一、分析意義

微量元素肥料主要指含鐵、錳、銅、鋅、硼、鋁六類無機(jī)化合物的化工農(nóng)用產(chǎn)品，近十幾年來隨著應(yīng)用數(shù)量的增加，產(chǎn)品質(zhì)量檢查也逐年被人們重視，在復(fù)混肥和作物專用肥以及多元素肥中也常常加入微量元素，因此單質(zhì)微量元素肥料和復(fù)混肥料中微量元素的測定是十分必要的。

二、方法選擇的依據(jù)

對于單質(zhì)微量元素化肥，通常用容量滴定法和比色法，這類方法都已作為國家產(chǎn)品質(zhì)量檢查的標(biāo)準(zhǔn)方法，然而對于近年來出現(xiàn)的種類繁多的復(fù)混肥、作物專用肥、多元家肥和各種葉面肥來講，由于其中各種微量元素含量較低，難以用標(biāo)準(zhǔn)法測準(zhǔn)，只能用光譜法，但光譜法的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，因此本文僅介紹容量法和比色法。光譜法(原子吸收和等離子發(fā)射光譜。

三、高錳酸鉀容量法

1、方法原理

鐵肥主要是硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、螯合態(tài)鐵和復(fù)混肥中的鐵。其測定原理是先用硝酸將試樣中低價鐵氧化為三價鐵，再用氛化亞錫將其還原為二價鐵，過量的氯化亞錫用二氛化汞分解，用高錳酸鉀滴定二價鐵，進(jìn)而計算試樣中鐵的含量。

2、儀器

玻璃沙芯柑渦:4號;電爐1000W可調(diào)。

3、試劑

（1）硝酸(HNO₃，p=1.42g·mL^-1，分析純)。

（2）鹽酸(HCI,p=1.19g ·mL^-1，分析純)。

（3）鹽酸溶液(1:1):鹽酸(HCI ,p=1.19g·mL^-1，分析純)與水等體積混合。

（4）氯化亞錫溶液〔p(SnC1₂·2H₂O)=50 g·L^-1]:稱取氯化亞錫(SnC1₂·2H₂O，分析純)50g，溶于水，稀釋至1L。

（5）氯化汞飽和溶液:稱取6g氯化汞(HgCl₂，分析純)放入100 mL熱水中溶解，冷卻后取上清液使用。

（6）硫酸錳溶液[p(MnSO₄·4H₂O)=100g·L^-1]:稱取100g硫酸錳(MnSO₄·4H₂O，分析純)溶于80mL水中，加入200mL硫酸（H₂S₄，p≈1.84g·mL^-1，分析純）混合后再加入50mL磷酸溶液［ψ（H₃PO₄）=45%］

(7)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液［c(1/5KMnO₄)=0.1mol·L^-1]:稱取3.2g高錳酸鉀(KMnO₄，分析純)溶于800mL水中，加熱至沸并維持lh～2h后加水至1L，放置1d～2d后用4號玻璃砂芯坩堝過濾，貯于棕色瓶中，標(biāo)定方法如下:稱取0.3g(準(zhǔn)確至0.0002g )草酸鈉(Na₂C₂O₄)于燒杯中，加入1:20硫酸溶液250mL,溶解后，在煮沸時加幾滴高錳酸鉀并攪拌使紅色消失，然后迅速加入高錳酸鉀溶液40mL，待其紅色消失后加熱至50 ^oC～60^oC，再繼續(xù)滴定，接近終點(diǎn)時應(yīng)待前一滴紅色消失后再加后一滴，直至紅色在30 s不消失時為終點(diǎn)。同時作空白試驗(yàn)。

計算公式如下:

式中:C——（ KMnO₄）的濃度，mol·L^-1；

m——稱取草酸鈉的質(zhì)量，g;

V₁——滴定用高錳酸鉀體積, mL;

V₂——滴定空白用高錳酸鉀體積,mL;

10^-3——將mL換算成L的系數(shù);

67.0——草酸鈉(Na₂C₂O₂)的摩爾質(zhì)量，g·mo1^-1。

4、操作步驟

稱取試樣3g～5g(準(zhǔn)確至0.0002g )，于300mL燒杯中，加鹽酸30mL,硝酸10mL，煮沸30 min，冷卻后轉(zhuǎn)人500 mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻后用千濾紙過濾，準(zhǔn)確吸取一定童濾液(含鐵約70 mg)于燒杯中，緩慢蒸干，加數(shù)滴硝酸再蒸干并除盡硝酸，再加少許鹽酸溶解可溶性鹽類，用少量熱水洗凈燒杯內(nèi)壁，在加熱搖動溶液的同時滴入氯化亞錫溶液，直至黃色消失為止，再過量一滴。冷卻后加入二氯化汞10mL，充分混勻并見白色絮狀沉淀，放置3min后加硫酸錳溶液25mL，將溶液轉(zhuǎn)入500mL燒杯中，加水至300 mL用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定至微紅色為終點(diǎn)。同時做空白試驗(yàn)。

5、結(jié)果計算

式中: ω(Fe)——試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;

V₁——試液消耗高錳酸鉀溶液體積,mL;

V₂——空白消耗高錳酸鉀溶液體積，mL;

c——高錳酸鉀( KMnO,)標(biāo)準(zhǔn)液的濃度，mol·L^-1;

ts—分取倍數(shù);

m——試樣質(zhì)量，g。

二、碘基水楊酸比色法

1、方法原理

試樣待測液中鐵離子(Fe³⁺)在堿性溶液中與磺磺水楊酸形成黃色化合物使溶液呈現(xiàn)黃色，其色度與鐵離子濃度在一定范圍內(nèi)成正比。因此，可用比色法測定。

2、儀器

比色計或分光光度計。

3、試劑

（1）氨水(1:1):濃氨水(NH₄OH,p=O.88g·mL^-1，分析純)和水等體積混合。

（2）磺基水楊酸溶液[p(C₇H₆O₆S·2H₂O)=100g·L^-1]:稱取50g磺基水楊酸(C₇H₆O₆S·2H₂O，分析純)溶于水中，稀釋至500mL。

（3）鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液[p(Fe)=100mg·L^-1]:溶解1.000g純鐵絲于30mL鹽酸溶液(1:1)中，用水稀釋至1L，吸取此溶液10mL于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度。

4、操作步驟

稱取試樣3g～5g(準(zhǔn)確至0.0002g )，于300mL燒杯中，加鹽酸30mL,硝酸10mL，煮沸30 min，冷卻后轉(zhuǎn)人500 mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻后用千濾紙過濾，準(zhǔn)確吸取一定童濾液(含鐵約70 mg)于燒杯中，緩慢蒸干，加數(shù)滴硝酸再蒸干并除盡硝酸，再加少許鹽酸溶解可溶性鹽類，用少量熱水洗凈燒杯內(nèi)壁，在加熱搖動溶液的同時滴入氯化亞錫溶液，直至黃色消失為止，再過量一滴。冷卻后加入二氯化汞10mL，充分混勻并見白色絮狀沉淀，放置3min后加硫酸錳溶液25mL，將溶液轉(zhuǎn)入500mL燒杯中，加水至300 mL用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定至微紅色為終點(diǎn)。同時做空白試驗(yàn)。

吸待測液2mL～5mL于50mL容量瓶中，加入磺基水楊酸溶液10mL,滴加氨水至溶液呈黃色并過量1mL，加水至刻度搖勻。在波長465 nm,及2cm光徑比色皿條件下測試液吸光度(用水作空白調(diào)儀器零點(diǎn))，再由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查取鐵含量。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:吸取鐵標(biāo)準(zhǔn)液0mL、1mL、2mL,3mL,4mL,5mL，分別放入50mL容量瓶中，同試液操作顯色并測其吸光度，該標(biāo)準(zhǔn)系列相應(yīng)濃度鐵為0mg·L^-1、2mg·L^-1、4mg·L^-1、6 mg·L^-1、8mg·L-',10mg·L^-1。以鐵濃度為橫座標(biāo)，相應(yīng)吸光度為縱座標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

5、結(jié)果計算

式中: ω(Fe)——試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;

P——由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得顯色液中鐵的濃度，mg·L^-1；

V——顯色液體積,mL;

10⁶——將mL換算成L和將mg換算成g的除數(shù);

m₀——試樣質(zhì)量，g。

參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法