Tiªu chuÈn ngµnh 10 tcn 306-97

C¸c tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh photpho tæng sè cho c¸c lo¹i ph©n nh­ supe photphat, c¸c lo¹i ph©n phøc hîp nh­ amophot, nitrophot, c¸c lo¹i ph©n hçn hîp h÷u c¬ - kho¸ng, c¸c lo¹i nguyªn liÖu lµm ph©n nh­ apatit, photphorit...

Nguyªn t¾c chung lµ ®un ­ít mÉu víi hçn hîp c­êng thuû vµ x¸c ®Þnh hµm l­îng photpho trong dung dÞch b»ng 2 ph­¬ng ph¸p:

• 
  Ph­¬ng ph¸p ®o mµu ¸p dông cho c¸c tr­êng hîp dung dÞch mÉu kh«ng mµu vµ kh«ng cã c¸c ion kh¸c t¹o mµu vµng víi molyp®ova®anat.
  
• 
  Ph­¬ng ph¸p thÓ tÝch dùa theo nguyªn lý cña ph­¬ng ph¸p Lorent-Shoffer øng dông cho mäi tr­êng hîp.
  

Theo tõng ph­¬ng ph¸p.

4.1. Ph­¬ng ph¸p thÓ tÝch.

4.1.1. Nguyªn t¾c: Trong m«i tr­êng axit nitric, axit photphoric t¹o thµnh víi amon molup®at kÕt tña d¹ng muèi phøc dÞ ®a amon photpho molyp®at. KÕt tña kh«ng hßa tan trong HNO₃ nh­ng tan 1 phÇn trong HCl vµ H₂SO₄ vµ hoµ tan hoµn toµn trong kiÒm.

Sau khi kÕt tña hoµn toµn H₃PO₄, läc vµ röa s¹ch kÕt tña råi hoµ tan kÕt tña víi 1 thÓ tÝch dung dÞch chuÈn NaOH d­ vµ chuÈn ®é ng­îc l­îng d­ NaOH b»ng dung dÞch chuÈn axit.

4.1.2. ThiÕt bÞ vµ thuèc thö.

4.1.2.1. ThiÕt bÞ:

I. C©n ph©n tÝch chÝnh x¸c ®Õn 0,0002g
II. BÕp vµ b×nh ®èt

III. BÕp c¸ch thuû cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh nhiÖt ®é

IV. M¸y l¾c hoÆc khuÊy

V. Cèc läc sø dung tÝch 30ml lç tæ ong mÞn hoÆc chÐn Gooch 25ml cã kh¶ n¨ng läc kÕt tña mÞn.

Vl. Buret ®é chÝnh x¸c 0,01 ml

VII. M¸y ly t©m

4.1.2.2. Thuèc thö.

I. Dung dÞch amon molyp®at trong axit nitric: Pha l25g amon molyp®al (NH₄)₆.Mo₇O₂₄.4H₂O (pa) vµo 1563ml n­íc ®un nãng ®Õn kho¶ng 50^oC, sau ®ã cho thªm 489ml HNO₃ ®Ëm ®Æc. §Ó l¾ng vµ g¹n lÊy phÇn trong. §ùng trong lä thuû tinh nót kÝn.

Tr­íc khi sö dông cø 100ml dung dÞch molyp®at cho thªm 5ml axit nitric ®Æc råi läc nhanh lÊy phÇn trong.

II. Dung dÞch NaOH chuÈn kh«ng cã c¸cbonat 0,324N (®­îc x¸c ®Þnh nång ®é chÝnh x¸c b»ng dung dÞch chuÈn axit).

III. Dung dÞch chuÈn HCL hoÆc HNO₃ 0,324N (khi chuÈn ®é 20ml dung dÞch axit ph¶i b¶o ®¶m tèn 20  0,02ml dung dÞch tiªu chuÈn kiÒm).

IV. Hçn hîp c­êng thuû: Trén tØ lÖ v/v (1:3) axit nitric ®Æc vµ axit clohydric ®Æc. ChuÈn bÞ ngay tr­íc khi sö dông.

V. Dung dÞch amon nitrat: Hoµ tan 100g amon nitrat (pa) kh«ng P trong n­íc thµnh 1 lÝt dung dÞch.

Vl. Dung dÞch amon hydroxit ®Æc (pa)

VII. Dung dÞch axit nitric pha lo·ng tõ HNO₃ ®Æc (pa) víi n­íc theo tØ lÖ 1:3 v/v.

VIII. Dung dÞch chÊt chØ thÞ mµu metyl ®á: Hoµ tan 0,2g melyl ®á trong 100ml etanol 95%.

IX. Dung dÞch chÊt chØ thÞ mµu phenolphtalein: 1g phenolphtalein trong 100ml etanol 95%.

X. N­íc cÊt cã ®é dÉn ®iÖn < 2 s/cm, pH kh«ng qu¸ 6,5.

4.1.3. C¸ch x¸c ®Þnh.

4.1.3.1. §un mÉu vµ chuÈn bÞ dung dÞch mÉu.

- C©n chÝnh x¸c ®Õn 0,0002g mét khèi l­îng mÉu kho¶ng 2g cho vµo b×nh ®èt (®ång thêi tiÕn hµnh mÉu tr¾ng).

- §èi víi tÊt c¶ c¸c lo¹i mÉu: Cho 20-30ml HNO₃ ®Æc (pa) vµ ®Ëy mét c¸ch cÈn thËn, ®un s«i nhÑ kho¶ng 30-45 phót cho oxy ho¸ toµn bé c¸c chÊt cã thÓ oxy ho¸.

- §Ó nguéi b×nh vµ cho thªm 10-20ml hçn hîp c­êng thuû. §un nhÑ mét c¸ch cÈn thËn cho ®Õn khi dung dÞch kh«ng cã mµu hoÆc gÇn nh­ hÕt mµu vµ trong b×nh xuÊt hiÖn khãi tr¾ng ®Ëm ®Æc.

* Nh÷ng mÉu Ýt hoÆc kh«ng cã chÊt h÷u c¬ chØ cÇn cho 35ml hçn hîp c­êng thuû (kh«ng cÇn cho HNO₃ lóc ®Çu).

** Chó ý: TuyÖt ®èi kh«ng ®­îc ®Ó kh« mÉu. §èi víi c¸c mÉu cã nhiÒu chÊt h÷u c¬, khi ®un ®Õn mÉu bèc khãi tr¾ng (kho¶ng 170^oC) cÇn thiÕt ph¶i ®un tiÕp Ýt nhÊt 1 giê.

- MÉu sau khi ®èt xong, ®Ó h¬i nguéi, thªm vµo 50ml n­íc cÊt vµ ®un s«i Ýt phót.

- ChuyÓn toµn bé dung dÞch vµ cÆn trong b×nh c«ng ph¸ sang b×nh ®Þnh møc 200ml, thªm n­íc cÊt ®Õn 200ml (V). L¾c ®Òu. Läc hoÆc ®Ó l¾ng trong.

4.1.3.2. X¸c ®Þnh P₂O₅ trong dung dÞch mÉu.

- Dïng pipet lÊy 1 thÓ tÝch chÝnh x¸c mÉu (V₁):

T­¬ng øng víi 0,4g mÉu nÕu dù ®o¸n mÉu chøa d­íi 5% P₂O₅

T­¬ng øng víi 0,2g mÉu nÕu dù ®o¸n mÉu chøa d­íi 20% P₂O₅

- Thªm 7ml hçn hîp c­êng thuû. Thªm tõng giät dung dÞch amon hydroxit cho ®Õn khi xuÊt hiÖn tña ë møc cã thÓ hoµ tan khi l¾c m¹nh. NÕu lo¹i dung dÞch kh«ng t¹o tña víi amon hydroxit th× cho amon hydroxit cho ®Õn khi chuyÓn kiÒm nhÑ (thö giÊy qu× thÊy chuyÓn mµu xanh), sau ®ã axit ho¸ b»ng vµi giät dung dÞch axit nitric lo·ng.

- Pha lo·ng dung dÞch ®Õn 70-100ml vµ ®iÒu chØnh mÉu ë kho¶ng 30-40^oC (trªn bÕp c¸ch thuû).

- Cho vµo dung dÞch 25-30ml dung dÞch amon molyp®at.

- L¾c hoÆc khuÊy 30 phót ë nhiÖt ®é trong phßng.

- §Ó l¾ng vµ sau ®ã g¹n phÇn n­íc trong qua cèc läc sø.

- Röa l¾ng cÆn mçi lÇn 25-30ml n­íc amon nitrat, ®Ó l¾ng hoÆc ly t©m vµ g¹n n­íc röa qua phÔu läc. Röa nhiÒu lÇn cho ®Õn khi n­íc röa ch¶y ra d­íi phÔu hÕt axit (thö b»ng chØ thÞ mµu metyl ®á).

- Cuèi cïng cho toµn bé phÔu läc vµo cèc 250ml vµ cho vµo mét thÓ tÝch dung dÞch kiÒm chuÈn (d­ tèi thiÓu 3ml). L¾c cèc cho tan hÕt kÕt tña. Ghi chÝnh x¸c thÓ tÝch dung dÞch kiÒm tiªu chuÈn (chÝnh x¸c ®Õn 0,01ml).

- Thªm n­íc cho ®Õn kho¶ng 100ml, thªm 2-3 giät chØ thÞ mµu phenolphtalein vµ chuÈn ®é l­îng kiÒm d­ b»ng dung dÞch chuÈn axit cho ®Õn khi hÕt mµu hång. Ghi chÝnh x¸c thÓ tÝch ®Õn 0,01 ml.

4.1.4. C¸ch tÝnh

TÝnh % khèi l­îng P₂O₅ tæng sè trong mÉu:

Trong ®ã:

a: ThÓ tÝch dung dÞch chuÈn NaOH 0,324N ®· sö dông

b: ThÓ tÝch dung dÞch chuÈn axit 0,324N ®· sö dông

V: ThÓ tÝch toµn bé dung dÞch mÉu (ml)

V_l: ThÓ tÝch dung dÞch mÉu trÝch ®Ó chuÈn ®é (ml)

m: Khèi l­îng mÉu ph©n (g)

* Trong c«ng thøc nµy 1ml NaOH 0,324N øng víi 1mg P₂O₅

NÕu sö dông kiÒm vµ axit kh«ng ®óng 0,324N cÇn tÝnh trªn c¬ së 1mili ®­¬ng l­îng gam NaOH t­¬ng øng 3,1mg P₂O₅ vµ sö dông c«ng thøc:

4.2. Ph­¬ng ph¸p ®o mµu.

4.2.1. Nguyªn t¾c: Hîp chÊt photpho trong dung dÞch t¹o thµnh víi molyp®ovana®at phøc chÊt mµu vµng. Dïng phæ quang kÕ ®o c­êng ®é mµu vµ tõ ®ã suy ra hµm l­îng P₂O₅

4.2.2. ThiÕt bÞ vµ thuèc thö

4.2.2.1. ThiÕt bÞ:

• 
  Phæ quang kÕ (spectrophotometer)
  
• 
  B×nh ®Þnh møc 50ml vµ 100ml
  
• 
  C©n ph©n tÝch cã ®é chÝnh x¸c 0,0002g.
  

I. Dung dÞch tiªu chuÈn P:

• 
  C©n chÝnh x¸c l,5340g kali dihyro photphat (KH₂PO₄) tinh khiÕt (pa) ®· sÊy 2 giê ë 105^oC vµ ®Ó nguéi trong b×nh hót Èm.
  
• 
  Hoµ tan l­îng c©n vµo n­íc cÊt sau ®ã thªm n­íc cho ®ñ 200ml trong b×nh ®Þnh møc. L¾c ®Òu. Dung dÞch cã chøa 4mg P₂O₅/ml.
  

• 
  Hoµ tan 40g amon molip®at (pa) trong 400ml n­íc nãng. §Ó nguéi.
  
• 
  Hoµ tan 2g amon metava®anat (pa) trong 250ml n­íc nãng. §Ó nguéi vµ cho thªm 450ml axit pecloric 70%.
  
• 
  Cho dung dÞch amon molyp®at vµo dung dÞch amon va®anat. L¾c nhÑ, sau ®ã thªm n­íc cÊt ®Õn 2 lÝt vµ l¾c ®Òu.
  

4.2.3.1. §un mÉu vµ chuÈn bÞ dung dÞch mÉu (nh­ 4.1.3.1.)

4.2.3.2. ChuÈn bÞ thang tiªu chuÈn vµ ®å thÞ chuÈn:

- ChuÈn bÞ c¸c dung dÞch tiªu chuÈn cã nång ®é 0,4mg/ml-1,0mg P₂O₅/ml. ChuÈn bÞ 7 b×nh ®Þnh møc 100ml vµ lÇn l­ît cho vµo mçi b×nh sè ml dung dÞch tiªu chuÈn 4mg P₂O₅/ml th­ sau:

Sè TT dung dÞch	Nång ®é dung dÞch sau khi pha (mg P2O5/ml)	ThÓ tÝch dung dÞch tiªu chuÈn 4mg P2O5/ml (ml)
1	0,4	10,00
2	0,4	12,50
3	0,6	15,00
4	0,7	17,50
5	0,8	20,00
6	0,9	22,50
7	1,0	25,00

- X©y dùng thang tiªu chuÈn: ChuÈn bÞ 7 b×nh ®Þnh møc 100ml. Dïng pipet lÇn l­ît lÊy 5ml dung dÞch cña 7 dung dÞch tiªu chuÈn ®· chuÈn bÞ cho vµo 7 b×nh ®Þnh møc theo thø tù. Nh÷ng b×nh ®Þnh møc nµy cã chøa: 2; 2,5; 3,0; 4,0; 4,5 vµ 5,0 mg P₂O₅ .

Thªm vµo mçi b×nh 45ml n­íc cÊt vµ trong vßng 5 phót thªm 20ml dung dÞch molyp®ovana®at b»ng pipet hoÆc biuret vµ sau ®ã thªm n­íc cho ®Õn v¹ch. L¾c ®Òu. §Ó yªn 10 phót.

- §o mµu trªn quang phæ kÕ tõng tiªu chuÈn t¹i b­íc sãng 400-420nm.

- LËp ®å thÞ chuÈn t­¬ng quan gi÷a sè ®o trªn m¸y víi l­îng chøa P₂O₅ trong c¸c b×nh tiªu chuÈn.

4.2.3.3. X¸c ®Þnh hµm l­îng P₂O₅ trong dung dÞch mÉu:

- Dïng pipet lÊy V₁ dung dÞch mÉu cã chøa kho¶ng 2-3mg P₂O₅.

- TiÕn hµnh t¹o mµu vµ ®o mµu trªn m¸y nh­ víi d·y tiªu chuÈn (4.2.3.2.)

4.2.3.4. C¨n cø sè ®o trªn m¸y vµ dùa vµo ®å thÞ chuÈn suy ra sè mg P₂O₅ trong thÓ tÝch mÉu so mµu.

4.2.4. C¸ch tÝnh:

TÝnh % khèi l­îng P₂O₅ tæng sè trong mÉu:

Trong ®ã:

m_l : Khèi l­îng P₂O₅ x¸c ®Þnh ®­îc trong phÇn trÝch so mµu (mg)

V_l : ThÓ tÝch dung dÞch mÉu trÝch ®Ó so mµu (ml)

m : Khèi l­îng mÉu c©n ph©n tÝch (g)

V : ThÓ tÝch toµn bé dung dÞch mÉu (ml)