CN107063823B - 一种活化腐植酸的测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种活化腐植酸的测定方法,具体涉及腐植酸复合肥料、腐植酸复混肥料的活化腐植酸含量测定方法;活化腐植酸分为活化棕黑腐植酸和活化黄腐酸,其中活化棕黑腐植酸含量测定采用柠檬酸‑柠檬酸钠混合液溶解,酸沉淀,碱溶解后重铬酸钾氧化法测定,活化黄腐酸含量采用柠檬酸‑柠檬酸钠混合液溶解,酸沉淀,滤液树脂吸附,NaOH脱附,重铬酸钾氧化法测定;测得的活化棕黑腐植酸含量与活化黄腐酸含量之和即为活化腐植酸含量。本方法操作简便,准确率高,能满足大多数企业及质检单位操作需求,同时较好控制测定误差。

Description

一种活化腐植酸的测定方法
技术领域
本发明涉及分析化学检测技术领域,提供了一种活化腐植酸的测定方法,具体涉及腐植酸复合肥料、腐植酸复混肥料中的活化腐植酸含量的测定方法。
背景技术
腐植酸是一类富含羧基、酚羟基、甲氧基等含氧官能团的芳香族无定形高分子化合物的混合物,其对化肥的增效作用十分明显,现将其用作化肥的增效剂已十分普遍。腐植酸复合肥料产能巨大,而腐植酸增效肥料最主要的部分为活化腐植酸,通常用活化腐植酸表征肥料中腐植酸活化程度。当下,许多企业直接将腐植酸原粉添加到肥料中,并不对腐植酸进行活化处理,这样不仅对肥料无增效作用,还会造成腐植酸资源浪费。为把控腐植酸复合肥类肥料的产品质量,推动腐植酸增效化肥健康发展,需要对产品中的活化腐植酸进行检测,而目前尚没有腐植酸肥料中活化腐植酸的测定方法。
参考腐植酸中的活化腐植酸传统测定方法一般有重量法或容量法。重量法科学性较强,可解决了普通容量法带来的一些问题,但重量法操作繁琐,流程较长;影响重量法检测准确性的因素包含抽提剂种类、称样量、抽提时间、抽提温度、吸附树脂选择等几项,其中抽提剂遴选、吸附树脂选择影响较大,整个操作过程误差点较多,易造成误差累积,以致测量结果不准确。传统容量法测定腐植酸肥料产品中的腐植酸含量存在Cl-、尿素、Fe2+等还原性离子的影响,对测定结果影响较大。
发明内容
为满足大多数企业及质检单位的操作需求,同时较好控制测定误差,本发明提供了一种活化腐植酸的测定方法,具体为腐植酸复合肥料、腐植酸复混肥料中的活化腐植酸含量的测定方法,该方法操作简便、快速,重现性较好,准确率较高,对腐植酸复合肥产品的质量控制意义重大。
本发明是通过如下技术方案实现的,提供一种活化腐植酸的测定方法,包括以下步骤:
(1)活化棕黑腐植酸的测定方法:在腐植酸肥料中加入柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液抽提腐植酸,将抽提液及残渣过滤后除去不溶物,再以过量的硫酸溶液进行离心沉淀,沉淀物用氢氧化钠溶液溶解,溶解液用重铬酸钾氧化法滴定,同时做空白实验,根据测量结果计算棕黑腐植酸含量;
(2)活化黄腐酸的测定方法:步骤(1)中未沉淀的溶液部分包含黄腐酸,溶液中黄腐酸经大孔选择性吸附树脂吸附,再用氢氧化钠溶液脱附,洗脱液用重铬酸钾氧化滴定,同时做空白实验,根据测量结果计算活化黄腐酸含量;(3)计算活化腐植酸的含量:活化棕黑腐植酸含量与活化黄腐酸含量之和即为活化腐植酸含量。
选用柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液对腐植酸肥料进行抽提的效果非常好,其他现有的测量腐殖酸的检测方法所选用的抽提液都无法用在腐殖酸肥料中测定腐殖酸含量,因此本发明选用柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液是本发明的一个十分重要的创造点,本发明中的测定活化棕黑腐植酸时,用酸沉淀,碱溶解后重铬酸钾氧化法测定,即采用了重量与容量结合的改良容量法进行测量;在活化黄腐酸的测定方法中,采用树脂吸附,再用碱溶液脱附的测量方法,也是用重量与容量结合的改良容量法进行测量;上述方法是之前没有过的,而且在测量腐植酸肥料中腐殖酸的含量时更加准确,误差较小。
作为优选,步骤(1)活化棕黑腐植酸的测定方法的具体步骤为:
1)溶解抽提:称取1.000-3.000g(按活化腐植酸含量1%~3%称样量取3.000~1.000g)的待测腐植酸肥料于250mL锥形瓶中,加入柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液100mL,摇动使样品润湿,在锥形瓶口盖一小漏斗,将锥形瓶置于振动沸水浴中加热抽提,同时做空白试验;
2)过滤:取出锥形瓶,冷却到室温,将抽提液及残渣全部转入200mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀,为A液,用中速定性滤纸干过滤,将滤液弃去最初的5mL后滤出150~180mL滤液,得B液,供测定棕黑腐植酸用;
3)离心沉淀:用50mL移液管准确吸取B液2次共100mL于离心杯中,缓慢加入硫酸溶液调节溶液至pH=2.00,将悬浮液进行离心处理,倾析上部清液,并收集,离心残渣用硫酸洗液洗涤3次,每次用量20mL,上清液与洗液合并,为C液;
4)沉淀溶解:离心杯中沉淀用1%氢氧化钠溶液50mL溶解,转移至200mL容量瓶中,每次用20mL水洗涤离心杯,重复3~4次,洗液转入容量瓶中,定容,为D液;
5)氧化滴定:准确吸取D液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化,取下冷却至室温,用水稀释到100mL,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外按上述步骤测定空白值;
6)活化棕黑腐植酸含量按式①计算,以质量百分数表示
式中:BHAad—试样中的活化棕黑腐植酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mLc(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
1.05—氧化校正系数;
R—腐植酸的含碳比:取0.58;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
d—酸沉淀碱溶解定容后的总体积,mL;
e—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g。
作为优选,步骤(2)活化黄腐酸的测定方法的具体步骤为:
1)树脂预处理:用乙醇或丙酮连续洗涤树脂数次,洗至加适量水至无白色浑浊现象,乙醇浸泡24h,使充分溶胀,1mol/L硫酸酸洗,水洗至中性,1mol/L氢氧化钠碱洗,水洗至中性,再用蒸馏水洗至无醇味即可;
2)吸附:由上述活化棕黑腐植酸测定方法中的步骤3)得到的C液,加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速1~3mL/min,层析柱中已吸附黄腐酸的树脂用水清洗3次,每次用量100mL;
3)脱附:将1mol/L氢氧化钠溶液加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速3mL/min,将已吸附的黄腐酸洗脱下来,用1mol/L氢氧化钠溶液清洗3次,每次用量100mL,洗脱液和清洗液合并,真空旋转蒸发至<150mL,用水转移并定容至250mL容量瓶中,(彻底洗涤旋转蒸发器内壁,避免损失),为E液;
4)氧化滴定:准确吸取E液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化,取下冷却至室温,用水稀释到100mL,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外,按上述步骤测定空白值;
5)活化黄腐酸含量按式②计算,以质量百分数表示
式中:FAB,ad—试样中的活化黄腐酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mLc(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
R—黄腐酸的含碳比:取0.50;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
f—树脂吸附后碱洗脱液定容后的总体积,mL;
g—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g。
作为优选,所述腐植酸肥料选自腐植酸复合肥料、腐植酸复混肥料中的一种。该测定方法用于测量腐植酸复合肥料、腐植酸复混肥料中活化腐殖酸的含量。
作为优选,所述柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液的pH=6~7。此pH的柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液对腐殖酸肥料的抽提效果最好。
作为优选,步骤1)中,称取待测腐植酸肥料时精确到0.0002g。精确测量减小误差。
作为优选,步骤1)中,将锥形瓶置于振动沸水浴中加热抽提60min,振动的振幅为20~30rpm。充分抽提。
作为优选,步骤3)中,将悬浮液在离心速度为3000rpm下离心30min。充分离心沉淀。
作为优选,在氧化滴定步骤中,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化30min,振动的振幅为20~30rpm。充分氧化。
本发明的有益效果:
(1)本发明选用柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液,适用于腐殖酸肥料中活化腐殖酸含量的检测。
(2)本发明采用腐植酸重量法分步测定的科学原理,经酸沉淀碱溶解和树脂吸附碱脱附后采用重铬酸钾氧化法测定,将重量法与容量法结合(改良容量法)使得活化腐植酸的测定结果允许差较小,测定结果较为准确,同时测定方法操作便捷和易于控制误差。
(3)本发明满足了大多数企业及质检单位的操作需求,该方法操作简便、快速,重现性较好,准确率较高,对于腐植酸复合肥产品的质量控制意义重大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明活化腐植酸测定的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1,活化腐植酸测定的工艺流程图如图1所示。
分别精确称取来源于不同袋装的高浓度(养分含量大于45%)腐植酸复合肥1.000g(称取时精确到0.0002g)于250mL锥形瓶中,分别记录下样品名称,如表1所示;
(1)活化棕黑腐植酸的测定方法:
1)溶解抽提:将上述每组样品加入柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液100mL,摇动使样品润湿,在锥形瓶口盖一小漏斗,将锥形瓶置于振动沸水浴中加热抽提60min,振动的振幅为20~30rpm,同时做空白试验;
2)过滤:取出锥形瓶,冷却到室温,将抽提液及残渣全部转入200mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀,为A液,用中速定性滤纸干过滤,将滤液弃去最初的5mL后滤出150~180mL滤液,得B液,供测定棕黑腐植酸用;
3)离心沉淀:用50mL移液管准确吸取B液2次共100mL于离心杯中,缓慢加入硫酸溶液调节溶液至pH=2.00,将悬浮液在离心速度为3000rpm下离心30min,倾析上部清液,并收集,离心残渣用硫酸洗液洗涤3次,每次用量20mL,上清液与洗液合并,为C液;
4)沉淀溶解:离心杯中沉淀用1%氢氧化钠溶液50mL溶解,转移至200mL容量瓶中,每次用20mL水洗涤离心杯,重复3~4次,洗液转入容量瓶中,定容,为D液;
5)氧化滴定:准确吸取D液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化30min,振动的振幅为20~30rpm,取下冷却至室温,用水稀释到100mL左右,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外按上述步骤测定空白值;
6)活化棕黑腐植酸含量按式①计算,以质量百分数表示
式中:BHAad—试样中的活化棕黑腐植酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mLc(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
1.05—氧化校正系数;
R—腐植酸的含碳比:取0.58;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
d—酸沉淀碱溶解定容后的总体积,mL;
e—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g。
(3)活化黄腐酸的测定方法:
1)树脂预处理:用乙醇或丙酮连续洗涤树脂数次,洗至加适量水至无白色浑浊现象,乙醇浸泡24h,使充分溶胀,1mol/L硫酸酸洗,水洗至中性,1mol/L氢氧化钠碱洗,水洗至中性,再用蒸馏水洗至无醇味即可;
2)吸附:由上述活化棕黑腐植酸测定方法中的步骤3)得到的C液,加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速1~3mL/min,层析柱中已吸附黄腐酸的树脂用水清洗3次,每次用量100mL;
3)脱附:将1mol/L氢氧化钠溶液加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速3mL/min,将已吸附的黄腐酸洗脱下来,用1mol/L氢氧化钠溶液清洗3次,每次用量100mL,洗脱液和清洗液合并,真空旋转蒸发至<150mL,用水转移并定容至250mL容量瓶中,(彻底洗涤旋转蒸发器内壁,避免损失),为E液;
4)氧化滴定:准确吸取E液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化30min,振动的振幅为20~30rpm,取下冷却至室温,用水稀释到100mL左右,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外,按上述步骤测定空白值;
5)活化黄腐酸含量按式②计算,以质量百分数表示
式中:FAB,ad—试样中的活化黄腐酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mLc(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
R—黄腐酸的含碳比:取0.50;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
f—树脂吸附后碱洗脱液定容后的总体积,mL;
g—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g。
(3)计算活化腐植酸的含量:活化棕黑腐植酸含量与活化黄腐酸含量之和即为活化腐植酸含量,按式③计算
HAad=BHAad+FAB,ad
式中:HAad—分析试样中的活化腐植酸含量,%。
计算结果如表1所示:
表1为高浓度(养分含量大于45%)腐植酸复合肥的活化腐植酸检测结果
实施例2,本实施例与实施例1的不同之处在于,分别精确称取来源于不同袋装的中浓度(养分含量35%-45%)腐植酸复合肥2.000g(称取时精确到0.0002g)于250mL锥形瓶中,分别记录下样品名称,如表2所示;其余步骤同实施例1,计算结果如表2所示:
表2为中浓度(养分含量35%-45%)腐植酸复合肥的活化腐植酸检测结果
实施例3,本实施例与实施例1的不同之处在于,分别精确称取来源于不同袋装的低浓度(养分含量小于35%)腐植酸复合肥3.000g(称取时精确到0.0002g)于250mL锥形瓶中,分别记录下样品名称,如表3所示;其余步骤同实施例1,计算结果如表3所示:
表3为低浓度(养分含量小于35%)腐植酸复合肥的活化腐植酸检测结果
实施例4,活化腐植酸测定的工艺流程图如图1所示。
分别精确称取来源于不同袋装的高、中、底浓度的腐植酸复合肥1.000g(每个样品称取3组,重复测量3次)于250mL锥形瓶中,分别记录下样品名称,如表4所示;
(1)活化棕黑腐植酸的测定方法:
1)溶解抽提:将上述样品加入柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液100mL,摇动使样品润湿,在锥形瓶口盖一小漏斗,将锥形瓶置于振动沸水浴中加热抽提60min,振动的振幅为20~30rpm,同时做空白试验;
2)过滤:取出锥形瓶,冷却到室温,将抽提液及残渣全部转入200mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀,为A液,用中速定性滤纸干过滤,将滤液弃去最初的5mL后滤出150~180mL滤液,得B液,供测定棕黑腐植酸用;
3)离心沉淀:用50mL移液管准确吸取B液2次共100mL于离心杯中,缓慢加入硫酸溶液调节溶液至pH=2.00,将悬浮液在离心速度为3000rpm下离心
30min,倾析上部清液,并收集,离心残渣用硫酸洗液洗涤3次,每次用量20mL,上清液与洗液合并,为C液;
4)沉淀溶解:离心杯中沉淀用1%氢氧化钠溶液50mL溶解,转移至200mL容量瓶中,每次用20mL水洗涤离心杯,重复3~4次,洗液转入容量瓶中,定容,为D液;
5)氧化滴定:准确吸取D液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化30min,振动的振幅为20~30rpm,取下冷却至室温,用水稀释到100mL左右,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外按上述步骤测定空白值;
6)活化棕黑腐植酸含量按式①计算,以质量百分数表示
式中:BHAad—试样中的活化棕黑腐植酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mLc(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
1.05—氧化校正系数;
R—腐植酸的含碳比:取0.58;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
d—酸沉淀碱溶解定容后的总体积,mL;
e—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g;
7)计算每个样品重复测量3次的标准差,计算结果如表4所示。
(3)活化黄腐酸的测定方法:
1)树脂预处理:用乙醇或丙酮连续洗涤树脂数次,洗至加适量水至无白色浑浊现象,乙醇浸泡24h,使充分溶胀,1mol/L硫酸酸洗,水洗至中性,1mol/L氢氧化钠碱洗,水洗至中性,再用蒸馏水洗至无醇味即可;
2)吸附:由上述活化棕黑腐植酸测定方法中的步骤3)得到的C液,加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速1~3mL/min,层析柱中已吸附黄腐酸的树脂用水清洗3次,每次用量100mL;
3)脱附:将1mol/L氢氧化钠溶液加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速3mL/min,将已吸附的黄腐酸洗脱下来,用1mol/L氢氧化钠溶液清洗3次,每次用量100mL,洗脱液和清洗液合并,真空旋转蒸发至<150mL,用水转移并定容至250mL容量瓶中,(彻底洗涤旋转蒸发器内壁,避免损失),为E液;
4)氧化滴定:准确吸取E液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化30min,振动的振幅为20~30rpm,取下冷却至室温,用水稀释到100mL左右,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外,按上述步骤测定空白值;
5)活化黄腐酸含量按式②计算,以质量百分数表示
式中:FAB,ad—试样中的活化黄腐酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mLc(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
R—黄腐酸的含碳比:取0.50;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
f—树脂吸附后碱洗脱液定容后的总体积,mL;
g—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g;
6)计算每个样品重复测量3次的标准差,计算结果如表4所示。
(3)计算活化腐植酸的含量:活化棕黑腐植酸含量与活化黄腐酸含量之和即为活化腐植酸含量,按式③计算
HAad=BHAad+FAB,ad
式中:HAad—分析试样中的活化腐植酸含量,%;
然后计算每个样品重复测量3次的标准差,计算结果如表4所示。
表4为不同高、中、底浓度的腐植酸复合肥测量的标准差
由表4可以看出,本发明活化腐植酸的测定结果的标准差较小,测定结果较为准确。
实施例1~4得出,本发明选用柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液对腐植酸肥料进行抽提的效果非常好,其他现有的测量腐殖酸的检测方法所选用的抽提液都无法用在腐殖酸肥料中测定腐殖酸含量,本发明中的测定活化棕黑腐植酸时,用酸沉淀,碱溶解后重铬酸钾氧化法测定,即采用了重量与容量结合的改良容量法进行测量;在活化黄腐酸的测定方法中,采用树脂吸附,再用碱溶液脱附的测量方法,也是用重量与容量结合的改良容量法进行测量;这种方法在测量腐植酸肥料中腐殖酸的含量时更加准确,误差较小。
当然,上述说明也并不仅限于上述举例,本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述;以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制,参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨,也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种活化腐植酸的测定方法,包括以下步骤:
(1)活化棕黑腐植酸的测定方法:在腐植酸肥料中加入柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液抽提腐植酸,将抽提液及残渣过滤后除去不溶物,再以过量的硫酸溶液进行离心沉淀,沉淀物用氢氧化钠溶液溶解,溶解液用重铬酸钾氧化法滴定,同时做空白实验,根据测量结果计算棕黑腐植酸含量;
(2)活化黄腐酸的测定方法:步骤(1)中未沉淀的溶液部分包含黄腐酸,溶液中黄腐酸经大孔选择性吸附树脂吸附,再用氢氧化钠溶液脱附,洗脱液用重铬酸钾氧化滴定,同时做空白实验,根据测量结果计算活化黄腐酸含量;
(3)计算活化腐植酸的含量:活化棕黑腐植酸含量与活化黄腐酸含量之和即为活化腐植酸含量。
2.根据权利要求1所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:步骤(1)活化棕黑腐植酸的测定方法的具体步骤为:
1)溶解抽提:称取1.000-3.000g的待测腐植酸肥料于250mL锥形瓶中,加入柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液100mL,摇动使样品润湿,在锥形瓶口盖一小漏斗,将锥形瓶置于振动沸水浴中加热抽提,同时做空白试验;
2)过滤:取出锥形瓶,冷却到室温,将抽提液及残渣全部转入200mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀,为A液,用中速定性滤纸干过滤,将滤液弃去最初的5mL后滤出150~180mL滤液,得B液;
3)离心沉淀:用50mL移液管准确吸取B液2次共100mL于离心杯中,缓慢加入硫酸溶液调节溶液至pH=2.00,将悬浮液进行离心处理,倾析上部清液,并收集,离心残渣用硫酸洗液洗涤3次,每次用量20mL,上清液与洗液合并,为C液;
4)沉淀溶解:离心杯中沉淀用1%氢氧化钠溶液50mL溶解,转移至200mL容量瓶中,每次用20mL水洗涤离心杯,重复3~4次,洗液转入容量瓶中,定容,为D液;
5)氧化滴定:准确吸取D液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化,取下冷却至室温,用水稀释到100mL,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外按上述步骤测定空白值;
6)活化棕黑腐植酸含量按式①计算,以质量百分数表示
式中:BHAad—试样中的活化棕黑腐植酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mL c(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
1.05—氧化校正系数;
R—腐植酸的含碳比:取0.58;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
d—酸沉淀碱溶解定容后的总体积,mL;
e—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g。
3.根据权利要求1所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:步骤(2)活化黄腐酸的测定方法的具体步骤为:
1)树脂预处理:用乙醇或丙酮连续洗涤树脂数次,洗至加适量水至无白色浑浊现象,乙醇浸泡24h,使充分溶胀,1mol/L硫酸酸洗,水洗至中性,1mol/L氢氧化钠碱洗,水洗至中性,再用蒸馏水洗至无醇味即可;
2)吸附:由权利要求2的步骤3)得到的C液,加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速1~3mL/min,层析柱中已吸附黄腐酸的树脂用水清洗3次,每次用量100mL;
3)脱附:将1mol/L氢氧化钠溶液加到DAX-8/XAD-8层析柱顶部的储液球中,用旋塞控制流速3mL/min,将已吸附的黄腐酸洗脱下来,用1mol/L氢氧化钠溶液清洗3次,每次用量100mL,洗脱液和清洗液合并,真空旋转蒸发至<150mL,用水转移并定容至250mL容量瓶中,为E液;
4)氧化滴定:准确吸取E液10mL于250mL锥形瓶中,用移液管准确加入5mL0.4mol/L重铬酸钾溶液和15mL浓硫酸,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化,取下冷却至室温,用水稀释到100mL,冷却后加3滴邻菲罗啉指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴至砖红色,另外,按上述步骤测定空白值;
5)活化黄腐酸含量按式②计算,以质量百分数表示
式中:FAB,ad—试样中的活化黄腐酸含量,%;
V1—滴定试液所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
V0—滴定空白所消耗的标准硫酸亚铁铵溶液的体积,mL;
c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;
0.003—与1.00mL c(Fe2+)=1.000mol/L硫酸亚铁铵溶液相当的碳的重量,g;
R—黄腐酸的含碳比:取0.50;
a—抽提液定容后的总体积,mL;
b—酸化时所取试液的体积,mL;
f—树脂吸附后碱洗脱液定容后的总体积,mL;
g—氧化测定时所取试液的体积,mL;
m—试样质量,g。
4.根据权利要求1或2所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:所述腐植酸肥料选自腐植酸复合肥料、腐植酸复混肥料中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:所述柠檬酸-柠檬酸钠混合抽提液的pH=6~7。
6.根据权利要求2所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:步骤1)中,称取待测腐植酸肥料时精确到0.0002g。
7.根据权利要求2所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:步骤1)中,将锥形瓶置于振动沸水浴中加热抽提60min,振动的振幅为20~30rpm。
8.根据权利要求2所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:步骤3)中,将悬浮液在离心速度为3000rpm下离心30min。
9.根据权利要求2或3所述的一种活化腐植酸的测定方法,其特征在于:在氧化滴定步骤中,将锥形瓶置于振动沸水浴中氧化30min,振动的振幅为20~30rpm。
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