復混肥總氮含量的檢測

每當農忙時節(jié),復混肥便成為農民的香餑餑，其中的氮是決定質量的主要成分。

總氮的測定是經濃硫酸消煮后的樣品分解液在強堿性狀態(tài)下進行蒸餾，稍有不慎即極易被強腐蝕性的濃堿溶液噴出灼傷，操作時又難免漏出堿液，一是導致測量結果的不準；二是對檢測人員也極易造成灼傷事故；三是對儀器電路和其他部件極易造成腐蝕，難以維修?，F(xiàn)將檢測中的幾點心得介紹給大家。

取樣制樣

一、首先隨機抽取一定的袋數(shù)，用采樣器從每袋最長對角線插入至袋的四分之三處，取出不少于100克樣品。每批抽取總試樣量不少于2公斤。

二、樣品縮分：將選取的樣品迅速混勻，用四分法縮分至1000克，分裝于兩個潔凈、干燥的500毫升具有磨口塞的廣口瓶，貼上標簽，注明生產廠名、產品名稱、批號、取樣日期、取樣人姓名，一瓶作產品質量分析，一瓶密封保存二個月，以備查用。

三、試樣制備：取其中的一瓶縮分后取出100克樣品，迅速研磨至全部通過0.50毫米孔徑篩，置于潔凈干燥瓶中，作成份分析。

材料與方法

一、原理

在酸性介質中還原硝酸鹽成銨鹽，在觸媒存在下，用濃硫酸消化，將有機態(tài)氮或尿素態(tài)氮和氰氨態(tài)氮轉化為硫酸銨。從堿性溶液中蒸餾氨，并吸收在過量硫酸標準溶液中，在甲基紅指示劑存在下，用氫氧化鈉溶液返滴定。即消化-蒸餾-滴定。

二、試劑與儀器

鉻粉，石蠟，消化觸酶混合物（1000g硫酸鉀和50g五水硫酸銅混合），硫酸（1.84g/ml），鹽酸（1.18g/ml），氫氧化鈉400g/ml，0.10mol/l氫氧化鈉標準溶液，0.50、0.20、0.10mol/l硫酸標準溶液，甲基紅指示劑，廣范PH試紙。

1000ml圓底燒瓶，50毫升的堿式滴定管，蒸餾裝置如圖：

三、稱取總氮含量不大于235mg的實驗室樣品0.5g～2 g，稱準至0.0002g。

四、將試樣轉到凱氏燒瓶中，加水使總體積為35ml，靜置10min，時而緩慢搖動，以保證所有硝酸鹽溶解。

加1.2g鉻粉，7ml鹽酸于燒杯中，在室溫下至少靜置 5 min，但不超過10min。

置燒瓶于通風櫥內已預先調節(jié)至通過7～7.5min沸騰的加熱裝置上，加熱4.5min，冷卻。將燒瓶置于通風櫥內，加22g消化觸媒混合物，再加入30ml硫酸并加0.5g把防泡劑，減少泡沫，于燒瓶頸插上梨形空心玻璃塞，將其置于預先調節(jié)至通過7～7.5min沸騰試驗的加熱裝置上。

如泡沫很多，減少供熱強度至泡沫消失，繼續(xù)加熱燒瓶和內容物，直到濃的白煙在燒瓶的圓球部分清晰，緩慢地轉動燒瓶，繼續(xù)消化60min或直到溶液透明，冷卻燒瓶至室溫，小心地加入250 ml水。否則易結晶，冷卻。

五、蒸餾

用圓底燒瓶蒸餾，定量轉移試樣的溶液于圓底燒瓶中，將試樣或保留溶液全部移于圓底燒瓶中。

放幾粒防爆沸顆?；蚍辣醒b置于燒瓶中，將試管接觸燒瓶底部。

六、放酸

試樣預計的氮含量，取表中一種硫酸溶液放于接受器（三角瓶）。

七、蒸餾過程的反應條件控制要點是必須達到強堿性，而堿的加入量并不需要十分精確。常用的樣品前處理方法是采用硫酸銅作催化劑，蒸餾時加堿量若足夠，達到了強堿性狀態(tài)，則樣品中大量存在的銅離子就會使溶液變?yōu)樽睾谏?。在活?手動操控加堿的過程中，可通過觀察定氮儀反應室內溶液的顏色變化自主掌握加堿的量，至于加堿稍過量對測定結果的影響基本可忽略不計，反而對于樣品消煮的溫度、時間、催化劑等以及蒸餾的餾出液量等因素卻應控制好。

樣品溶液內含濃硫酸多，密度大，樣品溶液積聚在反應室底部，而加入的堿液在上層，不容易判斷所加入的堿液是否已經足夠。但只要開始通入蒸汽蒸餾，酸、堿溶液即被混勻，就能很直觀地觀察到反應室內的溶液是否已達到強堿性。若發(fā)現(xiàn)加入的堿液不足，也無需停止蒸餾，只要輕輕扭開活塞4，補充堿液直至反應室內的溶液呈棕黑色即可。而中途停止蒸餾卻會因蒸汽壓力驟然下降，致使樣品溶液倒吸,導致實驗失敗。蒸餾裝置如圖所示，蒸餾出的溶液不能伸入液面下，否則易發(fā)生爆裂。至少收集150 毫升餾出液后，將接受器取下，而冷凝管的導管仍在接受器邊上的位置，用PH試紙檢驗餾出液，以保證氨全部蒸出，移去熱源。

從冷凝管上拆下防濺球管，用水沖洗冷凝管和擴大球泡的內部及導管的外部，收集沖洗液于接受器中。

八、回滴定

用氫氧化鈉標準溶液返滴定過量硫酸到指示劑顏色呈橙黃色。同時做空白試驗。

結果的計算

總氮含量（X）以氮（N）的質量百分數(shù)表示，由下式計算；

式中C1-測定時，使用硫酸標準溶液的濃度，mol/L；

C2-測定及空白試驗時，使用標準溶液的濃度，mol/L；

V1-測定時，使用硫酸標準溶液的體積，ml；

V2-測定時，使用氫氧化鈉標準溶液的體積，ml；

M——樣品質量

空白＝C3V3－C2V4

C3-空白實驗時，使用標準溶液的濃度，mol/L；

V3-測定時，使用硫酸標準溶液的體積，ml；

V4-測定時，使用氫氧化鈉標準溶液的體積，ml；

不確定度

根據(jù)GB8572的實驗方法，不確定度的來源應從兩個方面考慮：方法數(shù)學模型中涉及的各個分量的不確定度和方法重復性的不確定度。

一、被測量的數(shù)學模型不確定度

1、數(shù)學模型中所涉及的分量的不確定度。

2、標準工作液濃度的不確定度。

3、標準工作液配制引入的不確定度。

在已校準的萬分之一的天平上稱取標準品，用A級100ml的容量瓶配制。再稀釋過程使用了100ml容量瓶10ml吸量管4次。

4、體積。根據(jù)JJG196—90，所用A級100ml容量瓶和10ml吸量管的最大允許差分別為±0.10ml、±0.05ml，由它們引入的不確定度分別為：

由于稀釋操作時，吸量管和容量瓶中的溶液處于幾乎相同的溫度下，因此可忽略溫度帶來的影響。

5、質量。采用加量法稱量標準品的質量，其不確定度主要來源于天平的校準和稱量中的變動性，后者歸并于重復標準偏差中。天平校準所引入的不確定度包括天平的線性和分辨力兩個主要方面，而由于兩次稱量的質量值在很窄的范圍內，所以分辨力的影響可忽略。

根據(jù)天平制造商的建議，天平的線性為±0.15mg，采用矩形分布處理，標準不確定度為：

二、分析和量化不確定度分量

1、重復性不確定度評定

在使用該方法前，對方法的重復性進行了確認，依照標準操作步驟重復實驗十次，標準偏差為0.012mg/L，即：

2、不確定度的合成為：

3、按公式計算合成不確定度為：

經過長期的實踐，上述實驗無論自制儀器或方法可操作性強，危險性小。

作者單位：山西省壽陽縣質量技術監(jiān)督檢驗測試所