含钾肥料中钾含量测定方法

　　对钾含量的测定，目前主要按照相关规定采用苯硼钾重量法进行测定，但不同的复合肥在洗涤、沉淀等方面都具有一定的差异性，因此测量方法也必须要有所改进。该文主要针对新旧两种方法测量的结果进行分析，并对钾含量测定的新方法和新标准提出几点合理的建议。

　　关于含钾肥料中钾含量的测定，在2002年起，相关部门便已落实相关新规定，其中包括：钾含量的测定取消加甲醛的程序。撤销该程序的主要原因就在于：由于甲醛对含钾肥料中的钾含量有影响，加上甲醛后，其测定结果有所提高，因此旧有标准中的钾测定值范围也比较高，并导致一些生产企业对此存在较大的疑问和争议。关于该规定的颁布与实施，孰优孰劣，下文将结合两种不同的方法进行探讨分析。

　　相关报道显示，在含钾肥料中加入甲醛，能够有效对分析过程中出现干扰的铵离子进行遮盖，从而提高测量的准确性。然而一些专家却发现，在加入甲醛之后，甲醛能与铵离子发生反应，从而生成六亚甲基四胺，在此过程中对碱浓度有着较高的要求，如果工作人员在此过程中稍有不慎的话，则会严重影响着测量结果。此外，甲醛是一种有毒可致癌的化学物品，对工作人员的身体健康有着非常重要的影响，因此相关部门对此进行了规定。

　　1.研究材料准备

　　本次研究主要采用四苯硼酸钾重量法进行测定，四苯硼酸钠试剂能够与K+、NH+、Cs+、Ag+等离子反应，生成沉淀物，从而有利于钾含量的测定。本次研究中所采用的试剂均为实验分析使用的试剂，其含量应用标准均与《分析实验室用水规格和试验方法》中明文规定的内容相一致。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//www.ems86.com总第514期2013年第31期-----转载须注名来源本次研究实验溶液以一式两份的方式进行研究分析，每一份相同的溶液均采用加甲醛与不加甲醛两种不同的方法进行测定。

　　2.两种不同实验的成果分析

　　2.1加甲醛与不加甲醛两者之间的测定结果

　　本次研究主要按照国家标准，对硫酸钾进行测定，两份相同质量的硫酸钾分别加入甲醛和不加甲醛进行钾含量测定，其测量结果如表一所显示：

　　表一：国家标准硫酸钾加甲醛以及不加甲醛钾含量测定结果分析

　　实验方法测定值1（%）测定值2（%）测定值3（%）测定值4（%）K平均值（%）

　　加甲醛44.8644.8344.7744.7144.79

　　不加甲醛44.8344.8044.7544.6944.76

　　根据规定表示，硫酸钾中钾含量的标准值为44.7%，不确定值约为0.11%。根据上述表格显示，加上甲醛与不加甲醛之间的差距较小，且在标准值范围内，因此可以得出加甲醛对实验结果的影响不大。

　　2.2采用两种不同的方法对复合肥料中钾含量进行测定

　　本次研究对7种符合肥料进行钾含量测定，采取的方法主要为加甲醛和不加甲醛，其测定结果如表二所显示：

　　表二：复合原料两种方法之间的测定结果分析

　　序号加甲醛不加甲醛

　　测定值1测定值2平均值测定值1测定值2平均值

　　17.877.947.9057.697.777.73

　　221.2421.3121.27520.8721.2321.05

　　37.667.717.6857.237.427.325

　　410.5310.5510.5410.5710.4210.495

　　59.429.839.6259.489.759.615

　　614.2615.2314.7514.2915.1214.71

　　717.3617.2517.3117.2917.1317.21

　　不同序号的原料组成比例如表三显示：

　　表三；不同序号的原料组成比例

　　序号原料氮磷钾配比

　　1尿素、过磷酸钙、氯化钾15：6：7

　　2硝酸钾、过磷酸钙、氯化钾7：7：20

　　3氯化铵、过磷酸钙、氯化钾15：5：5

　　4氯化铵、过磷酸钙、氯化钾11：5：10

　　5硫酸铵、过磷酸钙、氯化钾6：8：10

　　6尿素、过磷酸钙、氯化钾6：7：13

　　7硝酸钾、氯化钾、过磷酸钙6：7：15

　　从上述表格上看，加甲醛的测定值结果要普遍高于不加甲醛的测定值，下文针对可能会出现的问题进行探讨。

　　2.2.1对甲醛溶液的PH值进行探讨分析

　　在正常情况下，甲醛溶液的PH值一般在2.5-3.0左右，关于取消甲醛溶液的原因，本文推测其中包括其酸碱性对测量结果有着非常重要的影响。因此，本文在试验前对甲醛的PH值进行测定。方法为：在样品溶液当中加入五毫升左右的甲醛溶液，并进行煮沸，煮沸前的PH值约为12.6-12.7，煮沸后的PH值下降到9.4-9.7。不加甲醛另一部分溶液，煮沸前溶液PH值为13.4-13.8，煮沸后PH值13.2-13.7，PH值无明显变化。本次研究将1、2号试剂煮沸后冷却，并分别加入甲醛和不加甲醛进行测定，其结果如表四所显示：

　　表四：不同PH值中钾含量的测定分析

　　序号PH值9.6（%）PH值14.2（%）

　　17.587.37

　　220.9621.13

　　从上述表格可以看出PH值9.0-15.0之间的变化，对钾含量测定的结果没有太大的影响。从上述结果看来，PH值的改变并非是影响钾含量结果的主要原因。

　　2.2.2甲醛化学反应对钾含量测定的影响

　　从本次研究中发现，甲醛加入之后，会产生以下化学式：6HCHO+4NH4OH=N4（CH2）6+10H2O。该反应式主要生成六亚甲基四胺，即乌洛托品。其主要特征为白色粉末，能溶于水、乙醇和氯仿。在进行测定时发现，其在甲醛溶液中的溶解度较低。为此，本研究主要将甲醛溶液与六亚甲基四胺进行搅合反应，其结果如表五所显示：

　　表五：六亚甲基四胺搅合反应分析

　　六亚甲基四胺沉淀质量（g）

　　35mg0.0010

　　75mg0.00013

　　从上述表格发现，六亚甲基四胺在钾含量测定过程中会带来一定的误差，这些误差的主要原因是：六亚甲基四胺是通过化学反应所产生的，其反应过程非常复杂，因此给检测结果带来的误差也较大，从而影响了钾含量的测定，这也就能解释表二复合原料两种方法之间的测定结果中，加甲醛的测定结果为何高于不加甲醛的测定结果。

　　通过上述研究发现，甲醛溶液与样品溶液当中的铵离子容易产生反应，通过化学反应能得出六亚甲基四胺，从而导致钾含量测定出现误差。正因为如此，最新规定中才将加甲醛的程序取消，从而保证了钾含量检测的准确性。为此，本文进一步作出了以下分析：

　　在样品溶液当中，NH4+的反应式为：NH4+＋OH-=NH3↑＋H2O。本文假设取约3g含20%的铵态氮符合肥料进行测定。根据相关步骤，得出NH4+约5.5mmol，需要OH-约5.3mmol，在规定标准中，加入NaOH约1ml，其浓度相当于10mmol的OH-，因此已超过了OH-所需要的量。经过15分钟左右的煮沸，发现能够顺利将NH4+进行消除，根据该实验发现，在检测过程中，不需要加入甲醛，也能通过煮沸对NH4+进行消除，从而减少NH4+对钾含量测定的干扰。

　　根据上述实验发现，对复合肥料中钾含量进行测定时，并不需要加入甲醛，这样不仅能保证钾含量的测定准确性，还能保证工作人员的身体安全。根据本次研究显示，新标准取消加入甲醛的观点是正确的，值得推广。

　　李敬芳 吴维民 热沙来提.司马义（作者单位：国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司）