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[摘 要]我国当前农业发展迅速,肥料已经成为当前整个农业生产中不可或缺的养分材料,其可以为农作物的生长提供很好的营养物质,是促进相关的农作物良好生长的重要保障。复混肥料是我国农业生产当中常用的肥料,复混肥料主要是通过化学方法或物理方法加工而成,包含了复合肥料和混合肥料,对于提高农业作物的产量来说十分有利。当前,随着国家大力扶持农业生产,对于复混肥料的要求也越来越高,对于复混肥料来说,可靠的质量是第一要素。因此,为了可以有效的满足农业种植的需求,就必须要不断地提高对其的质量分析和检验技术。在本文中,有针对性的对复混肥料质量分析和检验技术进行深入的探讨与分析。
[关键词]复混肥料;质量分析;检验技术;应用研究
中图分类号:TQ440.72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)01-0392-01
1、复混肥料概述
所谓复混肥料,是指通过化学或者物理的方法,把几种单质肥料、单质肥料和复合肥料混合而成的肥料总称。而它还必须具备一大要素,就在于含有的这些养分要么由化学手段进行合成,要么采用物理手段来进行掺混,要么在生产环节里既包括了化学反应,又包括了物理掺混而制成的产品。具体来说,它分为以下两大种类:(1)复合肥料复合肥料至少包含了两种营养元素的化肥,具有很高的养分、较好的物理性状等,它可以有效的平衡施肥,提高肥料利用率以及达到作物高产稳产的作用。(2)混合肥料所谓混合肥料,顾名思义就是指将几种单一肥料或者一种单一肥料与二元、甚至是三元的复合肥料混合而来。当然,也可以加入一些填充物以改善肥料的物理性质和化学性质。
2、检测物理指标的手段
(1)检测水分的手段。根据国家标准GB/T 8577-2010可知,复混肥料中对水分的测定方法有两种:真空烘箱法和卡尔·费休法。真空烘箱法一般是指在一定的温度条件下,样品肥料通过在真空烘箱环境中进行减压干燥方法来测定,样品质量的减少量即为水的含量。然而,有研究表明用真空烘箱法测定的水的含量往往偏高。卡尔·费休法的原理在于让化肥中的水分与已知水滴定度的卡尔·费休试剂进行定量反应。我们在对于水分进行测定时,必须要严格参照受测品的具体性质,来确定合适的测定手段。也有人研究了复合肥及原料中水分含量的快速测定方法,即简化卡尔·费休试剂滴定过程,使样品直接在滴定反应瓶中完成萃取和滴定,将测定时间缩短为几分钟。
(2)检测粒度的手段。对于化肥产品而言,粒度是其一个十分重要的特性,同时也体现出了该化肥产品的生产质量。要想对复合肥的粒度进行检测,以衡量其是否符合质量标准,我们除了要判断其粒度的大小是否符合质量标准的规定之外,还要判断其粒度的分布是否合理。化肥粒度测定的标准方法有国家标准《GB/T 24891-2010复混肥料粒度的测定》和验检疫行业标准《SN/T 0736.3-2011进出口化肥检验方法第3部分:粒度的测定》。这两种手段均通过规格不等的标准来对粒度开展检测。其中,第一种的通用性更强,任何固体化肥都可以运用之进行粒度测定。而在对于粒度开展测定的过程中,筛分是其中一个很重要的步骤。我们通常运用二级筛分法,基于化肥在粒度和粒级方面的范围,来对于各种网目的粗筛和细筛进行确定。对于过筛来说,其料量是我们必须重视的。要注意物料的均匀度。另外还要定期对筛网进行清理,一旦筛网存在破损的情况,要及时予以更换。
3、检测化学指标的手段
对于复混肥料来说,其有效成分和副成分的有效成分专指在其主要营养元素当中,复混肥料当中能够被作物吸收利用的那部分。在表示法上,专门以其重量的百分含量进行表示。例如氮素便是通过N%来表示的。而其主要营养元素之外的一切成分均称为副成分。
(1)检测氮的手段。根据GB/T 8572-2010复混肥料中总氮含量的测定方法为蒸馏后滴定法,其原理是碱性介质中定氮合金还原硝酸根离子,蒸馏出氨气或在将硝酸盐还原成铵盐,在催化剂催化下,用浓硫酸硝化,把有机氮或者酰胺态氮转化成铵盐,在呈碱性溶液中蒸馏氨。把氮吸收在过量的硫酸溶液中,通过甲基红-亚甲基蓝混合指示剂,用氢氧化钠滴定溶液。对于复混肥料来说,其氮元素大体上由硝态氮、氨态氮、酰胺态氮、总氮这些成分组成。而对于不同的复混肥料来说,其氮元素在存在形态方面也有着区别。现在,关于氮元素的检测手段已经相当成熟,但化学滴定法仍然是其最主要的手段。而近年以來,随着检测仪器的不断更新和检测技术的进一步提高,又产生了一些列全新的检测手段。比如对于复混肥料当中的硝态氮含量,运用拉曼光谱法及紫外分光光度法来进行测定。对于复混肥料的有效氮则可以运用自动点位滴定分析法来进行测定。而关于测定总氮的手段,则包括有半自动定氮仪法、凯氏定氮仪法、气敏氨电极法这些方法。不过对于进口的复混肥料而言,我们采用的氮检测法仍主要是化学滴定法与定氮仪法。
(2)检测磷、钾含量的手段。对于复混肥料来说,其最主要的检测指标除了氮含量之外,当属磷、钾含量。复混肥料中的磷含量根据检验需求,可以检测总磷、水溶性磷、有效磷三种,然而在对其的检测上,钼黄分光光度法与磷钼酸喹啉重量法仍然是最主要的方法。其中,前者适用于磷含量在5%以下的复混肥料,而后者则适用于磷含量在5%以上的复混肥料。而在钾含量的检测上,基于国家标准,火焰光度法与四苯硼酸钾重量法则是最主要的检测手段。其中前者适用于氧化钾含量在2%以下的复混肥料,而后者则适用于氧化钾含量在2%以上的复混肥料。现在,随着科技的快速发展,在检测自动化方面的程度也在不断提升,对其分析手段的研究也不断走向深化,因此又产生了一系列的全新检测手段。比如在钾含量检测方面,我们可选用示波滴定法、火焰光度法、原子吸收法等方法。这些代表着高科技手段的检测方法,能使检测的效率和可靠程度进一步得到提升。
(3)检测其他有害杂质元素的手段。为了有效确保复混肥料的质量,对其他方面的有害杂质元素进行检测也是必不可少的。不少国家都对于复混肥料当中的As,Cd,Co,Mo等各方面有害杂质元素的限量有着明确规定。
第一,电感耦合等离子体原子发射光谱法。这种手段通常对于无机微量元素在定性、定量分析方面有着良好的效果。其检出限较低,灵敏性较高,且具有较小的基地效应和良好的分析效率。因此它复混肥料的在其他有害杂质元素的检测当中得到了十分广泛的运用。经相关研究表明,运用这种手段,我们可以对于多种有害杂质元素进行相关分析,其结果及时准确,通用性较强。
第二,电感耦合等离子体质谱法。它通过电感耦合等离子体质谱仪来进行检测。通常运用于化学元素方面的检测分析。尤其在对于金属元素的检测分析方面具有独特的优势,对于非金属元素的检测上也十分适用。相对于前一种手段来说,电感耦合等离子体质谱法的检测限是最低的,能够满足ppt级的要求。目前它虽然在痕量重金属的检测中的应用报道还并不算很多,但在这方面已经体现出了明显的优势。根据国家质检总局在2009年公布的检验检疫行业标准,对电感耦合等离子体质谱法在进行低于100mg/kg的痕量限的检测方面,制订了严密的标准。
参考文献
[1] SN/T0736.2-1997,进出口化肥检验方法:水分的测定[S].
[2] GB/T8577—2010,复混肥料中游离水含量的测定卡尔·费休法[S].
[3] 潘旭.复混肥料中氯离子含量的测定[J].磷肥与复肥,2006,21(2).
[关键词]复混肥料;质量分析;检验技术;应用研究
中图分类号:TQ440.72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)01-0392-01
1、复混肥料概述
所谓复混肥料,是指通过化学或者物理的方法,把几种单质肥料、单质肥料和复合肥料混合而成的肥料总称。而它还必须具备一大要素,就在于含有的这些养分要么由化学手段进行合成,要么采用物理手段来进行掺混,要么在生产环节里既包括了化学反应,又包括了物理掺混而制成的产品。具体来说,它分为以下两大种类:(1)复合肥料复合肥料至少包含了两种营养元素的化肥,具有很高的养分、较好的物理性状等,它可以有效的平衡施肥,提高肥料利用率以及达到作物高产稳产的作用。(2)混合肥料所谓混合肥料,顾名思义就是指将几种单一肥料或者一种单一肥料与二元、甚至是三元的复合肥料混合而来。当然,也可以加入一些填充物以改善肥料的物理性质和化学性质。
2、检测物理指标的手段
(1)检测水分的手段。根据国家标准GB/T 8577-2010可知,复混肥料中对水分的测定方法有两种:真空烘箱法和卡尔·费休法。真空烘箱法一般是指在一定的温度条件下,样品肥料通过在真空烘箱环境中进行减压干燥方法来测定,样品质量的减少量即为水的含量。然而,有研究表明用真空烘箱法测定的水的含量往往偏高。卡尔·费休法的原理在于让化肥中的水分与已知水滴定度的卡尔·费休试剂进行定量反应。我们在对于水分进行测定时,必须要严格参照受测品的具体性质,来确定合适的测定手段。也有人研究了复合肥及原料中水分含量的快速测定方法,即简化卡尔·费休试剂滴定过程,使样品直接在滴定反应瓶中完成萃取和滴定,将测定时间缩短为几分钟。
(2)检测粒度的手段。对于化肥产品而言,粒度是其一个十分重要的特性,同时也体现出了该化肥产品的生产质量。要想对复合肥的粒度进行检测,以衡量其是否符合质量标准,我们除了要判断其粒度的大小是否符合质量标准的规定之外,还要判断其粒度的分布是否合理。化肥粒度测定的标准方法有国家标准《GB/T 24891-2010复混肥料粒度的测定》和验检疫行业标准《SN/T 0736.3-2011进出口化肥检验方法第3部分:粒度的测定》。这两种手段均通过规格不等的标准来对粒度开展检测。其中,第一种的通用性更强,任何固体化肥都可以运用之进行粒度测定。而在对于粒度开展测定的过程中,筛分是其中一个很重要的步骤。我们通常运用二级筛分法,基于化肥在粒度和粒级方面的范围,来对于各种网目的粗筛和细筛进行确定。对于过筛来说,其料量是我们必须重视的。要注意物料的均匀度。另外还要定期对筛网进行清理,一旦筛网存在破损的情况,要及时予以更换。
3、检测化学指标的手段
对于复混肥料来说,其有效成分和副成分的有效成分专指在其主要营养元素当中,复混肥料当中能够被作物吸收利用的那部分。在表示法上,专门以其重量的百分含量进行表示。例如氮素便是通过N%来表示的。而其主要营养元素之外的一切成分均称为副成分。
(1)检测氮的手段。根据GB/T 8572-2010复混肥料中总氮含量的测定方法为蒸馏后滴定法,其原理是碱性介质中定氮合金还原硝酸根离子,蒸馏出氨气或在将硝酸盐还原成铵盐,在催化剂催化下,用浓硫酸硝化,把有机氮或者酰胺态氮转化成铵盐,在呈碱性溶液中蒸馏氨。把氮吸收在过量的硫酸溶液中,通过甲基红-亚甲基蓝混合指示剂,用氢氧化钠滴定溶液。对于复混肥料来说,其氮元素大体上由硝态氮、氨态氮、酰胺态氮、总氮这些成分组成。而对于不同的复混肥料来说,其氮元素在存在形态方面也有着区别。现在,关于氮元素的检测手段已经相当成熟,但化学滴定法仍然是其最主要的手段。而近年以來,随着检测仪器的不断更新和检测技术的进一步提高,又产生了一些列全新的检测手段。比如对于复混肥料当中的硝态氮含量,运用拉曼光谱法及紫外分光光度法来进行测定。对于复混肥料的有效氮则可以运用自动点位滴定分析法来进行测定。而关于测定总氮的手段,则包括有半自动定氮仪法、凯氏定氮仪法、气敏氨电极法这些方法。不过对于进口的复混肥料而言,我们采用的氮检测法仍主要是化学滴定法与定氮仪法。
(2)检测磷、钾含量的手段。对于复混肥料来说,其最主要的检测指标除了氮含量之外,当属磷、钾含量。复混肥料中的磷含量根据检验需求,可以检测总磷、水溶性磷、有效磷三种,然而在对其的检测上,钼黄分光光度法与磷钼酸喹啉重量法仍然是最主要的方法。其中,前者适用于磷含量在5%以下的复混肥料,而后者则适用于磷含量在5%以上的复混肥料。而在钾含量的检测上,基于国家标准,火焰光度法与四苯硼酸钾重量法则是最主要的检测手段。其中前者适用于氧化钾含量在2%以下的复混肥料,而后者则适用于氧化钾含量在2%以上的复混肥料。现在,随着科技的快速发展,在检测自动化方面的程度也在不断提升,对其分析手段的研究也不断走向深化,因此又产生了一系列的全新检测手段。比如在钾含量检测方面,我们可选用示波滴定法、火焰光度法、原子吸收法等方法。这些代表着高科技手段的检测方法,能使检测的效率和可靠程度进一步得到提升。
(3)检测其他有害杂质元素的手段。为了有效确保复混肥料的质量,对其他方面的有害杂质元素进行检测也是必不可少的。不少国家都对于复混肥料当中的As,Cd,Co,Mo等各方面有害杂质元素的限量有着明确规定。
第一,电感耦合等离子体原子发射光谱法。这种手段通常对于无机微量元素在定性、定量分析方面有着良好的效果。其检出限较低,灵敏性较高,且具有较小的基地效应和良好的分析效率。因此它复混肥料的在其他有害杂质元素的检测当中得到了十分广泛的运用。经相关研究表明,运用这种手段,我们可以对于多种有害杂质元素进行相关分析,其结果及时准确,通用性较强。
第二,电感耦合等离子体质谱法。它通过电感耦合等离子体质谱仪来进行检测。通常运用于化学元素方面的检测分析。尤其在对于金属元素的检测分析方面具有独特的优势,对于非金属元素的检测上也十分适用。相对于前一种手段来说,电感耦合等离子体质谱法的检测限是最低的,能够满足ppt级的要求。目前它虽然在痕量重金属的检测中的应用报道还并不算很多,但在这方面已经体现出了明显的优势。根据国家质检总局在2009年公布的检验检疫行业标准,对电感耦合等离子体质谱法在进行低于100mg/kg的痕量限的检测方面,制订了严密的标准。
参考文献
[1] SN/T0736.2-1997,进出口化肥检验方法:水分的测定[S].
[2] GB/T8577—2010,复混肥料中游离水含量的测定卡尔·费休法[S].
[3] 潘旭.复混肥料中氯离子含量的测定[J].磷肥与复肥,2006,21(2).