PH¢n bãn ph¦¥ng ph¸p x¸C §Þnh phèt pho h÷u hiöU 10tcn 307 2004

Tiªu chuÈn nµy ¸p dông cho c¸c lo¹i ph©n bãn cã chøa phèt pho d¹ng kho¸ng vµ d¹ng h÷u c¬ (ph©n kho¸ng ®¬n, kho¸ng phøc hîp, kho¸ng hçn hîp, ph©n h÷u c¬, h÷u c¬ vi sinh, h÷u c¬ sinh häc, h÷u c¬ kho¸ng, than bïn).

Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh sö dông dung m«i lµ dung dÞch axit citric 2% ®Ó x¸c ®Þnh phèt pho h÷u hiÖu, ¸p dông cho tÊt c¶ c¸c lo¹i ph©n bãn cã phèt pho.

- LÊy mÉu trung b×nh theo ph­¬ng ph¸p ®­êng chÐo gãc, trén ®Òu vµ lo¹i bá dÇn cho ®Õn khi cßn kho¶ng 500g

- Chia mÉu trung b×nh thµnh hai phÇn b»ng nhau, cho vµo hai tói PE buéc kÝn, ghi m· sè ph©n tÝch ngµy th¸ng tªn mÉu (vµ c¸c th«ng tin cÇn thiÕt), mét phÇn lµm mÉu l­u, mét phÇn lµm mÉu ph©n tÝch

3.3.2. Xö lý mÉu ph©n tÝch

3.3.2.1. NghiÒn mÞn mÉu råi qua r©y 2mm, trén ®Òu lµm mÉu ph©n tÝch

3.3.2.2.C¸c mÉu cã Èm ®é cao cã thÓ c©n mét l­îng mÉu x¸c ®Þnh, sÊy kh« ë nhiÖt ®é 70^oC, x¸c ®Þnh ®é Èm (theo 10TCN 302-97), nghiÒn mÞn mÉu kh« qua r©y 2mm lµm mÉu ph©n tÝch. L­u ý khi tÝnh kÕt qu¶ ph¶i nh©n víi hÖ sè chuyÓn ®æi tõ khèi l­îng mÉu kh« sang khèi l­îng mÉu thùc tÕ ban ®Çu

3.3.2.3.C¸c mÉu kh«ng thÓ xö lý theo môc 3.3.2.1, 3.3.2.2 cã thÓ lÊy mét l­îng mÉu kho¶ng 20gam, nghiÒn thËt mÞn lµm mÉu ph©n tÝch
4.Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh

4.1.Nguyªn t¾c

Hoµ tan (chiÕt) c¸c hîp chÊt phèt pho "h÷u hiÖu" trong mÉu b»ng dung dÞch axit citric 2%, x¸c ®Þnh hµm l­îng phèt pho trong dung dÞch chiÕt b»ng ph­¬ng ph¸p tr¾c quang (sau khi ®· ph©n huû gèc citrat). §o mµu vµng cña phøc chÊt t¹o thµnh gi÷a phèt pho vµ vanadomolypdat, hoÆc ®o mÇu xanh molipden do ph¶n øng cu¶ phèt pho v¬Ý molypdat t¹o thµnh phøc ®a dÞ vßng cã mÇu xanh khi bÞ khö. Tõ ®ã suy ra hµm l­îng phèt pho "h÷u hiÖu" trong mÉu

Gèc citrat c¶n trë qu¸ tr×nh lªn mÇu phèt pho, bëi vËy b¾t buéc ph¶i ph©n huû gèc citrat trong dung dÞch mÉu tr­íc khi ®o nång ®é phèt pho

Ph­¬ng ph¸p ®o mÇu vµng vanadomolypdat thÝch hîp cho c¸c dung dÞch mÉu cã nång ®é phèt pho cao, cßn ph­¬ng ph¸p ®o mÇu xanh molypden thÝch hîp cho c¸c dung dÞch mÉu cã nång ®é phèt pho thÊp

- M¸y tr¾c quang (spectrophotometer) gi¶i sãng 400nm ®Õn 800nm

- M¸y l¾c

- Tñ sÊy 200^oC1^oC

- C©n ph©n tÝch ®é chÝnh x¸c 0,0002g

- pH meter

- R©y 2mm

- BÕp c¸ch thuû hoÆc c¸ch c¸t c¸t ®iÒu khiÓn ®­îc nhiÖt ®é

- PhÔu loc  8mm, giÊy läc mÞn

- B×nh tam gi¸c 500ml

- Cèc chÞu nhiÖt dung tÝch 250ml vµ bÕp ph©n huû t­¬ng thÝch, ®iÒu khiÓn ®­îc nhiÖt ®é

- Buret 50ml, ®é chÝnh x¸c 0,1ml

- B×nh ®Þnh møc dung tÝch 50ml, 100ml, 1000ml

- C¸c dông cô kh¸c trong phßng thÝ nghiÖm

- Dung dÞch axit citric 2% (dung dÞch chiÕt)

C©n 20g axit citric tinh thÓ vµo cèc dung tÝch 1 lit, thªm 400ml n­íc, khuÊy tan, chuyÓn vµo b×nh ®Þnh møc 1000ml, thªm n­íc ®Õn v¹ch ®Þnh møc. ChuÈn bÞ dung dÞch tr­íc khi dïng

- Dung dÞch tiªu chuÈn phèt pho nång ®é 100 mgP/ lÝt (100ppmP)

C©n 0,4390g kalidihydrophotphat TKHH (KH₂PO₄) ®· sÊy kh« hai giê ë 105⁰C ®Ó nguéi trong b×nh hót Èm vµo cèc dung tÝch 1000ml, thªm 500ml n­íc, khuÊy tan, thªm 25ml H₂SO₄ 4N, chuyÓn dung dÞch vµo b×nh ®Þnh møc 1000ml, thªm n­íc ®Õn v¹ch ®Þnh møc, l¾c ®Òu. Dung dÞch cã nång ®é phèt pho 100 mg P/ lÝt (100ppmP). B¶o qu¶n kÝn ë 20^oC

- Hçn hîp t¹o mÇu vµng vanadomolypdat

* C©n 25g amonimolypdat(NH₄)₆Mo₇O₂₄.4H₂O vµo cèc 500ml, thªm 300ml n­íc nãng 60^oC, khuÊy tan, ®Ó nguéi, chuyÓn vµo b×nh ®Þnh møc 500ml, thªm n­íc ®Õn v¹ch ®Þnh møc (gäi lµ dung dÞch 1)

* C©n 1,25g amonivanadat (NH₄VO₃) vµo cèc 500ml, thªm 300ml axit nitric 1N, khuÊy tan, chuyÓn vµo b×nh ®Þnh møc 500ml, thªm axit nitric 1N ®Õn v¹ch ®Þnh møc (gäi lµ dung dÞch 2)

* Trén 2 dung dÞch trªn víi thÓ tÝch b»ng nhau (1:1) ®­îc hçn hîp t¹o mÇu vµng vanadomolypdat, trén tr­íc khi sö dông

- Hçn hîp khö t¹o mµu xanh sö dông cho ph­¬ng ph¸p ®o mÇu xanh molipden (xem phô lôc)

- ChØ thÞ mÇu  dinitrophenol 0,1%

- Dung dÞch gluco 10%

- Dung dÞch KMnO₄ 5%

- Axit sunfuric d=1,84 (H₂SO₄)

- Axit nitric d=1,4 (HNO₃)

- Dung dÞch HNO₃ 2N

LÊy 135ml HNO₃ d=1,4 vµo cèc dung tÝch 1000ml ®· cã s½n 500ml n­íc, khuÊy ®Òu, chuyÓn vµo b×nh ®Þnh møc 1000ml, thªm n­íc ®Õn v¹ch ®Þnh møc. B¶o qu¶n kÝn

- Axit clohydrric d=1,18 (HCl)

- Sodium hydroxyt (NaOH)

- N­íc cÊt, ®é dÉn ®iÖn nhá h¬n 2S/cm, pH 5,6 -6,8

KiÓm tra thiÕt bÞ tr¾c quang

C¸c thiÕt bÞ tr¾c quang cã gi¶i sãng tõ 400nm ®Õn 800nm, ®é ph©n gi¶i b­íc sãng nhá h¬n 8nm, trong kho¶ng ®o mËt ®é quang vµ nång ®é phèt pho t­¬ng quan biÓu diÔn b»ng ph­¬ng tr×nh y=ax ®Òu cã thÓ sö dông ®Ó ph©n tÝch phèt pho

4.4. TiÕn hµnh thö

4.4.1. ChiÕt mÉu

- C©n 2g  0,001g mÉu ®· ®­îc chuÈn bÞ theo ®iÒu 3.3 cho vµo b×nh tam gi¸c 500ml

- Thªm 200ml dung dÞch chiÕt axit citric 2%

- L¾c 60 phót (yªu cÇu dung dÞch chiÕt vµ mÉu ph¶i thÊm ®Òu)

- Läc dung dÞch qua phÔu kh« giÊy läc mÞn vµo b×nh tam gi¸c 250ml, l¾c ®Òu - thu ®­îc dung dÞch A

- ChuÈn bÞ ®ång thêi 2 mÉu tr¾ng kh«ng cã mÉu thö, tiÕn hµnh ®ång nhÊt ®iÒu kiÖn nh­ mÉu thö.

Sö dông mét trong hai c¸ch ®Ó oxy ho¸ gèc citrat trong dung dÞch A

- LÊy chÝnh x¸c 20ml dung dÞch A cho vµo cèc chÞu nhiÖt 250ml

- Thªm 2ml H₂SO₄ 1:1 (V/V)

- §un s«i nhÑ trªn bÕp c¸ch c¸t kho¶ng 30 phót

- Thªm 10 ml HNO₃ ®Ëm ®Æc

- §un s«i nhÑ trªn bÕp c¸ch c¸t ®Õn gÇn c¹n (kh«ng ®­îc ®Ó c¹n kh«), cã khãi SO₂ bay ra, dung dÞch mÊt mÇu n©u . §Ó nguéi

- Thªm 10ml nø¬c cÊt ®un s«i 5 phót

- ChuyÓn sang b×nh ®Þnh møc 50ml, thªm n­íc ®Õn v¹ch ®Þnh møc, l¾c ®Òu. Gäi ®©y lµ dung dÞch B ®Ó x¸c ®Þnh phèt pho

Chó ý: Dung dÞch sau khi oxy ho¸ ph¶i kh«ng cßn mÇu vµng míi ¸p dông ph­¬ng ph¸p tr¾c quang ®o mÇu vµng vanadomolypdat, nÕu cßn mÇu vµng ph¶i chuyÓn sang ®o mÇu xanh molipden

4.4.2.2.C¸ch thø hai: Oxy ho¸ gèc citrat trong dung dÞch A b»ng permanganatkali (KMnO₄) d­ trong m«i tr­êng axit, sau ®ã khö mangan b»ng dung dÞch gluco

- LÊy chÝnh x¸c 20ml dung dÞch A cho vµo cèc chÞu nhiÖt 250ml

- Thªm 1 ®Õn 2ml H₂SO₄ 1:1 (V/V)

- Thªm kho¶ng 5ml dung dÞch KMnO₄ 5%

- §un s«i nhÑ trªn bÕp c¸ch c¸t kho¶ng 15 phót, dung dÞch chuyÓn sang cã kÕt tña mÇu n©u bÒn (biÓu thÞ ®· d­ KMnO₄). NÕu dung dÞch ch­a cã kÕt tña mÇu n©u bÒn, ph¶i tiÕp tôc cho thªm tõng giät dung dÞch KMnO₄ tíi xuÊt hiÖn kÕt tña mÇu n©u bÒn.

- Thªm kho¶ng 5ml dung dÞch gluco 10%. Gi¶m bít nhiÖt ®é bÕp

- §un s«i nhÑ kho¶ng 5 phót tíi mÊt kÕt tña mÇu n©u. NÕu cßn kÕt tña mÇu n©u ph¶i cho thªm gluco 10% tíi mÊt kÕt tña mÇu n©u, dung dÞch trong suèt

- ChuyÓn sang b×nh ®Þnh møc 50ml, thªm n­íc ®Õn v¹ch ®Þnh møc, l¾c ®Òu. Gäi ®©y lµ dung dÞch B ®Ó x¸c ®Þnh phèt pho

¸p dông cho c¸c mÉu cã hµm l­îng phèt pho cao, dung dÞch A sau ph©n huû kh«ng cã mÇu vµng

- Pha lo·ng dung dÞch phèt pho gèc nång ®é 100mgP/lÝt thµnh dung dÞch con nång ®é 50mgP/lit (50ppmP), ®ñ dïng trong ngµy

- Sö dông 8 b×nh ®Þnh møc lo¹i 50ml

- Cho vµo mçi b×nh theo thø tù sè ml dung dÞch tiªu chuÈn phèt pho 50ppm P theo b¶ng 1

- Thªm n­íc vµ 2 giät chØ thÞ  dinitrophenol, trung hoµ axit d­ b»ng tõng giät NH₄OH10% ®Õn khi dung dÞch chuyÓn mÇu vµng, sau ®ã axit ho¸ b»ng vµi giät HCl 10% cho hÕt mÇu vµng (hoÆc sö dông chØ thÞ giÊy cong« ®á)

- Thªm 10ml dung dÞch HNO₃ 2N vµo mçi b×nh, thªm n­íc cÊt ®Õn kho¶ng 40ml

- Thªm 5ml dung dÞch vanadomolypdat vµ thªm n­íc cÊt ®Õn v¹ch ®Þnh møc 50ml, l¾c trén ®Òu. §Ó yªn 20 phót cho æn ®Þnh mÇu

- §o mËt ®é quang t¹i b­íc sãng 420nm (hoÆc 430 nm)

- LËp ®­êng chuÈn (hoÆc ph­¬ng tr×nh) biÓu diÔn t­¬ng quan gi÷a mËt ®é quang vµ nång ®é dung dÞch phèt pho tiªu chuÈn.

B¶ng 1

DÉy tiªu chuÈn phèt pho (Tõ 0ppmP ®Õn 20ppmP)	Sè ml dung dÞch tiªu chuÈn 50ppm P Cho vµo mçi b×nh ®Þnh møc 50ml
0,0	0,0
2,0	2,0
4,0	4,0
6,0	6,0
8,0	8,0
10,0	10,0
15,0	15,0
20,0	20,0

4.4.3.2. §o dung dÞch mÉu (trong dung dÞch B)

- LÊy chÝnh x¸c mét l­îng dung dÞch B cã kho¶ng 0,2mgP ®Õn 1mgP cho vµo b×nh ®Þnh møc 50ml (l­îng hót tuú theo hµm l­îng phèt pho trong dung dÞch mÉu)

- Thªm n­íc vµ 2 giät chØ thÞ  dinitrophenol, trung hoµ axit d­ b»ng tõng giät NH₄OH10% ®Õn khi dung dÞch chuyÓn mÇu vµng, sau ®ã axit ho¸ b»ng vµi giät HCl 10% cho hÕt mÇu vµng (hoÆc sö dông chØ thÞ giÊy cong« ®á)

- Thªm 10ml dung dÞch HNO₃ 2N vµo mçi b×nh, thªm n­íc cÊt ®Õn 40ml.

- Thªm 5ml dung dÞch vanadomolypdat vµ thªm n­íc cÊt ®Õn v¹ch ®Þnh møc 50ml, l¾c trén ®Òu. §Ó yªn 20 phót cho æn ®Þnh mÇu

- §o mËt ®é quang t¹i b­íc sãng 420nm (hoÆc 430 nm)

- C¨n cø vµo mËt ®é quang vµ ®å thÞ ®­êng chuÈn x¸c ®Þnh ®­îc nång ®é phèt

pho trong dung dÞch ®o, tõ ®ã suy ra hµm l­îng phèt pho trong mÉu

Chó ý:

* Víi mÉu cã hµm l­îng phèt pho h÷u hiÖu tõ 1%P ®Õn 5%P, lÊy 20ml dung dÞch A ®Ó oxy ho¸ gèc citrat, th× nång ®é phèt pho trong dung dÞch B sÏ trong kho¶ng tõ 40ppmP ®Õn 200ppmP, l­¬ng hót dung dÞch B lµ 5ml ®em lªn mÇu sÏ phï hîp víi thang chuÈn

Trong ®ã:

a Nång ®é phèt pho t×m ®­îc trªn ®­êng chuÈn mgP/lit (ppmP)

m Khèi l­îng mÉu c©n ®em chiÕt gam (2gam )

V ThÓ tÝch dung dÞch chiÕt ml (200 ml dung dÞch A)

V₁ ThÓ tÝch dung dÞch lÊy ®Ó oxy ho¸ ml (20ml )

V₂ ThÓ tÝch dung dÞch sau oxy ho¸ ml (50ml dung dÞch B )

V₃ ThÓ tÝch dung dÞch B lÊy lªn mÇu ml (V₂ml)

V₄ ThÓ tÝch b×nh lªn mÇu ml (50 ml)

C¸c hÖ sè quy ®æi

C«ng thøc tÝnh % khèi l­îng phèt pho trong mÉu quy vÒ P₂O₅ (ký hiÖu %P₂O₅)

a x V₄ x V₂ x V x 2,291

%P₂O₅ = 

V₃ x V₁ x m x 10000

Trong ®ã:

a Nång ®é phèt pho t×m ®­îc trªn ®­êng chuÈn mgP/lit (ppmP)

m Khèi l­îng mÉu c©n ®em chiÕt gam (2 gam)

V ThÓ tÝch dung dÞch chiÕt ml (200 ml dung dÞch A)

V₁ ThÓ tÝch dung dÞch lÊy ®Ó oxy ho¸ ml (20ml )

V₂ ThÓ tÝch dung dÞch sau oxy ho¸ ml (50ml dung dÞch B)

V₃ ThÓ tÝch dung dÞch B lÊy lªn mÇu ml (V₂ml)

V₄ ThÓ tÝch b×nh lªn mÇu ml (50 ml)

2,291 hÖ sè quy ®æi tõ P sang P₂O₅

Phương pháp đo "mầu xanh molipden" áp dung cho mẫu có hàm lượng phốt pho hữu hiệu thấp , hoặc dung dịch sau phân huỷ có mầu vàng

Hỗn hợp khử và tạo mầu

- Cân 12,5g amonmolypdat (NH₄)₆ Mo₇ O₂₄.4H₂O vào cốc 1 lit, thêm 200ml nước nóng 60^oC, khuấy tan, để nguội ( gọi là dung dịch a), nếu đục phải lọc

- Lấy 140ml axit sunfuric (H₂SO₄ d=1,84) vào cốc đã có sẵn 500ml nước, khuấy đều (gọi là dung dịch b)

- Rót từ từ dung dịch b vào dung dịch a rồi thêm nước cho đủ 1 lít, lắc trộn đều, được dung dịch 1

- Hỗn hợp ba dung dịch 1, 2, 3 theo tỷ lệ 2:1:1 (V/V/V) được hỗn hợp khử và tạo mầu - sử dụng trong ngày

- Pha loãng dung dịch phốt pho gốc nồng độ 100ppmP thành dung dịch con nồng độ 10ppmP

- Sử dụng 6 bình định mức loại 50ml

- Cho vào mỗi bình theo thứ tự số ml dung dịch tiêu chuẩn 10ppm P theo bảng 2

Bảng 2

Nồng độ dẫy tiêu chuẩn phốt pho (Từ 0ppmP đến 1ppmP)	Số ml dung dịch tiêu chuẩn 10ppm P Cho vào mỗi bình định mức 50ml
0,0	0,0
0,2	1,0
0,4	2,0
0,6	3,0
0,8	4,0
1.0	5,0

Thang chuẩn được lập trước khi tiến hành đo mẫu

- Thêm nước cất và 2 giọt chỉ thị  dinitrophenol, trung hoà axit dư bằng từng giọt NH₄OH10% cho đến khi dung dịch chuyển mầu vàng, sau đó axit hoá bằng vài giọt HCl 10% cho hết mầu vàng (hoặc sử dụng chỉ thị giấy congô đỏ)

- Thêm nước tới khoảng 30ml cho mỗi bình

- Thêm 8ml hỗn hợp khử tạo mầu và thêm nước cất tới vạch mức. Lắc trộn đều. Để yên 20 phút

- Đo mật độ quang tại bước sóng 720nm hoặc 820nm (ở 20^oC mầu bền 24 giờ)

- Lập đồ thị đường chuẩn (hoặc phương trình) biểu diễn tương quan giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch phốt pho tiêu chuẩn

- Lấy chính xác một lượng dung dịch mẫu sau phân huỷ có khoảng 0,01mgP đến 0,05mgP (tuỳ theo hàm lượng phốt pho trong mẫu) cho vào bình định mức 50ml. Tiến hành giống như thang tiêu chuẩn

- Thêm nước và 2 giọt chỉ thị  dinitrophenol. Trung hoà axit dư bằng từng giọt NH₄OH10% cho đến khi dung dịch chuyển mầu vàng, sau đó axit hoá bằng vài giọt HCl 10% cho hết mầu vàng (hoặc sử dụng giấy congô đỏ)

- Thêm nước tới khoảng 30ml cho mỗi bình.

- Thêm 8ml hỗn hợp khử tạo mầu (Hỗn hợp dung dịch 1,2,3) và thêm nước tới vạch. Lắc trộn đều. Để yên 20 phút

- Đo mật độ quang tại bước sóng 720nm hoặc 820nm (ở 20^oC mầu bền 24 giờ)

- Căn cứ vào mật độ quang và đồ thị tiêu chuẩn xác định được nông độ phốt pho trong dung dịch đo, từ đó suy ra hàm lượng phốt pho trong mẫu

Chú ý:

* Pha loãng phải thận trọng để tránh sai số, cần pha loãng trong bình định mức, lượng dung dịch lấy để pha loãng không ít hơn 5ml

.

.