化肥中钾含量的测定

国对化肥中钾含量的测定以四苯硼酸钾重量法应用最广，该方法具有测定结果准确的特点。

钾是植物营养三要素之一，它与氮、磷元素不同，主要呈离子状态存在于作物细胞的汁液中，具有高度的渗透性、流动性和再利用的特点。化肥中的钾元素能促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强对病虫害和倒伏的抵抗能力，促进糖分和淀粉的生成，从而使农作物增产，提高农产品品质。目前，我国对化肥中钾含量的测定以四苯硼酸钾重量法应用最广，该方法具有测定结果准确的特点，但耗时较长。下面笔者将以复混肥料（复合肥料）为例，结合实际检验过程中的一些问题，就该方法的原理、方法及注意事项等进行阐述，不妥之处请同行批评指正。

测定原理

在弱碱性介质中，以四苯硼酸钠溶液为沉淀剂沉淀试样溶液中的钾离子，生成白色的四苯硼酸钾沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称重。根据沉淀质量计算化肥中钾含量。反应式为：

K++Na[B(C6H5)4] →K[B(C6H5)4] ↓+ Na+

操作步骤

1．试样溶液的制备

称取试样（按GB/T8571规定所制备的样品）约2g-5g（含氧化钾约400mg），精确至0.0002g，置于250mL锥形瓶中，加水约150mL，加热煮沸30min，冷却，定量转移到250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，干过滤，弃去最初滤液50mL。

2．试液处理

吸取上述滤液25mL于250mL烧杯中，加EDTA溶液 (40g/L)20mL（含阳离子较多时可加40mL），加2-3滴酚酞指示剂(5g/L乙醇溶液)，滴加氢氧化钠溶液(400g/L)至刚出现红色时，再过量1mL，盖上表面皿，在良好的通风橱内缓慢加热煮沸15min，然后冷却，若红色消失，再用氢氧化钠(400g/L)调至红色。（如果试样中含有氰氨基化物或有机物时，在加入EDTA溶液之前，先加溴水和活性炭处理：加入5%的溴水溶液5mL，将该溶液煮沸脱色至无溴颜色为止，若含其他颜色，将溶液体积蒸发至小于100mL，冷却后加0.5g活性炭充分搅拌使之吸附，然后过滤、洗涤，洗涤时每次用水约5 mL，次数为3-5次，并收集全部滤液)。

3．沉淀及过滤

在不断搅拌下，于盛有试样溶液的烧杯中逐滴加入四苯硼酸钠沉淀剂（15g/L），加入量为每含1mg氧化钾加沉淀剂0.5mL，并过量7mL，继续搅拌1min，静置15min以上，用倾滤法将沉淀过滤于预先在120℃下恒重的4号玻璃坩埚式滤器内，用四苯硼酸钠洗涤液（1.5g/L）洗涤沉淀5-7次，每次用量约5mL，最后用水洗涤2次，每次用量约5mL。

4．干燥

将盛有沉淀的坩埚置于120℃±5℃干燥箱中，干燥1.5h，取出后置于干燥器内冷却，称重。

5．同时做空白试验（除不加试液外，分析步骤及试剂用量同上述步骤）。

计算结果和数据处理

样品的钾含量以氧化钾质量分数X（K2O）（%）表示，按下式计算：

式中：

m2—试液所得沉淀的质量，g；

m1—空白试验所得沉淀的质量，g；

m0—试样的质量，g；

0.1314—四苯硼酸钾质量换算为氧化钾质量的系数。

测定结果中钾的质量分数＜10.0时，平行测定允许差值为0.20%，不同实验室允许差值为0.40%；钾的质量分数为10.0-20.0时，平行测定允许差值为0.30%，不同实验室允许差值为0.60%；钾的质量分数＞20.0时，平行测定允许差值为0.40%，不同实验室允许差值为0.80%。取平行测定结果的算术平均值为测定结果。

注意事项与说明

1．试样的采取至关重要，是保证测定结果准确性的前提，采取的试样要均匀并且适量，采样量过少代表性较差，采样量过大不仅会使测定结果偏高，还会增加四苯硼酸钠沉淀剂的加入量，从而增加引入误差的几率。实践证明，肥料中氧化钾含量不同，在制备试样溶液的采样量上也应有所不同，应使称取的试样含氧化钾约400mg。

2．四苯硼酸钠沉淀剂（15g/L）的准确配制非常重要。实践证明，溶解的四苯硼酸钠加入氢氧化钠和六水氯化镁一起搅拌15分钟后静置、过滤，所配出的四苯硼酸钠溶液澄清效果较好，因为加六水氯化镁生成的Mg(OH)2絮状沉淀能有效地吸附杂质；加入适量NaOH 还可以防止四苯硼酸钠分解，使该沉淀剂较为稳定。另外配制好的四苯硼酸钠溶液还应贮存在棕色瓶或塑料瓶中，期限不超过1个月，如发现浑浊或试验中四苯硼酸钾沉淀为棕色，应重新过滤。

3．在试样溶液中加入适量乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA），是为了使阳离子与EDTA 络合，以达到防止阳离子干扰的目的。

4．试液处理时应严格控制加入氢氧化钠溶液的量。加入氢氧化钠溶液的主要作用是生成氢氧化铵后加热除去氨以驱除氮的干扰，这就要求加入氢氧化钠溶液要过量，否则铵离子不能完全驱除，由此产生正偏差。

5．试液在通风橱内加热时应保持微沸，并控制在15min，要防止温度过高、时间过长而导致试液浓缩，钠离子浓度增加，由此产生正偏差。

6．要保证在碱性条件下加入沉淀剂，在此条件下生成的四苯硼酸钾沉淀性质较稳定，但氢氧化钠加入量不要过多，否则会使AI3+和Fe3+等离子产生沉淀影响测定结果。沉淀的静置时间要大于15min，以利于四苯硼酸钾晶体的形成。

7．用沉淀剂沉淀时，应缓慢加入并剧烈搅拌，防止四苯硼酸钾形成过饱和溶液而不能及时析出沉淀。加入量为试样溶液中每含1mg氧化钾加四苯硼酸钠溶液0.5mL，并过量7mL。本试验中吸取制备好的试样溶液25 mL，约含40mg氧化钾，则加入沉淀剂约20 mL，再过量7 mL，共计27 mL左右。

8．因为四苯硼酸钾沉淀在水中有一定溶解度，所以要先用1∶10的四苯硼酸钠洗涤液洗涤沉淀，最后再用水洗涤。要严格按规定用量和次数洗涤沉淀，洗涤终点确认要准确，否则会引起偏差。如果在干燥后的坩埚上仍清晰可见粉红色物质，说明洗涤次数不够、不彻底，存在未洗尽的氢氧化钠与酚酞产生的物质残留，所得的沉淀质量偏大，以致测定结果的钾含量偏高。经洗涤、干燥后的坩埚上物质颜色为白色或无色（四苯硼酸钾颜色），说明洗涤较彻底。