总氮测定方法
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中华人民共与国国家标准
蒸馏后滴定法
Determination of total nitrogen content for
pound fertilizers-Titrimetricmethod after distillation
UDC631、89:543、06
GB8572-88
本标准等效采用ISO 5315-84《肥料中总氮含量测定――蒸馏后滴定法》。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了用蒸馏后滴定法测定,包括需经消化得各种形式氮得总量。
本标准不适用于含有机物(除尿素、氰氨基化物外)大于7%得肥料。
2 引用标准
GB601 化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液得制备
GB 8571 复混肥料实验室样品制备
3原理
在酸性介质中还原硝酸盐成铵盐,在触媒存在下,用浓硫酸消化,将有机态氮或尿素态氮与氰氨态氮转化为硫酸铵。
从碱性溶液中蒸馏氨,并吸收在过量硫酸标准溶液中,在甲基红或遮蔽甲基红指示剂存在下,用氢氧化钠标准溶液返滴定。
4 试剂
分析中,除非另有说明,限用分析纯试剂、蒸馏水或相同纯度得水。
4、1铬粉:细度小于250μm;
4、2 氧化铝(或沸石):条状,经熔融;
4、3 防泡剂:如熔点小于100℃得石蜡或硅脂;
4、4消化触媒混合物:将1000g硫酸钾(HG 3-902-76)与50g五水硫酸铜(GB 665-78)混合,并仔细研磨;
4、5 硫酸(GB625-77):ρ=1、84g/ml;
4、6 盐酸(GB622-77):ρ=1、18g/ml;
4、7氢氧化钠(GB 629-81):400g/L溶液;
4、8 氢氧化钠标准滴定溶液:(相当于0、1N),按GB 601配制与标定;
4、9 硫酸标准溶液:(相当于0、50、0、20、0、10N),按GB 601配制与标定;
4、10 指示剂溶液:遮蔽甲基红溶液(4、10、1)或甲基红溶液(4、10、2);
4、10、1 遮蔽标准溶液:50ml,2g/L甲基红(HG3-958-76)得乙醇(GB 679-80)溶液同50ml,1g/L亚甲基蓝(HGB3394-60)得乙醇溶液混合;
4、10、2 甲基红溶液:溶解0、1g甲基红(HG3-958-76)于50ml乙醇中。
4、11 广范pH试纸。
5 仪器
通常实验室用仪器与:
5、1消化仪器:一只800ml基耶达烧瓶(长颈烧瓶)与一只梨形空心玻璃塞。
5、2 蒸馏仪器1]:蒸馏仪器得各部件同橡皮塞与橡皮管连接,或就就是采用球形磨砂玻璃接头。
为保证系统密封,球形玻璃接头应用弹簧夹子夹紧。
采用说明: 1]本标准所用得蒸馏仪器,也可采用GB 2441-81《尿素总氮含量得测定方法(蒸馏法)》得蒸馏仪器,但分析步骤应相应修改。
5、2、1 烧瓶:基耶达烧瓶或1000ml圆底烧瓶;
5、2、2 单球防溅球管与顶端开口、容积为100ml圆筒形滴液漏斗;
5、2、3 阿里因(Allihn)式冷凝管:带有容积约100ml扩大球泡得七球泡形冷凝管(或其她适宜得冷凝管),出口带有导管;
5、2、4 接受器:容积500ml锥形瓶或烧杯。
5、3 防爆沸颗粒或防爆沸装置:后者由一根100mm×5mm玻璃棒连接在一根25mm聚乙烯管上。
5、4 滴定管:容积50ml,二根。
5、5 玻璃珠;直径2~3mm。
6 分析步骤
6、1试样
按GB 8571规定制备实验室样品。
称取总氮含量大于235mg、硝酸态氮含量不大于60mg得实验室样品0、5~2g,称准至0、0002g。
6、2 测定
6、2、1 还原(试样含硝酸态氨时,必须采用此步骤)
将试样(6、1)转到烧瓶中,加水使总体积为35ml,静置10min,时而缓慢摇动,以保证所有硝酸盐溶解。
加1、2g铬粉(4、1),7ml盐酸(4、6)于烧杯中,在室温下至少静置5min,但不超过10min。
置烧瓶于通风橱内已预先调节至通过7~7、5min沸腾1)得加装装置上,加热4、5min,冷却。
6、2、2 水解[试样只含尿素与氰氨基化物形式得氮时,此步骤可代替消化(6、2、3)]
将烧瓶置于通风橱内,加1、5g氧化铝2)(4、2),小心地加入25ml硫酸(4、5),于烧瓶颈插上梨形空心玻璃塞,放烧瓶于加热装置上,加热至缓慢沸腾,然后调节加热装置至供热强度通过7~7、5min沸腾试验。
继续加热烧瓶与内容物,直至冒浓得硫酸白烟,至少保持15min,冷却至室温,小心地加入250ml水,冷却。
6、2、3 消化[试样含有机态氮,除了完全以尿素与氰氨基化物形式存在外(6、2、2);或就就是测定未知组分肥料时,必须采用此步骤]
将烧瓶置于通风橱内,加22g消化媒混合物(4、4)与1、5g氧化铝3)(4、2),小心地加入30ml硫酸(4、6),并加0、5g防泡剂4)(4、3)以减少泡沫,于烧瓶颈插上梨形空心玻璃塞,将其置于预先调节至通过7~7、5min沸腾试验得加热装置上。
如泡沫很多,减少供热强度至泡沫消失,继续加热烧瓶与内容物,直到浓得白烟在烧瓶得圆球部分清晰,缓慢地转动烧瓶,继续消化60min或直到溶液透明,冷却烧瓶至室温,小心地加入250ml水,冷却。
6、2、4 蒸馏
若用圆度烧瓶蒸馏,定量转移试样(6)或经水解(6、2、2)或经消化(6、2、3)得溶液于圆底烧瓶中,不然将试样或保留溶液移于基耶达烧瓶中。
放几粒防爆沸装置(5、3)于烧瓶中,在后一种情况下,将聚乙烯管接触烧瓶底部,加几颗玻璃珠(5、5),按图组装仪器。
根据试样预计得氮含量,取表中一种硫酸溶液(4、9)得合适体积放于接受器(5、2、4)中。
注:1) 热源所供出得热,能在7~7min,使250ml水从25℃加热至剧烈沸腾。
2) 在一般情况下可省略。
3)、4)在一般情况下可省略。
加4~5滴指示剂溶液(4、10),装上接受器,导管得末端应插入硫酸溶液中,如溶液太少,可加入适量水于接受器中。
至少注入120ml氢氧化钠溶液(4、8),若试样既未经水解(6、2、2),又末经消化(6、2、3)处理时,只需注20ml氢氧化钠于滴液漏斗中,小心地将其注入到蒸馏烧瓶中,当滴液漏斗中余下约2ml溶液时,关闭活塞,加热使烧瓶内容物沸腾,逐渐增加加热速度,使内容物达到激烈沸腾,在蒸馏期间,烧瓶内容物应保持碱性。
到少收集150ml馏出液后,将接受器取下,而冷凝管得导管仍在接受器边上得位置,用pH试纸(4、11)检验尔后蒸出得馏出液,以保证氨全部同,移去热源。
从冷凝管上拆下防溅球管,用水冲洗冷凝与扩大球泡得内部及导管得外部,收集冲洗液于接受器中。
6、2、5滴定
用氢氧化钠标准溶液(4、8)返滴定过量硫酸指示剂(4、10、1或4、10、2)颜色呈现灰绿色(4、10、1)或橙黄色(4、10、2)。
6、3 空白试验
在测定得同时,使用同样得操作步骤、同样得试剂,但不含试样,用0、10mol/L硫酸标准溶液(4、9)进行空白试验。
6、4 核对试验
使用新制备得含100mg氮得硝酸铵,定期核对仪器得效率与方法得准确度。
核对试验应采用与测定试样及空白试验相同得条件,并使用同一指示剂。
7 分析结果得计算
7、1 计算
总氮含量(X)以氮(N)得质量百分数表示,由下式计算:
式中:c1-测定时,使用硫酸标准溶液得浓度,mol/L;
c2-测定及空白试验时,使用氢氧化钠标准溶液得浓度,mol/L;
c3-空白试验时,使用硫酸标准溶液得浓度,mol/L;
V1-测定时,使用硫酸标准溶液得体积,ml;
V2-滴定时,使用氢氧化钠标准溶液得体积,ml;
V3-空白试验时,使用硫酸标准溶液得体积,ml;
V4-空白试验时,使用氢氧化钠标准溶液得体积,ml;
0、01401-与1、00ml硫酸溶液相当得氮得质量,g;
m-试样得质量,g。
7、2 允许差1)
取平行测定结果得算术平均值作为测定结果;
平行测定结果得绝对差不大于0、30%;
不同实验室测定结果得绝对差值不大于0、50%。
附加说明:
本标准由化学工业部上海化工研究院归口。
本标准由化学工业部上海化工研究院负责起草。
本标准主要起草人张玉春、王坚、赵英华。
采用说明:
1) 在国际标准中,重复性v、再现性R分别小于0、36、1、3%。