四苯硼酸钾重量法测定腐植酸钾中钾含量

刘晓婷（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000）

四苯硼酸钾重量法测定腐植酸钾中钾含量

刘晓婷
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000）

腐植酸钾中钾元素含量较高，选择原子吸收分光光度法测定，需要反复稀释，容易产生分析误差；选择四苯硼酸钾重量法，有较好的精密度和准确度，相对标准偏差（RSD,n=8）小于1.5%，加标回收率为99.6%～103.8%。

腐植酸钾重量法消煮四苯硼酸钠四苯硼酸钾沉淀

腐植酸钾是一种高效有机钾肥，它具有改良土壤、促进作物生长、保护农业生态环境等功能，其分析检测手段逐渐引起研究人员的关注。本试验参照NY∕T 1977-2010[1]和GB∕T 17767.3-2010[2]，通过反复的比较和大量试验，选择在弱碱性条件下，四苯硼酸钠沉淀剂沉淀试样中的钾离子，形成白色的四苯硼酸钾沉淀，经过滤、干燥及称量，能准确测出腐植酸钾中钾的含量。

1 实验部分

1.1 主要仪器

BS224S型电子天平;万用可调电炉（1 500 W）; DHG-9070A型电热鼓风干燥箱（0～250℃，能维持120±2℃温度）;4号砂芯玻璃坩埚（容积30 mL）;真空泵抽滤器。

1.2 主要试剂

⑴硫酸∶ρ1.84 g∕mL；

⑵过氧化氢∶30%(m∕m)；

⑶四苯硼酸钠沉淀剂∶15 g∕L溶液,取15g四苯硼酸钠溶解于约960 mL水中,加4 mL氢氧化钠(400 g∕L)和20 mL六水氯化镁(100 g∕L),搅拌15 min,静置后用滤纸过滤,该溶液贮存在棕色瓶或塑料瓶中,一般不超过一个月期限,如发现浑浊,使用前应过滤；

⑷四苯硼酸钠洗涤液∶用十体积的水稀释一体积的四苯硼酸钠沉淀剂；

⑸乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)溶液∶40 g∕L；

⑹甲醛溶液∶约30%(m∕m)；

⑺氢氧化钠溶液∶400 g∕L,贮于塑料瓶中；

⑻酚酞溶液∶5 g∕L,溶解0.5 g酚酞于100 mL 95% (V∕V)乙醇中；

⑼氧化钾标准溶液∶1.00 mg∕mL,吸取1.5828经110℃烘2 h的氯化钾（KCl≥99.99%）,用水溶解后定容于1 000 mL容量瓶中,摇匀,贮存于塑料瓶中。

所用试剂除氯化钾为优级纯外，其余均为分析纯，试验用蒸馏水或与其纯度相当的水。

1.3 实验方法

1.3.1 试液制备

称取试样2～4 g（精确至0.0001 g）于500 mL的锥形瓶中，加入20 mL浓硫酸，3～5 mL过氧化氢，小心摇匀，静放12～15 h。加入3～5 mL过氧化氢，瓶口放一弯颈小漏斗，在通风橱内用电炉缓慢加热至沸腾，继续加热保持30 min，取下；若溶液未澄清，稍冷后分次再加入3 mL过氧化氢，并分次消煮，直至溶液呈无色或浅色清澈，冷却至室温。将消煮液移入250 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用干燥滤纸过滤，弃去最初50 mL滤液。

1.3.2 试液处理

吸取制备好的滤液25 mL于250 mL烧杯中，加20 mL EDTA溶液(40 g∕L)（阳离子较多时可多加至40 mL）和2～3滴酚酞溶液，摇动试液并滴加氢氧化钠溶液(400 g∕L)至出现红色时，再过量5滴，盖上表面皿，在电炉上低温加热煮沸15 min，取下冷却。

1.3.3 沉淀及过滤

在不断搅拌下，将四苯硼酸钠沉淀剂(15 g∕L)逐滴加入盛有试样溶液的烧杯中。加入量为1 mg的K2O加入沉淀剂0.5 mL，再过量7 mL，继续搅拌1 min，静置15 min以上。用倾滤法将沉淀过滤于预先在120℃下恒重的4号砂芯玻璃坩埚中，用四苯硼酸钠洗涤液洗涤沉淀5～7次，每次用量约5 mL，最后用水洗涤2次，每次用量约5 mL[3]。

1.3.4 干燥

盛有沉淀的坩埚于120℃±2℃干燥箱中干燥1.5 h，然后放在干燥器内冷却至室温，称重。

1.3.5 空白试验

除不加试样外，试剂用量和操作与测定试样相同。

1.3.6 分析结果表述

钾含量（以K2O计）的质量百分数ω(K2O),按下式计算：

式中，m0为试料质量,g；m1为坩埚质量,g；m2为盛有沉淀的坩埚质量,g；m3为空白试验的坩埚质量,g；m4为空白试验过滤后的坩埚质量,g；0.1314为四苯硼酸钾质量换算为氧化钾质量的系数。

2 结果与讨论

2.1 方法选择和样品分解

测定钾含量最常见的方法有：重量法、原子吸收分光光度法。原子吸收分光光度法适合检测低含量钾，遇高含量钾样品时，需要反复稀释，容易产生分析误差。腐植酸钾中钾元素含量较高，本试验采用重量法。试样中氧化钾含量不同，称样量会有所不同，当2%≤K2O＜5%时，称取4 g试样；5%≤K2O＜10%时，称取3 g试样；K2O≥10%时，称取2 g试样。试样中含有大量的有机物，试验选择硫酸-过氧化氢消煮法，过氧化氢是氧化剂，在有硫酸的溶液中，可以很快将有机质氧化，大大缩短消化时间。为避免碳化物反应激烈，反应最初在低温下缓慢加热，逐渐升高温度，保持沸腾至溶液呈无色或浅色清澈。如果效果没有达到，可在稍冷后分次再加入3 mL过氧化氢，如此反复，分次消煮，直至溶液呈无色或浅色清澈。

2.2 干扰消除

在试液中加入适量EDTA，能有效防止阳离子干扰。NH4+与四苯硼酸钠有类似的反应，可在溶液煮沸前加入甲醛使之生成六次甲基四胺而消除（按1 mg氮加约60 mg甲醛计算，即37%甲醛溶液约加0.15 mL），若红色消失，用氢氧化钠溶液调至刚出现红色，再过量5滴加热煮沸。试液处理时须严格控制氢氧化钠溶液的加入量，钠离子浓度大，会影响检测结果[4]。

2.3 沉淀生成

在本试验条件下加入沉淀剂，生成白色的四苯硼酸钾沉淀溶解度小且纯净。沉淀剂应缓慢加入并激烈搅拌，沉淀静置时间要大于15 min，这时的四苯硼酸钾沉淀颗粒大,便于过滤。

2.4 干燥温度

沉淀干燥温度应严格控制，高于130℃时沉淀会分解，测定结果偏低。四苯硼酸钾沉淀干燥温度以120±2℃最佳。定期校验干燥箱仪表的偏差情况，防止仪表的误差造成测温不正确而影响检测结果。

2.5 方法精密度

按照试验方法，同时测定不同的三份腐植酸钾样品中的钾含量（以氧化钾计）8次，结果见表1，其相对标准偏差（RSD表示）均小于1.5%，说明使用本法测定腐植酸钾中钾含量，精密度较好。

表1 方法精密度%

2.6 加标回收试验

市售腐植酸钾中无钾元素的标准值，本试验通过加标回收试验进行方法的准确性验证（表2）。K2O的加标回收率为99.6%～103.8%，回收效果良好，符合地质样品分析的质量管理规范要求[5]。

表2 加标回收率

3 结语

含有四苯硼酸钾沉淀的砂芯玻璃坩埚清洗后能重复使用，用1∶1盐酸浸泡，水洗净后备用（如果还有残留物，可滴入少量丙酮处理）。本试验要严格按规定用量和次数洗涤沉淀，试验所用试剂及水的质量影响着空白值的高低，空白试验很重要，不能省去。本法已多次用于生产实践,其分析结果准确、可靠。

[1]NY∕T 1977-2010.水溶肥料.总氮、磷、钾含量的测定[S]．

[2]GB∕T 17767.3-2010,有机-无机复混肥料的测定方法第3部分：总钾含量[S]．

[3]GB∕T 8574-2010,复混肥料中钾含量的测定四苯硼酸钾重量法[S]．

[4]刘长风,李玉卫.四苯硼酸钾重量法测定有机无机复肥中钾含量的干扰元素及消除方法[J].磷肥与复肥,2010(2)：58.

[5]DZ∕T 0130.3-2006,地质矿产实验室测试质量管理规范[S]．

收稿:2014-12-09

DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.025