朱建新
(菏泽市产品检验检测研究院,山东 菏泽 274000)
氮是植物成分中十分重要的一部分,在种类繁多的肥料养分中,氮在植物生长中起到关键作用,许多肥料也将氮作为衡量质量的重要指标,所以要格外重视对化肥含氮量的控制。现阶段,化肥中氮含量检测主要是基于国标GB/T 8527-2010进行的,在该实验过程中,包含的操作有消解、蒸馏以及反滴定等,这些操作都需要通过人工来进行,不仅劳动强度过高,同时也难以提高检测效果。此外,在进行反滴定反应中,还容易因为人视觉误差导致检验精确度不高。此外,还需要注意的是,在使用国标方法进行化肥含氮量检测时,需要消耗的试剂量庞大,对环境也会产生较大的污染。全自动凯氏定氮仪是应用在食品蛋白质含量检测中,不仅检测效率高,检测精准性良好,同时不会对环境产生较大的污染。该定氮仪是将H3BO3当成吸收液,使用C15H15N3O2、C21H14Br4O5S为指示剂,HCl为滴定液,这与国标使用的检测方法有较大区别。为了进一步探究全自动凯氏定氮仪在测量氮含量上的精准性,本文以国标检测方法为对比,进行了全自动凯氏定氮仪与国标检测方法测量化肥中氮含量实验。
本实验所需要的主要实验仪器包含了以下几个部分:电子天平、石墨消解仪、全自动凯氏定氮仪、定氮蒸馏仪器;主 要 试 剂 有CuSO4、K2SO4、H2SO4、H3BO3溶 液(20g/L)、H2SO4溶液(0.5mol/L)、NaOH标准滴定溶液(0.5mol/L)、HCl标准溶液(0.15mol/L)、蒸馏水。
(1)全自动凯氏定氮仪测量方法。首先,使用电子天平从试验样品中秤取总含氮量不超过280mg的样品,放入石墨消解仪中,紧接着,向其中注入10mL浓硫酸、2.8g硫酸铜与硫酸钾混合物,将温度设定为400℃,对试验溶液进行消解,时间为30分钟,当样品出现透明蓝色现象时,将样品从仪器中取出,放置到常温下进行自然冷却,之后将实验液体放入全自动凯氏定氮仪中,将试样的编号、标准滴定溶液浓度以及标定系数等填入设备中,定氮仪会根据各项数值自动进行蒸馏、滴定,之后将结果显示出来。
(2)国标测量方法。国标测量方法即按照GB/T 8527-2010标准进行实验样品中含氮量检测。
无规律选择7份化肥样品,依照上述凯氏定氮仪检测方法,对各个检测样品进行8次平行测定,加入(NH4)2SO4标准溶液20mL,并确保每一次加入的溶液中含氮量均为1.3mg/mL,在回收实验完成之后,核算样品回收率,得到的实验检测数据如表1所示。
表1 全自动凯氏定氮仪法实验结果(n=8)
无规律选择7份化肥样品,依照国标方法进行含氮量检测,对各个检测样品进行8次平行测定,加入(NH4)2SO4标准溶液20mL,并确保每次加入的溶液中含氮量均为1.3mg/mL,在回收实验完成后,核算样品回收率,得到的实验检测数据如表2所示。
表2 国标法实验结果(n=8)
从上表1和表2中可以看出,利用全自动凯氏定氮仪进行化肥含氮量检测,在测定结果准确性以及回收率上都要超过国标法。对上述两表中获得的实验数据进行分析,得到两种测量方法实验结果对照表,如表3所示。
综上所述,利用全自动凯氏定氮仪进行化肥含氮量检测,不仅具有更高的检测精准性,同时具有检测速度快、不受人为因素干扰等优点,可以有效提高化肥含氮量检测效率,降低工作人员的劳动强度,表现了良好的应用价值。
表3 国标法与全自动凯氏定氮仪法测定结果比较