植物中全磷含量检测方法改进研究

Ⅰ 如何选择有机肥料中全磷最合理的测定方法

合理有效检测有机肥料中的全磷含量

摘 要 分光光度法测定有机肥全磷含量只适用于含量不超过6mg的产品，目前有些有机肥添加了无机肥的成分（加入磷酸铵、过磷酸钙等），再用分光光度法检测其含量，结果会偏低。而用磷钼酸喹啉重量法，结合分光光度计法中的样品处理步骤，再用37.5%EDTA溶液提取枸溶性磷，有效五氧化二磷便能合理地检测出来。
关键词 全磷 分光光度法 消煮 磷钼酸喹啉 枸溶性磷
农业行业标准NY 525-2002《有机肥料》规定，有机肥料全磷的测定采用硫酸和过氧化氢消煮，在一定酸度下，待测液中的磷酸根离子与偏钒酸和偏钼酸反应生成三元杂多酸。在一定浓度范围内，黄色溶液的吸光度与含磷量呈正比例关系，用分光光度计在波长420mm处测吸光度，根据标准曲线或直线回归方程求出全磷含量（钒钼酸铵分光光度法）。这种方法用于测定粪类等单一的有机肥中全磷含量较为准确。因为，这些单一有机肥磷含量较低，提取液含磷一般不超过6mg, 枸溶性磷含量更少，分光光度法适用于低含量磷的测定，并较为快速。其计算公式为：
式中：
M——样品质量；
C——由校准曲线查得显色液磷浓度；
V——显色体积；
D—分取倍数、定容体积/分取体积；
2.29——磷转为五氧化二磷的系数；
X水 ——风干试样的含水量；
10-4——将μg/g换算为质量分数的因数。
对于含有无机肥，即加入了磷酸铵、过磷酸钙、尿素、氯化钾及微量元素肥和市售有机肥，采用上述方法检测存在一些问题。首先，磷酸铵、过磷酸钙中均含有枸溶性磷，它也是有效磷的一部分，没有被提取出来。再者，加入磷酸铵、过磷酸钙的有机肥中磷含量较高，使用分光光度法不如磷钼酸喹啉重量法准确。因此，GB/T 8573-1999《复混肥料有效磷含量测定》规定采用磷钼酸喹啉重量法。该法参照采用了国际标准ISO6598《肥料—磷含量测定—磷钼酸喹啉重量法》，这是测定磷含量的仲裁方法。如何解决这些问题，笔者对一些样品使用不同的方法进行了检测对比。单纯使用NY 525-2002这一组数据，按NY 525-2002对样品进行处理，再用37.5%EDTA溶液提取枸溶性磷，用《磷钼酸喹啉重量法》检测为另一组数据。见表1。
由表1可知，单纯使用NY 525-2002，即用钒钼酸铵分光光度法检测的全磷含量偏低，且含量越高偏差越大。
因此，笔者认为加入磷酸铵、过磷酸钙、氯化钾及微量元素肥的有机质复混肥磷含量的测定，应将NY 525-2002与GB/T 8573-1999《复混肥料中有效磷含量测定》配合使用。具体方法是，根据NY 525-2002对样品处理，试样采用硫酸和过氧化氢消煮，直至溶液呈无色或淡黄色清液后，继续加热10分钟，除去剩余的过氧化氢。取下，稍冷却，小心加水至30ml，加热至沸。冷却后定容到250.0ml容量瓶中，摇匀，用无磷滤纸干过滤得试液1，残渣按GB/T 8573-1999提取枸溶性磷。将残渣转入另一250.0ml容量瓶中，加入150ml预先加热到65℃的37.5%EDTA溶液中，盖上瓶塞，振荡至滤纸分裂为纤维状为止，将容量瓶置于65℃水浴中，保温1小时，取出冷却后定容250ml,干过滤得试液2。分别取试液1及试液2各10ml，置于300ml烧杯中，加入硝酸（1+1）10ml，预热近沸，加入35ml喹钼柠酮试剂，盖上表面皿，微沸1分钟，冷却至室温。用预先在180℃干燥恒重的4#玻璃坩埚过滤，先将上清液滤完，然后用倾泻法沉淀2次。将沉淀转入坩埚中，再用水洗涤。将坩埚连同沉淀在180℃干燥箱内干燥45分钟，移入干燥器中冷却，同时做空白试验。
计算公式为：
式中：
X——有效五氧化二磷百分含量（全磷）；
m1——磷钼酸喹啉沉淀质量；
m2——空白试验得磷钼酸喹啉沉淀质量；
0.03207——磷钼酸喹啉质量换算为五氧化二磷质量系数。
（作者单位：广东省茂名市质量计量监督检测所）

Ⅱ 植物全磷、全氮、全钾的测定

一、植物全氮测定

（一）H2SO4-H2O2消煮法

1、适用范围

本方法不包括硝态氮的植物全氮测定,适合于含硝态氮低的植物样品的测定。

2、方法提要

植物中的氮、磷大多数以有机态存在,钾以离子态存在。样品经浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮,有机物被氧化分解,有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐,钾也全部释出。消煮液经定容后,可用于氮、磷、钾的定量。采用H2O2为加速消煮的氧化剂,不仅操作手续简单快速,对氮、磷、钾的定量没有干扰,而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度。但要注意遵照操作规程的要求操作,防止有机氮被氧化成N2气或氮的氧化物而损失。

3、试剂

（1）硫酸(化学纯,比重1.84);

（2）30% H2O2(分析纯)。

4、主要仪器设备。消煮炉，定氮蒸馏器。

5、操作步骤

称取植物样品(0.5mm)0.3～0.5g(称准至0.0002g)装入100ml开氏瓶或消煮管的底部,加浓H2SO45ml,摇匀(最好放置过夜),在电炉或消煮炉上先小火加热,待H2SO4发白烟后再升高温度,当溶液呈均匀的棕黑色时取下。稍冷后加班10滴H2O2(3),再加热至微沸,消煮约7～10min,稍冷后重复加H2O2,,再消煮。如此重复数次,每次添加的H2O2应逐次减少, 消煮至溶液呈无色或清亮后,再加热10min,除去剩余的H2O2。取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100ml容量瓶中,冷却至室温后定容(V1)。用无磷钾的干滤纸过滤,或放置澄清后吸取清液测定氮、磷、钾。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。

6、注释

（1）所用的H2O2应不含氮和磷。H2O2在保存中可能自动分解,加热和光照能促使其分解,故应保存于阴凉处。在H2O2中加入少量H2SO4酸化,可防止H2O2分解。

（2）称样量决定于NPK含量,健状茎叶称0.5g,种子0.3g,老熟茎叶可称1g,若新鲜茎叶样,可按干样的5倍称样。称样量大时,可适当增加浓H2SO4用量。

（3）加H2O2时应直接滴入瓶底液中,如滴在瓶劲内壁上,将不起氧化作用,若遗留下来还会影响磷的显色。

（二）水杨酸-锌粉还原- H2SO4-加速剂消煮法

1、适用范围

包括销态氮的植物全氮测定,适合于硝态氮含量较高的植物样品的测定。

2、方法原理

样品中的硝态氮在室温下与硫酸介质中的水杨酸作用,生成硝基水杨酸,再用硫代硫酸钠及锌粉使硝基水杨酸还原为氨基水杨酸.然后按H2SO4-加速剂消煮法进行消煮法进行消煮样品,使样品中全部氮转化为铵盐。

3、试剂

（1）固体Na2S2O3;

（2）还原锌粉(AR);

（3）水杨酸-硫酸:30g水杨酸溶于1L浓硫酸中。也可以该用含苯酚的浓硫酸:40g苯酚溶于1L浓硫酸中。

4、仪器设备。同上。

5、操作步骤

称取磨细烘干样品(过0.25mm筛)0.1000～0.2000g或新鲜茎叶样品1.000～2.000g,置于100ml开氏瓶或消煮管中,先用水湿润内样品(烘干样),然后加水杨酸-硫酸10ml,摇匀后室温放置30min,加入Na2S2O3约1.5g,锌粉0.4g和水10ml,放置10 min,待还原反应完成后,加入混合加速剂2g,按土壤全氮测定方法进行消煮, 消煮完毕,取下冷却后,用水将消煮液无损地转移入100ml容量瓶中,冷却至室温后定容(V1)。用于滤纸过滤,或放置澄清后吸取清液测定氮。每批消煮的同时,进行空白试验,以校正试剂和方法的误差。

（三）消煮液中铵的定量(凯氏法)

1、适用范围。适合于各种植物样品消煮液中氮的定量。

2、方法原理

植物样品经开氏消煮、定容后,吸取部分消煮液碱化,使铵盐转变成氨,经蒸馏,用H3BO3吸收,硼酸中吸收的氨可直接用标准酸滴定,以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指标终点。

3、试剂

（1）400g/L NaOH溶液。

（2）20g/L H3BO3-指示剂溶液。

（3）酸标准溶液[c(HCL或1/2H2SO4)=0.01mol/L]。

4、仪器设备。蒸馏装置或半自动蒸馏仪。

5、蒸馏

检查蒸馏装置是否漏气和管道是否洁净后,吸取定容后的消煮液5.00～10.00mL (V2,含NH4-N约1mg),注入半微量蒸馏器的内室。另取150ml三角瓶,内加5 ml 2% H3BO3指示剂溶液(若为包括硝态氮的待测液,应加约6 mL的400g/L NaOH溶液),通过蒸气蒸馏(注意开放冷凝水,勿使馏出液温度超过40℃)。待馏出液体积约达50～60ml时,停止蒸馏,用少量已调节至pH4.5的水冲洗冷凝管末端。用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色(终点的颜色应和空白测定的滴定终点相同)。与此同时进行空白测定的蒸馏、滴定、以校正试剂和滴定误差。

6、结果计算

ω(N), %=c(V-V0)×0.014×D×100/m;

式中: ω(N)——植物全氮的质量分数,%;

c——酸标准溶液的浓度,mol/L;

V——滴定试样所用的酸标准液体积,ml;

V0——滴定空白所用的酸标准液, ml;

0.014——N的摩尔质量,kg/mol;

D——分取倍数(即消煮液定容体积V1/吸取测定的体积V2)。

二、植物全磷的测定

（一） 钒钼黄吸光光度法

1、适用范围。适合于含磷量较高的植物样品的测定(如籽粒样品)。

2、方法原理

植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。待测液中的正磷酸与偏钒酸和钼酸能生成黄色的三元杂多酸,其吸光度与磷浓度成正比,可在波长400～490nm处用吸光光度法测定。磷浓度较高时选用较长的波长,较低时选用较短波长。

此法的优点是操作简便,可在室温下显色,黄色稳定,在HNO3、HClO4和H2SO4等介质中都适用,对酸度和显色剂浓度的要求也不十分严格,干扰物少,在可见光范围内灵敏度较低,适测范围广(约为1～20mg/L P),故广泛应用于含磷较高而且变幅较大的植物和肥料样品中磷的测定。

3、试剂

（1）钒钼酸铵溶液:25.0g钼酸铵[(NH4)6Mo7O2·4H2O,分析纯]溶于400mL水中,必要时可适当加热,但温度不得超过60℃。另将1.25g偏钒酸铵(NH4VO3,分析纯)溶于300mL沸水中,冷却后加入250mL浓HNO3(分析纯)。将钼酸铵溶液缓缓注入钒酸铵(溶液中,不断搅匀,最后加水稀释至1L,贮于棕色瓶中。

（2）NaOH溶液(c=6mol/L):24gNaOH溶于水, 稀释至100ml。

（3）二硝基酚指示剂(ρ=2g/L):0.2g2,6-二硝基酚或2,4-二硝基酚溶于100ml水中。

（4）磷标准溶液ρ[(P)=50mg/L]:0.2195g(干燥的KH2PO4(分析纯)溶于水,加入5ml浓HNO3,于1L容器瓶中定容。

4、主要仪器设备。分光光度计。

5、分析步骤

准确吸取定容,过滤或澄清后的消煮液5～20ml(V2,含P0.05～0.75mg)放入50ml容量瓶中,加2滴二硝基酚指示剂,滴加6mol/LNaOH中和至刚呈黄色,加入10.00ml钒钼酸铵试剂,用水定容(V3)。15min后,用1cm光径的比色槽在波长440nm处进行测定,以空白溶液(空白溶液消煮液按上述步骤显色),调节仪器零点。

校准曲线或直线回归方程:准确吸取50mg/L P标准液0, 1, 2.5, 7.5, 10, 15ml分别放入50mL容量瓶中,按上述步骤显色,即得0, 1.0, 2.5 , 5.0, 7.5, 10, 15 ml P的标准系列溶液,与待测液一起进行测定,读取吸光度,然后绘制校准曲线或求直线回归方程。

6、结果计算

ρ(P)×V3×(V1/V2)×10-4

ω(P)=

m

式中: ω(P) ——植物磷的质量分数,%;

ρ(P) ——从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷的质量浓度, mg/L;

V1——消煮液定容体积, ml;

V2——吸取测定的消煮液体积, ml;

V3——显色液体积, ml;

m——称样量,g;

10-4——将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。

7、注释

（1）显色液中ρ(P)=1~5 mg/L时,测定波长420nm;5～20mg/L用490nm。待测液中Fe3+浓度高应选用450nm,以清除Fe3+干扰。校准曲线也应用同样波长测定绘制。

（2）一般室温下,温度对显色影响不大,但室温太低(如<15℃)时,需显色30min。稳定时间可达24h。

（3）如试液为HCl,HClO4介质,显色剂应用HCl配制;试液为H2SO4介质, 显色剂也用H2SO4配制。显色液酸的适宜浓度范围为0.2～1.6 mol/L,最好是0.5～1.0 mol/L。酸度高显色慢且不完全,甚至不显色;低于0.2 mol/L易产生沉淀物, 干扰测定。钼酸盐在显色液中的终浓度适宜范围为1.6×10-3～10-2mol/L, 钒酸盐为8×10-5～2.2×10-3 mol/L。

4、此法干扰离子少。主要干扰离子是铁,当显色液中Fe3+浓度超过0.1%时,它的黄色有干扰,可用扣除空白消除。

（二）钼锑抗吸光光度法

1、适用范围

适合于含磷量较低的植物样品的测定(如茎秆样品等)。

2、方法提要

植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。在一定酸度下,待测液中的正磷酸与钼酸铵和酒石酸锑钾生成一种三元杂多酸,后者在室温下能迅速被抗坏血酸还原为蓝色络合物,可用吸光光度法测定。

3、试剂

（1）6mol/L NaOH溶液

（2）0.2%二硝基酚指示剂

（3）2mol/L(1/2 H2SO4)硫酸溶液:5.6mL浓H2SO4加水至100mL。

（4）钼锑贮存液: 浓H2SO4(分析纯)126 ml缓慢地注入约400 ml水中,搅拌,冷却。10.0g钼酸铵(分析纯)溶解于约60℃的300ml水中,冷却。然后将H2SO4溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中,再加入100 ml0.5%酒石酸锑钾(KSbOC4O6·1/2H2O, 分析纯) 溶液,最后用水稀释至1L,避光贮存。此贮存液含钼酸铵为1%,酸浓度为c(1/2 H2SO4)=4.5 mol/L

（5）钼锑抗显色剂:1.50g抗坏血酸(C6H8O6,左旋,旋光度+21～+22, 分析纯) 溶于100ml钼锑贮存液中,此液须随配随用,有效期一天,冰箱中存放,可用3～5天。

（6）磷标准工作液[ρ(P)=5 mg/L]:吸取100mg/L P标准贮存液稀释20倍,即为5 mg/L P标准工作溶液,此溶液不宜久存。

4、主要仪器设备。同上

5、分析步骤

吸取定容过滤或澄清后的消煮液2.00～5.00ml(V2,含P5～30ug)于50ml容量瓶中, 用水稀释至约30ml,加1～2滴二硝基酚指示剂,滴加6mol/L NaOH溶液中和至刚呈黄色,再加入1滴2mol/L(1/2 H2SO4)溶液,使溶液的黄色刚刚褪去,然后加入钼锑抗显色剂5.00ml,摇匀,用水定容(V3)。在室温高于15℃的条件下放置30min后,用1cm光径比色槽在波长700nm处测定吸光度,以空白溶液为参比调节仪器零点。

校准曲线或直线回归方程: 准确吸取ρ(P)= 5mg/L标准工作溶液0, 1, 2, 4, 6, 8 ml,分别放入50mL容量瓶中,加水至30ml,同上步骤显色并定容, 即得0,按0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mg/L P标准系列溶液, 与待测液同时测定,读取吸光度,然后绘制校准曲线或直线回归方程。

6、结果计算:同1。

7、注释

根据分光光度计性能,可选用650～890nm波长处测定,880～890nm处灵敏度高

三、植物全钾的测定—火焰光度法

（一）适用范围。适合于植物样品消煮液中钾含量的测定。

（二）方法提要

植物样品经消煮或浸提,并经稀释后,待测液中的K可用火焰光度法测定。

（三）试剂

K标准溶液[ρ(K)= 100mg/L] :0.1907gKCl(分析纯),在105～110℃干燥2h)溶于水,于1L容量瓶中定容,存于塑料瓶中。

（四）主要仪器设备。火焰光度计。

（五）分析步骤

吸取定容后的消煮液5.00～10.00ml(V2)放入50mL容量瓶中,用水定容(V1),直接在火焰光度计上测定,读取检流计读数。

校准曲线或直线回归方程 准确吸取100mg/L K标准溶液0, 1, 2.5, 10, 20 ml, 分别放入50mL容量瓶中,加水定容的空白消煮液5或10ml(使标准溶液中的离子成分和待测液相近),加水定容。即得0, 2, 5, 10, 20, 40 mg/L K标准系列溶液。以浓度最高的标准溶液定火焰光度计检流计的满度(一般只定到90),然后从稀到浓依次进行测定,记录检流计读数,以检流计读数为纵坐标,钾浓度为横坐标绘制校准曲线或求直线回归方程。

（六）结果计算

ρ(K)×V3×(V1/V2)×10-4

ω(K)=

m

式中: ω(K) ——植物钾的质量分数,%;

ρ(K) ——从校准曲线或回归方程求得的测读液中K的浓度, mg/L;

V1——消煮液定容体积, ml;

V2——吸取体积, ml;

V3——测读液定容体积, ml;

m——干样质量,g;

10-4——将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数。

Ⅲ 玉米中的磷含量可以测定吗测定的详细步骤是什么

有机磷农药残留的快速检测方法：活体生物测定法、分子生物学方法、生物化学测定法和其他简便快速检测法
PH3残留的检测.将玉米放在装有10%硫酸溶液密封的瓶中，利用微波消解的方法将磷化氢释放到顶空瓶中，磷化氢与硝酸银反应后利用分光光度计测定了磷化氢的含量.在0.035-0.230μg/g剂量范围内得到了小麦的重量与磷化氢含量之间存在较好的线性关系的标准曲线，其中相关系数r=0.996 5，检测的限度为0.026μg/g，整个分析时间为10 min.同时用带有热导检测器的气相色谱进行了顶空的气体分析，结果表明利用分光光度计分析气相色谱方法分析的结果和利用常规带有氮磷检测器的气相色谱分析的结果之间存在较好的相关性，相关系数r分别为0.994 0和0.994 6.

Ⅳ 如何测定果树样品同一消煮液中的全氮磷钾含量

答：测定方法如下：

（1）方法原理

为了便于在同一消煮液中可以同时测定全氮、磷、钾，选用H2SO4-H2O2消煮法，操作简单快速，适用于成批植物样品的分析，对氮、磷、钾的测定干扰较少，准确度较高。但应注意双氧水不宜过早加入，用量不可过多，应分次少量加入，加入后消煮温度不宜太高。

开氏法测定的是有机氮和铵态氮，不包括硝态氮。若样品含有相当数量的硝态氮，则须先用含有水杨酸（或苯酚）的浓硫酸处理，使硝态氮与水杨酸（或苯酚与硫酸反应生成的酚磺酸）在室温下作用，生成硝基水杨酸；再用硫代硫酸钠或锌粉使硝基水杨酸还原为氨基水杨酸；然后进行开氏消煮，将全部有机氮（包括氨基水杨酸）转化为铵盐。

（2）试剂配制

①浓硫酸：93%～98%硫酸，不含氮。

②含水杨酸的硫酸：30克水杨酸（不含氮）溶于1升浓硫酸中。也可以改用含苯酚的浓硫酸，40克苯酚溶于1升浓硫酸。

浓硫酸贮存时必须防止空气中的氨污染。

③双氧水：30%双氧水，不含磷和氮。

④硫代硫酸钠：磨碎的Na2S2O3·5H2O。

⑤锌粉：极细的粉末状Zn（分析纯）。

（3）水杨酸还原法制备消煮液（包括硝态氮的消煮液）

称样同上，放入100毫升开氏瓶或100毫升大消化管中，加水杨酸或苯酚的浓硫酸10毫升，浸润后在室温下（25℃左右）放置约30分钟，加入约1.5克Na2S2O3·5H2O或0.4克石粉和10毫升水，放置约10分钟，待还原反应完成后，慢慢加热，慎防泡沫溢出。泡沫停止发生后即可加大火力，使溶液保持沸腾，同上在稍冷时分次加入H2O2，消煮，定容100毫升，待测全氮、磷、钾。同时做两份空白实验。

（4）全氮的测定

H2SO4-H2O2消煮液，可根据要求和条件选用蒸馏法、扩散法、靛酚蓝比色法或其他适当的方法测定N。

①扩散法：用移液管吸取待测液1毫升（含NH+4-N 0.05～0.20毫克），放入扩散皿（外径9厘米）外室，内室中加入2毫升2% H3BO3溶液。盖上玻片，留出小孔，注入约1.0毫升10摩尔/升 NaOH，立即密闭，在25℃或15℃室温下放置1～2昼夜。在放置期间间歇地水平转动几次，以促进扩散完全。扩散完全后用0.01摩尔/升的标准酸滴定内室中吸收的氮。同时做空白实验，并用标准NH+4-N按相同的扩散法标定标准酸的浓度。

结果计算：

式中：稀释倍数——（100/W）×50÷20=250/W 。

（6）全钾的测定——火焰光度法

A.方法原理：树体组织中的全钾（和钠）以用2摩尔/升 NH4OAC—0.2摩尔/升 Mg（OAC）2浸提，直接用火焰光度计测定最为快速方便，结果也与用灰化植物样品的方法相同。

由于植物样品中铁、铝等的干扰比土壤分析中较小，所以用干灰化法或湿灰化法制得的待测液，也可以用火焰光度计法快速测定全钾，但用H2SO4-H2O2消煮时必须注意下列三点：

①溶液中的酸浓度对测定结果有影响（酸的存在尤其将大大降低钠光的强度）。酸的浓度在0.02摩尔/升时对钾钠的测定基本无影响，一般不得超过0.25摩尔/升。

②标准液和待测液的组成要几乎相同，因为溶液的组成（包括酸碱和阴阳离子的浓度）的改变，对测定结果有影响，所以力求标准液的组成与待测液的一致。实践证明，植株消煮液经稀释后Cl-、SO42-、Ca2＋、Mg2＋等一般不超过干扰限度。

③可用缓冲液和内标法来提高准确度：测定钾时用的发射缓冲液是氯化钠、氯化钙、氯化镁的饱和溶液，可减少待测液中这些阳离子彼此间的干扰。用锂的内标法可以消除或减少激发情况不稳定和溶液组成改变所造成的误差。

测定方法：用移液管吸取植株样H2SO4-H2O2消煮液后又定容100毫升的待测液（Ⅰ）5毫升，放入25毫升容量瓶中，用水定容，此液中K＋的浓度为10～50毫克/千克，用火焰光度计直接测定。

标准曲线用0、5、10、20、30、40、50毫克/千克钾标准系列（各加有5毫升空白消煮液）在火焰光度计上测读后绘制。

计算样品的全K含量。