快速测定重过磷酸钙中水溶磷和有效磷的超声波法

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快速测定重过磷酸钙中水溶磷和有效磷的超声波法

李张胜   赵丽萍

（云南云天化国际化工股份有限公司富瑞分公司
云南安宁
650309）

摘要：本文介绍了采用超声波清洗器提取粒状三料重过磷酸钙中的水溶性磷和有效磷的测定方法及提取条件对测定结果的影响，该方法与HG/T 2219～2224-91相比较，具有快速、简便的优点。水溶性磷的测定值与标准方法的绝对偏差＜0.3，RSD=0.38％；有效磷的测定值与标准方法的绝对偏差＜0.3，RSD=0.26％。
关键词：超声波清洗器；提取；水溶性磷；有效磷；重过磷酸钙

Fast Determination of Water Soluble Phosphorous and Effective Phosphorous

from Triple Superphosphate By Ultrasonic Extraction

Li Zhangsheng
zhao liping

(Furui Branch, Yunnan Natural Gas Chemical Co.,Ltd.
Anning 650309,China)

Abstract: Determination of water soluble phosphorous and effective phosphorous by extraction of triple superphosphate with ultrasonic cleaner was introduced, and effect of extraction factors on the result was studied. The method was simpler and quicker than the standard analytical method in HG/T2219～2224-91,with absolute deviation for the determination of water soluble and effective phosphorous between two methods both lower 0.3,and the relative standard deviation was respectively less than 0.38% and 0.26%.
Key words: ultrasonic cleaner; extraction; water soluble phosphorous; effective phosphorous; granular triple superphosphate

前言
超声波清洗器的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到溶液中，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。在这种被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击样品表面，从而加速样品中水溶性磷和有效磷的萃取。
现行重钙标准[1]（HG/T 2219～2224-91）中水溶性磷和有效磷的测定耗时长，整个测定时间需4h以上。笔者通过实验，提出了采用超声波提取重钙中的水溶磷和有效磷[2，3]，整个方法快速简单，其结果准确度完全能满足生产过程中控制分析的要求。
1
实验部分
1.1
仪器和试剂
超声波清洗器：型号CQ250，上海超声波仪器厂生产；砂芯玻璃坩埚式滤器：4号（孔径4～16nm），容积30mL；干燥箱：能于180±2℃恒温；EDTA溶液：0.1mol/L；硝酸溶液：1+1；喹钼拧酮试剂：按HG/T 2220-91配制。
1.2
实验方法
1.2.1 水溶性磷的测定
称取0.5g（精确至0.0002g）试样置于250mL容量瓶中，加150mL水，于超声波仪器中，萃取10min，用水稀释至刻度，混匀后干过滤，弃去最初几毫升滤液。
用移液管吸取10.00mL滤液于300mL烧杯中，加10mL1+1硝酸，用水稀释至约100mL，加热近沸，加入35mL喹钼拧酮试剂，在电热板上微沸1min，冷却至室温。
用预先在（180±2）^。C干燥箱内干燥至恒重的玻璃坩埚式过滤器，先将上层清夜滤完，然后用倾泻法洗涤沉淀1～2次，将沉淀移入过滤器中，再用水洗涤三次，将沉淀连同过滤器置于（180±2）0C干燥箱中，待温度达到180 0C后，干燥45min，取出移入干燥器中冷却30min，称重。
计算：重钙中水溶性磷按下式计算

w（P2O5）％ ＝ m1 * 0.03207 * 100 /(m * 10/250 )

式中：m1为测定水溶性磷所得磷钼酸喹啉沉淀的质量，g；
M为试样的质量g；
0.03207为磷钼酸喹啉质量换算为五氧化二磷质量的系数。


1.2.2 有效磷的测定

称取0.5g（精确至0.0002g）试样置于250mL容量瓶中，加150mL 0.1mol/L EDTA溶液，于超声波仪器中，萃取10min，用水稀释至刻度，混匀后干过滤，弃去最初几毫升滤液。
用移液管吸取10.00mL滤液于300mL烧杯中，加10mL1+1硝酸，用水稀释至约100mL，加热近沸，加入35mL喹钼拧酮试剂，在电热板上微沸1min，冷却至室温。
用预先在（180±2）^。C干燥箱内干燥至恒重的玻璃坩埚式过滤器，先将上层清夜滤完，然后用倾泻法洗涤沉淀1～2次，将沉淀移入过滤器中，再用水洗涤三次，将沉淀连同过滤器置于（180±2）0C干燥箱中，待温度达到180 0C后，干燥45min，取出移入干燥器中冷却30min，称重。
计算：重钙中有效磷按下式计算
w(P2O5)% = m1 * 0.03207 * 100 /（m * 10/250 ）

式中：m1为测定有效磷所得磷钼酸喹啉沉淀的质量，g；
M为试样的质量g；
0.03207为磷钼酸喹啉质量换算为五氧化二磷质量的系数。
2 结果与讨论
2.1 萃取时间选择
同一样品在相同条件下采用不同的萃取时间萃取，结果见表1。

表1
不同萃取时间分析结果

Table 1
Result with different extraction time

            5min  10min    15min    20min   25min  30min
水溶性磷   37.84   38.50   38.57   38.49   38.61  38.48
有效磷     41.27   42.67   42.58   42.70   42.66  42.78

结果表明，水溶磷和有效磷10min可以萃取完全。
2.2 萃取液体积选择实验
同一样品在相同条件下采用不同的萃取液实验，结果见表2。

表2
不同萃取液体积分析结果

Table 2
Result with different extraction volume

            100ml     150mL      200mL
水溶性磷    38.16     38.49      38.40
有效磷      42.23     42.57      42.62

结果表明，水溶性磷和有效磷的最佳萃取液的体积均为150mL。
2.3 方法的准确度
用HG/T 2219方法（简称HG法）和本法分别测定10个样品，结果见表3。
表3
本法测定结果与HG法测定结果对照

Table 3
Comparison between two determinations

           水溶性磷                     有效磷
编号   HG法   本法   误差        HG/T法     本法    误差
1     38.54  38.58  +0.04        42.67      42.40   -0.27
2     39.09  38.94  -0.14        43.10      43.24   +0.14
3     38.90  39.12  +0.22        43.54      43.44   -0.10
4     38.89  39.16  +0.27        43.33      43.16   -0.17
5     38.64  38.93  +0.29        43.14      43.12   -0.02
6     38.92  38.82  -0.10        42.38      42.36   -0.02
7     38.06  38.04  -0.02        41.58      41.67   +0.09
8     38.55  38.38  -0.17        42.61      42.72   +0.11
9     38.19  38.21  +0.02        42.30      42.34   +0.04
10    38.68  38.39  -0.29        42.67      42.67   -0.16

2.4 方法的精密度
同一个样品在最佳条件下测量10次，水溶性磷测定最高值38.87%，最低值38.62%，标准偏差为0.15%，相对标准偏差为0.38%；有效磷测定最高值42.68%，最低值42.48，标准偏差为0.11%，相对标准偏差为0.26%。
2.5 讨论
采用超声波清洗器萃取重钙中的水溶性磷和有效磷，方法简单快速，其结果准确度能适用于生产过程中的控制分析。采用该方法比HG法快1.5h以上。
不同型号的超声波清洗器最佳萃取时间可能会有所不同。

参考文献

[1] HG/T 2219～2224-91，粒状三料重过磷酸钙.
[2] 桂素萍,汪继清,黄晓红.超声波提取快速测定复合肥中的水溶性磷[J].磷肥与复肥,2005,20(1),65.
[3] 李红^{，张燕，陈明，黄筱峰.快速提取复混肥中有效磷的方法[J].磷肥与复肥，2006,21(5),72.}

tj4587_78

有了这个方法我可以试试测下磷酸二氢钙中的水溶磷的含量了,谢谢楼主!

yingang11125_74

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