%)Measuredvalue相对误差δ(%)δRelativeerror1799779111089798875495527997785417910798975335713799579250881179927547557479957897123127992756453654994488810613499444445564994489104144994447651874984492406154984440458849924802191649924417575均值Meanvalue64946386120均值Meanvalue64915992555

2.1.2 纸层析法

纸层析法的基本原理是：利用不同聚合度的聚磷酸铵分子大小不同，在基质中的移动速度也不同的特性，而将之在层析纸上分离，从而对各组分含量进行分析。纸层析法测定水溶性聚磷酸铵肥料的聚合率是采用磷酸二氢铵(P2O5，61.7%)，焦磷酸钠(P2O5，53.4%)，三聚磷酸钠(P2O5，57.9%)的混合标样进行测定(图1a)。纸层析法测得的8个混合标样各组分磷含量以及聚合率的相对误差。从各组分磷的相对误差中可以看出，正磷含量的测定值大于理论值，平均相对误差为20.14%；焦磷酸与三聚磷酸的测定值较之理论值均降低了，平均相对误差为2.26%与17.37%。在试验发现8个混合标样中减少部分是三聚体和二聚体的平均相对误差，其和为19.63%，而增加部分是正磷的平均相对误差，为20.14%。混样聚合率的平均相对误差为8.73%，大于钼黄比色法(5.55%)与钼蓝比色法(1.20%)。图1，表2

图1 纸层析法测定磷酸二氢铵、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、混合标样、样品1以及样品2产品的聚合度

Fig.1Polymerizationdegree(n)ofAPPbypaperchromatographyofNH4H2PO4，sodiumpyro,sodiumtri(poly),mixturesphosphate,sample1andsample2

表2 纸层析法测定混合标样聚合率
Table 2 Polymerization rate of mixture polyphosphate sample by Paper chromatography

处理Treatments各组分P(%) Phosphatespecies聚合率(%) Polymerizationrate理论值(%)Theoreticalvalue实测值(%)Measuredvalueδ(%)δ理论值(%)Theoreticalvalue实测值(%)Measuredvalueδ(%)δ正Ortho299835819411焦Pyro40023951-1287002642831三聚Tri(Poly)302469-177正Ortho2982365722632焦Pyro4012403044702635962三聚Tri(Poly)30082313-231正Ortho2999360320143焦Pyro40033824-448700264863三聚Tri(Poly)29992574-142正Ortho3008353417494焦Pyro40013892-2726993647752三聚Tri(Poly)29922574-14正Ortho2975361421485焦Pyro40123931-20270246389904三聚Tri(Poly)30122458-1839正Ortho2995362220936焦Pyro4009403606770056385885三聚Tri(Poly)29962349-2160正Ortho2989365722357焦Pyro40113795-5397016339957三聚Tri(Poly)29992544-1517正Ortho3001352617498焦Pyro40113885-31470096438815三聚Tri(Poly)29982553-1484Meanvalue正Ortho299635992014焦Pyro40083918-2267009639725873三聚Tri(Poly)30012479-1737

2.2 聚合度

端基滴定法的原理是：采取pH在3.5～9.5之间滴定端基的弱酸确定端基磷量，再通过滴定水解后的溶液确定总磷量，聚合度N=2P总/P端基。端基滴定法对聚合度的测定使用分析纯磷酸二氢铵，焦磷酸钠与三聚磷酸钠的标准样品。由端基滴定法测得标准曲线为y=0.944 3x+0.317，R2=0.999 8，纸层析法测得标准曲线为y= -0.237 6x+0.192 5，R2=0.999 6。两种方法的标准曲线的拟合程度较好，可作为校准曲线与标准曲线计算测定样品的聚合度。图2，图3

图2 端基滴定曲线
Fig.2 The curve of end-group titration

图3 端基滴定法与纸层析法测定标准样品聚合度
Fig.3 Polymerization degree (n) of APP by end-group titration and paper chromatography of standard sample

2.3不同测定方法对肥料中聚合度与聚合率的测定比较

使用5种不同测定方法测定的三种肥料样品聚合度与聚合率可知，对于含有各种聚合形态磷的混合肥料样品，聚合率与聚合度均有不同程度的差异。3种肥料样品聚合率的测定，纸层析法较之钼蓝比色法分别降低了15.79%，33.19%，20%。而纸层法所测定的聚合度较之端基滴定法，3种肥料样品的聚合度分别增加了30.19%，13.02%，25.5%。表3

表3 端基滴定法与纸层析法测定3种肥料聚合度
Table 3 Polymerization degree (n) and polymerization rate of APP by different methods

样品Sample聚合率 Polymerizationrate聚合度 Polymerizationdegree钼蓝比色Molybdenumbluecolorimetry钼黄比色Molybdenumyellowcolorimetry纸层析法Paperchromatography端基滴定法End-grouptitration纸层析法Paperchromatography样品193693279332192769389317856212879389337894207264X9379327894212276样品28628575541882018598625809195213858875875194217X86863574219221自制样品391993975271972369194672920225923945745201266X91894374222251

3 讨 论

3.1 聚合率测定方法

在磷聚合率测定分析方法中，钼蓝比色法又可分为氯化亚锡法与抗坏血酸法。氯化亚锡法具有灵敏度高且常温下迅速显色的优势，但显色时间短且易受Fe2+干扰。而结合抗坏血酸法的钼蓝比色法不易受Fe2+影响，且灵敏度高、显色稳定。因此，钼蓝比色法较钼黄比色法有更高的精确性。纸层析法测定聚磷酸铵聚合率，其结果符合水溶性聚磷酸铵的水解性质[24]，在酸性展开剂中聚合态磷会水解为正磷，水解断链从长链开始，逐渐断链为短链。这是由于纸层析法测定聚磷酸铵肥料的聚合率，首先要对聚磷酸铵肥料中各组分进行层析纸上分离，然后将分离后的各组分剪下、洗脱、比色测定。在分离过程所用的展开剂为酸性展开剂，展开时间至少3 h以上。研究表明，pH是影响影响聚磷酸铵水解的重要因素。在酸性条件下(pH=5.2)，即使在0℃，1 h内就有可测定量的水解产物生成[25]。因此，pH偏酸性以及长时间的展开使得测定样品发生了水解反应，从而导致聚合率降低。

3.2 聚合度测定方法

端基滴定法测得的聚合度为平均聚合度，在计算中并没有对各组分含量进行计算，各组分百分含量也没有带入聚合度的计算中。此外，预处理以及滴定过程的水解以与突越点的不明显造成了滴定结果不准确。滴定曲线第一个突越点变化明显，而第二个突越点变化则较小，这是由于低聚聚磷酸铵中所含有的大量磷酸盐杂质以及游离的铵根离子使得在碱性的滴定条件下突越点不明显。化工行业标准 HG/T2770-2008中提到端基滴定法适合于聚合度较低(<50)的聚磷酸铵聚合度的测定。谌芳[26]与沈佩琼[27]等对聚合度测定中整个滴定过程进行了分析以及对比试验，同样也得出了端基滴定法适合于聚合度较小的聚磷酸铵聚合度测定的结论。市场所出售的农用聚磷酸铵聚合度的测定发现，其聚合度多为2～3，并且农业所用聚磷酸铵肥料需要在适宜的时间释放磷素营养，减少P在土壤中的固定。因此，端基滴定法对于肥料级别的聚磷酸铵肥料的聚合度测定不适用[17]。

试验结果表明，纸层析法可更直观观察到肥料样品各聚合态磷的存在。不同聚合度的磷在层析纸上分布在不同高度，通过与标准样品的高度进行对比，从而确定肥料样品中不同聚合度聚磷酸铵的分布。依据层析法原理，可计算出各形态磷百分含量以及在剔除一聚体情况下计算出肥料样品真实的聚合度。对于使用纸层析分析肥料级别的聚磷酸铵国外已有较为详尽的测试方法[19]，国内贵州化工的伍丹[18]也曾采用纸层析法对聚磷酸铵聚合度进行过分析研究，纸层析法是适用于低聚合度的肥料级别聚磷酸铵聚合度的测定方法。纸层析作为肥料级别聚磷酸铵聚合度的测定将能够有效的解决较低聚合度聚磷酸铵的分析研究。

4 结 论

通过不同方法对聚磷酸类肥料的聚合率与聚合度测定结果进行对比研究得出：对于肥料级别短链聚磷酸铵聚合率的测定结果准确度表现为：钼蓝>钼黄>纸层析(1.20%<5.55%<8.73%)。钼蓝比色法较之钼黄及纸层析法相对误差分别降低了78.38%与86.25%。对于聚合度，纸层析法较端基滴定法有明显的优势，所得结果更为直观准确，且可体现出不同聚合磷分布。其中，纸层析法所测定值要高于端基滴定法，如对三种不同肥料样品测定发现，纸层析法所测定值较之端基滴定法，对于样品1、样品2与自制样品的聚合度分别提高了30.19%、11、98%与25.5%。钼蓝比色法与纸层析法可在肥料级别聚磷酸铵测定方法中进行推广使用。

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ComparisonofDifferentMeasurementMethodsforDeterminationofPolymerizationDegreeandPolymerizationRateofWater-solubleAmmoniumPolyphosphateFertilizer

GAO Yan-ju1, LIU Teng2, KONG Long-fei1, GUAN Yu1, CHU Gui-xin1

(1.KeyLaboratoryofOasisEco-agricultureofXinjiangProductionandConstructionCorps,CollegeofAgronomy,ShiheziUniversity,ShiheziXinjiang832003,China； 2.BatianEcologicalEngineeringStockCompanyofShenzhen,ShenzhenGuangdong518057,China)

ObjectiveAs a new type of P fertilizer, it is urgent and necessary to establish suitable method to characterize the quality of water-soluble ammonium polyphosphate. However, no relevant standard determination method is available so far.MethodIn this study, methods of end-group titration and paper chromatography were used to determine polymerization degree of standard and fertilizer samples; Molybdenum blue colorimetry, molybdenum yellow colorimetry and paper chromatography were employed to determine polymerization rate of standard and fertilizer samples.ResultThe calibration curves obtained from end-group titration and paper chromatography werey= 0.944,3x+0.317 (R2=0.999,8) andy= -0.237,6x+0.192,5 (R2=0.999,6) , respectively, both were significantly fitted; an obvious change was found at the first jump point while there was no significant change at the second jump point, and a low detection value was gained in end-group titration method; Different forms of polymeric fractions were detected simultaneously via paper chromatography measurement, and the value determined by paper chromatography measurement was more accurate than that with end-group titration method. Regarding the measurement method of polymerization rate, it was found that the relative errors obtained from different measurement methods following the order of: paper chromatography (8.73%) > colorimetry with molybdenum yellow (5.55%) > molybdenum blue colorimetry (1.20%).ConclusionBriefly, paper chromatography and molybdenum blue colorimetry exhibit significant advantages on determination of polymerization degree and polymerization rate of water-soluble ammonium polyphosphate fertilizer, thus these could be regarded as suitable methods for characterizing the quality of polyphosphate fertilizer.

ammonium polyphosphate; end-group titration; paper chromatography; molybdenum blue colorimetry; molybdenum yellow colorimetry

CHU Gui-xin(1969-)，male，professor，poctoral degree，New fertilizer research，(E-mail)chuguixinshzu@163.com

S14；O653

A

1001-4330(2017)10-1822-10

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.10.007

2017-08-22

国家自然科学基金项目(41161047)；深圳芭田公司横向课题

高艳菊(1991-)，女，新疆轮台人，硕士，研究方向为作物养分资源高效利用，(E-mail)1597898321@qq.com

褚贵新(1969-)，男，新疆石河子人，教授，研究方向为新型肥料，(E-mail)chuguixinshzu@163.com

Supported by: National Natural Foundation of China (41161047) and Horizontal Subject of Batian Ecological Engineering Stock Company of Shenzhen