關(guān)于含鉀肥料中鉀含量的測(cè)定，在2002年起，相關(guān)部門便已落實(shí)相關(guān)新規(guī)定，其中包括：鉀含量的測(cè)定取消加甲醛的程序。撤銷該程序的主要原因就在于：由于甲醛對(duì)含鉀肥料中的鉀含量有影響，加上甲醛后，其測(cè)定結(jié)果有所提高，因此舊有標(biāo)準(zhǔn)中的鉀測(cè)定值范圍也比較高，并導(dǎo)致一些生產(chǎn)企業(yè)對(duì)此存在較大的疑問和爭(zhēng)議。關(guān)于該規(guī)定的頒布與實(shí)施，孰優(yōu)孰劣，下文將結(jié)合兩種不同的方法進(jìn)行探討分析。
相關(guān)報(bào)道顯示，在含鉀肥料中加入甲醛，能夠有效對(duì)分析過程中出現(xiàn)干擾的銨離子進(jìn)行遮蓋，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。然而一些專家卻發(fā)現(xiàn)，在加入甲醛之后，甲醛能與銨離子發(fā)生反應(yīng)，從而生成六亞甲基四胺，在此過程中對(duì)堿濃度有著較高的要求，如果工作人員在此過程中稍有不慎的話，則會(huì)嚴(yán)重影響著測(cè)量結(jié)果。此外，甲醛是一種有毒可致癌的化學(xué)物品，對(duì)工作人員的身體健康有著非常重要的影響，因此相關(guān)部門對(duì)此進(jìn)行了規(guī)定。
1.研究材料準(zhǔn)備
本次研究主要采用四苯硼酸鉀重量法進(jìn)行測(cè)定，四苯硼酸鈉試劑能夠與K+、NH+、Cs+、Ag+等離子反應(yīng)，生成沉淀物，從而有利于鉀含量的測(cè)定。本次研究中所采用的試劑均為實(shí)驗(yàn)分析使用的試劑，其含量應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)均與《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》中明文規(guī)定的內(nèi)容相一致。本次研究實(shí)驗(yàn)溶液以一式兩份的方式進(jìn)行研究分析，每一份相同的溶液均采用加甲醛與不加甲醛兩種不同的方法進(jìn)行測(cè)定。
2.兩種不同實(shí)驗(yàn)的成果分析
2.1加甲醛與不加甲醛兩者之間的測(cè)定結(jié)果
本次研究主要按照國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)硫酸鉀進(jìn)行測(cè)定，兩份相同質(zhì)量的硫酸鉀分別加入甲醛和不加甲醛進(jìn)行鉀含量測(cè)定，其測(cè)量結(jié)果如表一所顯示：
根據(jù)規(guī)定表示，硫酸鉀中鉀含量的標(biāo)準(zhǔn)值為44.7%，不確定值約為0.11%。根據(jù)上述表格顯示，加上甲醛與不加甲醛之間的差距較小，且在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，因此可以得出加甲醛對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響不大。
2.2采用兩種不同的方法對(duì)復(fù)合肥料中鉀含量進(jìn)行測(cè)定
本次研究對(duì)7種符合肥料進(jìn)行鉀含量測(cè)定，采取的方法主要為加甲醛和不加甲醛，其測(cè)定結(jié)果如表二所顯示：
不同序號(hào)的原料組成比例如表三顯示：
從上述表格上看，加甲醛的測(cè)定值結(jié)果要普遍高于不加甲醛的測(cè)定值，下文針對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討。
2.2.1對(duì)甲醛溶液的PH值進(jìn)行探討分析
在正常情況下，甲醛溶液的PH值一般在2.5-3.0左右，關(guān)于取消甲醛溶液的原因，本文推測(cè)其中包括其酸堿性對(duì)測(cè)量結(jié)果有著非常重要的影響。因此，本文在試驗(yàn)前對(duì)甲醛的PH值進(jìn)行測(cè)定。方法為：在樣品溶液當(dāng)中加入五毫升左右的甲醛溶液，并進(jìn)行煮沸，煮沸前的PH值約為12.6-12.7，煮沸后的PH值下降到9.4-9.7。不加甲醛另一部分溶液，煮沸前溶液PH值為13.4-13.8，煮沸后PH值13.2-13.7，PH值無明顯變化。本次研究將1、2號(hào)試劑煮沸后冷卻，并分別加入甲醛和不加甲醛進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果如表四所顯示：
從上述表格可以看出PH值9.0-15.0之間的變化，對(duì)鉀含量測(cè)定的結(jié)果沒有太大的影響。從上述結(jié)果看來，PH值的改變并非是影響鉀含量結(jié)果的主要原因。
2.2.2甲醛化學(xué)反應(yīng)對(duì)鉀含量測(cè)定的影響
從本次研究中發(fā)現(xiàn)，甲醛加入之后，會(huì)產(chǎn)生以下化學(xué)式：6HCHO+4NH4OH=N4（CH2）6+10H2O。該反應(yīng)式主要生成六亞甲基四胺，即烏洛托品。其主要特征為白色粉末，能溶于水、乙醇和氯仿。在進(jìn)行測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，其在甲醛溶液中的溶解度較低。為此，本研究主要將甲醛溶液與六亞甲基四胺進(jìn)行攪合反應(yīng)，其結(jié)果如表五所顯示：
從上述表格發(fā)現(xiàn)，六亞甲基四胺在鉀含量測(cè)定過程中會(huì)帶來一定的誤差，這些誤差的主要原因是：六亞甲基四胺是通過化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的，其反應(yīng)過程非常復(fù)雜，因此給檢測(cè)結(jié)果帶來的誤差也較大，從而影響了鉀含量的測(cè)定，這也就能解釋表二復(fù)合原料兩種方法之間的測(cè)定結(jié)果中，加甲醛的測(cè)定結(jié)果為何高于不加甲醛的測(cè)定結(jié)果。
通過上述研究發(fā)現(xiàn)，甲醛溶液與樣品溶液當(dāng)中的銨離子容易產(chǎn)生反應(yīng)，通過化學(xué)反應(yīng)能得出六亞甲基四胺，從而導(dǎo)致鉀含量測(cè)定出現(xiàn)誤差。正因?yàn)槿绱?，最新?guī)定中才將加甲醛的程序取消，從而保證了鉀含量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。為此，本文進(jìn)一步作出了以下分析：
在樣品溶液當(dāng)中，NH4+的反應(yīng)式為：NH4+＋OH—=NH3↑＋H2O。本文假設(shè)取約3g含20%的銨態(tài)氮符合肥料進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)相關(guān)步驟，得出NH4+約5.5mmol，需要OH—約5.3mmol，在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)中，加入NaOH約1ml，其濃度相當(dāng)于10mmol的OH—，因此已超過了OH—所需要的量。經(jīng)過15分鐘左右的煮沸，發(fā)現(xiàn)能夠順利將NH4+進(jìn)行消除，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在檢測(cè)過程中，不需要加入甲醛，也能通過煮沸對(duì)NH4+進(jìn)行消除，從而減少NH4+對(duì)鉀含量測(cè)定的干擾。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)復(fù)合肥料中鉀含量進(jìn)行測(cè)定時(shí)，并不需要加入甲醛，這樣不僅能保證鉀含量的測(cè)定準(zhǔn)確性，還能保證工作人員的身體安全。根據(jù)本次研究顯示，新標(biāo)準(zhǔn)取消加入甲醛的觀點(diǎn)是正確的，值得推廣。
來源: 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部
