钾含量的测定(四苯硼酸钠重量法)
复混肥料中钾含量的测定
复混肥料中钾含量的测定作者：吴春晖来源：《农家科技下旬刊》2018年第10期摘要：钾元素是复混肥料中的有效成分之一，适量施用钾肥对于提高植株抗逆性，改善果菜外观、风味等有重要作用。
不合理的施用则可会产生反效果，因此，有必要对复混肥料钾元素进行测定，确定合理用量。
本文介绍了四苯硼酸钾重量法在复混肥料钾含量测定中的应用，文中根据工作经验就各个环节容易忽视的问题、影响结果准确性的各类注意事项也进行了说明，希望对提高测定科学性有所帮助。
关键词：复混肥料；钾含量；四苯硼酸钾重量法科学施肥是提高作物产量、获得更高经济、社会效益的重要途径，氮、磷、钾是肥料中的基本有效成分，在复混肥料中，成分更加复杂，测定钾元素含量可以检验肥料中钾元素的实际含量，确定钾肥合理使用量、保证作物产量，对于农业发展有重要意义。
一、试剂准备氢氧化钠溶液：400g/L；EDTA-2Na：40g/L；四苯硼酸钠溶液：15g/L；溴水溶液：质量分数5%的即可；四苯硼酸钠洗涤液：1.5g/L；酚酞：5g/L；活性炭：确保不会吸附或者不会释放出钾离子。
二、仪器准备干燥箱：要求可以维持120℃±5℃的温度；玻璃坩埚式滤器：型号为4号，30ML。
三、试样溶液制备要求准备两份试料，进行平行测定。
取2—5g试样，要求含有氧化钾成分约为400mg。
试样中加水150mL，通过加热达到煮沸持续30min，之后称准，精确到0.0002g，放到250mL容量的锥形瓶中，放置冷却，再定量转移至250mL规格容量瓶，通过加水稀释直到液面至刻度位置，混合均匀，过滤，将最初的50mL滤液清除出去。
钾含量提取在此是通过加水加热煮沸来浸提，在浸提过程中要摇锥形瓶以使试样得到充分溶解。
如果没有让溶液充分溶解，定容后没有经过摇匀操作就过滤，会使所得结果低于正常值，导致平行测定中出现严重的超差现象。
四、试样溶液处理在操作中使用乙二胺四乙酸二钠，可以防止其他一些阳离子例如铁、钙、镁等所产生的沉淀造成的干扰问题。
四苯硼酸钾重量法 测定化肥中钾含量
四苯硼酸钾重量法测定化肥中钾含量我国对化肥中钾含量的测定以四苯硼酸钾重量法应用最广，该方法具有测定结果准确的特点。
钾是植物营养三要素之一，它与氮、磷元素不同，主要呈离子状态存在于作物细胞的汁液中，具有高度的渗透性、流动性和再利用的特点。
化肥中的钾元素能促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强对病虫害和倒伏的抵抗能力，促进糖分和淀粉的生成，从而使农作物增产，提高农产品品质。
目前，我国对化肥中钾含量的测定以四苯硼酸钾重量法应用最广，该方法具有测定结果准确的特点，但耗时较长。
下面笔者将以复混肥料（复合肥料）为例，结合实际检验过程中的一些问题，就该方法的原理、方法及注意事项等进行阐述，不妥之处请同行批评指正。
测定原理在弱碱性介质中，以四苯硼酸钠溶液为沉淀剂沉淀试样溶液中的钾离子，生成白色的四苯硼酸钾沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称重。
根据沉淀质量计算化肥中钾含量。
反应式为：K++Na[B(C6H5)4] →K[B(C6H5)4] ↓+ Na+操作步骤1．试样溶液的制备称取试样（按GB/T8571规定所制备的样品）约2g-5g（含氧化钾约400mg），精确至0.0002g，置于250mL锥形瓶中，加水约150mL，加热煮沸30min，冷却，定量转移到250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，干过滤，弃去最初滤液50mL。
2．试液处理吸取上述滤液25mL于250mL烧杯中，加EDTA溶液 (40g/L)20mL（含阳离子较多时可加40mL），加2-3滴酚酞指示剂(5g/L乙醇溶液)，滴加氢氧化钠溶液(400g/L)至刚出现红色时，再过量1mL，盖上表面皿，在良好的通风橱内缓慢加热煮沸15min，然后冷却，若红色消失，再用氢氧化钠(400g/L)调至红色。
（如果试样中含有氰氨基化物或有机物时，在加入EDTA溶液之前，先加溴水和活性炭处理：加入5%的溴水溶液5mL，将该溶液煮沸脱色至无溴颜色为止，若含其他颜色，将溶液体积蒸发至小于100mL，冷却后加0.5g活性炭充分搅拌使之吸附，然后过滤、洗涤，洗涤时每次用水约5 mL，次数为3-5次，并收集全部滤液)。
四苯硼酸钠重量法测定氯化钾中钾含量结果不确定度的评定探讨
四苯硼酸钠重量法测定氯化钾中钾含量结果不确定度的评定探讨高云龙;司学兵;刘烨;皱殿文【摘要】讨论四苯硼酸钠重量法测定氯化钾中钾含量测量不确定度的影响因素,对测试过程中的测量不确定度分量进行了分析和计算.求出氯化钾中钾含量测量结果的标准不确定度为1.7×10-3,扩展不确定度为3.4×10-3,并对测量结果进行了表述.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2003(012)002【总页数】3页(P10-12)【关键词】氯化钾;四苯硼酸钠重量法;钾;测量不确定度【作者】高云龙;司学兵;刘烨;皱殿文【作者单位】绥芬河出入境检验检疫局,绥芬河,157300;绥芬河出入境检验检疫局,绥芬河,157300;绥芬河出入境检验检疫局,绥芬河,157300;绥芬河出入境检验检疫局,绥芬河,157300【正文语种】中文【中图分类】O653计量技术规范JJF 1055-1999[1]《测量不确定度评定与表示》的实施使我国实验室认可工作的必要性日益突出，测量不确定度的评定工作迫在眉睫[2]。
四苯硼酸钠重量法在国际贸易中被认为是仲裁法，应用广泛[3]。
笔者以测量进口化肥氯化钾中的钾含量为例，对四苯硼酸钠重量法[3]测量过程中不确定度的评定方法[1,2,4]进行了探讨。
1 实验部分1.1 主要仪器与试剂分析天平：Mettler AE200型，瑞士Mettler公司；烘箱：101A-2型，最高温度300℃,上海分析仪器总厂；干燥器：器口内径为300 mm；G4坩埚：鹿头牌，长春市玻璃仪器厂；四苯硼酸钠、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、盐酸、甲醛溶液：均为分析纯；氢氧化钠：优级纯；变色硅胶：批号980018，国营青岛海洋化工厂；实验用水为二次蒸馏水。
1.2 方法原理重量法中，氯化钾中钾的含量被定义为以氧化钾(K2O)计的钾含量。
氯化钾中钾的含量用质量分数表示，按公式(1)计算：w(k2O)=×100%(1)式中：w(k2O)——氯化钾中钾的含量；m2——坩埚和四苯硼酸钾沉淀的质量，g;m1——空坩埚的质量，g;m ——所取样品的质量，g;0.131 4——四苯硼酸钾换算为氧化钾的系数。
工业分析技术专业《钾的测定方法—四苯硼酸钾容量法》
技能训练 • 试剂与试样 • 1 溴水溶液 约5%（质量分数） • 2 氢氧化钠溶液，400 g/L • 3乙二胺四乙酸二钠EDTA溶液，40 g/L • 4 四苯硼酸钠碱性溶液 • 5洗涤液，室温下饱和的四苯硼酸钾溶液 • 6酚酞指示液溶液，5g/L %（体积分数）的乙醇中。 • 7活性炭 应不吸附或不释放钾离子 • 8试样溶液的制备 做两份试料的平行测定
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技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ训练
• （5）结果计算 • 钾肥中钾（以2O计）的质量分数可按下式计算 •％ • 式中m1—试样所的沉淀的质量，g • m2—空白试验时所的沉淀的质量，g • m—式样的质量，g • 01314为四苯硼酸钠质量换算为氧化钾质量的系数。
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内容总结
技能训练。技能训练。（2）玻璃坩埚式滤器 4号 30ml。1 溴水溶液 约5%（质量分数）。2 氢 氧化钠溶液，400 g/L。8试样溶液的制备 做两份试料的平行测定。式中m1—试样所的沉淀的质量， g。m2—空白试验时所的沉淀的质量，g。01314为四苯硼酸钠质量换算为氧化钾质量的系数
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技能训练 • 3用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，将沉淀用四
苯硼酸钠洗涤液全部移入坩埚内，再用该洗涤液洗涤5次， 每次用5mL，最后用水洗涤2次，每次用2mL • 4将坩埚连同沉淀置于120℃烘干箱内，干燥1h，放放入干 燥器中冷却至室温，称量，直至恒重，以同样方法做空白 试验。
技能训练
方法概要
在微碱性的试样溶液中加入四苯硼 酸钠，生成白色的四苯硼酸钾沉 淀，根据根据沉淀的质量，即可 计算氧化钾的质量。
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技能训练 • 仪器与设备 • （1）通常实验室用仪器 • （2）玻璃坩埚式滤器 4号 30ml • （3）干燥箱 能维持（120±5）℃的温度
钾含量的测定
分析步骤4 : 空白试验
除不加试液外，分析步骤及试剂用量 均与上述步骤相同
08 PART1
分析结果表述
分析结果表述
钾（以K2O计）含量以质量分数W（K2O）表 示，按下式计算：
W（K2O） =（������2−������������01×）2255×0 0.1314×100=（������2−���������1���）0 ×0.1314
09 PART1
允许差
允许差
平行测定和不同实验测定结果的允许差应符合表1要求 表1
钾的质量分数（以K2O计）% <10.0
<10.0~20.0 >20.0
平行测定允许差值% 不同实验室测定允许差值%
0.20
0.40
0.30
0.60
0.40
0.80
试样含有氰氨基化物或有机物
吸取上述滤液25ml置入200ml~250ml烧杯中，加入 溴水溶液5m，将该溶液煮沸直至所有溴水完全脱 除为止（无溴颜色）
若含有其他颜色，将溶液体积蒸发至小于100ml， 待溶液冷却后，加0.5g活性炭，充分搅拌使之吸 附。
分析步骤1: 试液处理
试样含有氰氨基化物或有机物
02 PART1
规范性引用文件
规范性引用文件
1 GB/T 8571 复混肥料 实验室样品制备 2 HG/T 2873 化肥产品 化学分析常用标准滴
定溶液、标准溶液、试剂溶液和指示剂溶液。
03 PART1
原理
原理
在弱碱性介质中，以四苯硼酸钠溶液沉淀试样溶液中 的钾离子，将沉淀过滤、干燥及称重。
氢氧化钠溶液：400g/L；
试剂和材料
溴水溶液的质量分数：约5%； 四苯硼酸钠洗涤液：1.5g/L
四苯硼酸钾重量法测定氟硼酸钾含量
回收率/% 98.8 100.2 99.6 99.7
注：表 2 中质量均以四苯硼酸钾计。
4 结语
本文采用四苯硼酸钾重量法测定氟硼酸钾含 量，具有较高的精密度和较好的回收率，加标回收 率为 99.6%~100.2%， RSD=0.12%， 可用于氟硼酸钾 含量的测定。
参考文献： [1] /shownews.asp?ID=768 [2] 无机化学试剂（企业标准汇编）[M].上海:上 海 市 化 工
称取样品 1g （精确至 0.0002 g）， 置于 100 mL 和 8 mL ,再按测定方法进行,结果见表 2。
表 2 回收率试验
编号
测定总量/g
1
0.3322
2
0.3328
3
0.2958
4
0.2960
样品量/g 0.1402 0.1402 0.1425 0.1425
加标量/g 0.1923 0.1923 0.1539 0.1539
硫酸的作用主要是使氟硼酸钾分解转化为硫
表 1 精密度试验（n=8）
1# 98.20
2# 98.40
3# 98.41
测定结果/%
4#
5#
98.25 98.36
6# 98.17
7# 98.26
平均值/% RSD8#Biblioteka 98.4998.32
0.12
3.4 回收率试验
的铂皿中， 准确加入氯化钾标准溶液分别为 10 mL
1 测定原理
氟硼酸钾与浓硫酸在铂皿中反应，分解生成硫 酸钾，用四苯硼酸钠沉淀钾离子，生成四苯硼酸钾 沉淀，根据沉淀的重量计算氟硼酸钾的钾含量。
2KBF4+H2SO4=K2SO4+2BF3↑+2HF↑ K2SO4+2Na(C6H5)4B=2K(C6H5)4B↓+ Na2SO4
保得产品作业标准-钾含量的测定
（4）测定：吸取一定量的试样溶液于50ml量瓶中，用水稀释至 刻度，混匀，与氧化钾标准溶液系列同条件地在火焰光度计上测 定，记录仪器示值，在工作曲线上查取浓度值。每测量3个样品 后须用氧化钾标准溶液校正仪器。
p D 50 6 10 100 （5）分析结果的表述：X= m
2011年3月29日 保得生物
（11）氧化钾标准储备溶液：1.00mg/mL；称取1.5828g经 110℃烘2h的氧化钾，用水溶解后定容于1L量瓶中，混匀，该 溶液1ml含氧化钾1.00mg，贮存于塑料瓶中。
（12）氧化钾标准溶液：100ug/ml;吸取25ml氧化钾标准储备溶 液于250ml量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1ml含氧化 钾100ug。
4、检测分析步骤
硫酸—过氧化氢消煮法
：
（1）试样消煮：称取一定量试样（根据含量称量）置于500mL锥形瓶中， 加入20mL浓硫酸和3—5mL过氧化氢，插上梨形漏斗，在通风橱内缓慢 加热至沸腾，继续加热保持30min，若溶液未澄清，稍冷后分次再加入 3mL过氧化氢，并分次消煮，直至溶液呈无色或浅色清液，继续加热 10min，冷却至室温。将消煮液移入250mL量瓶中用水稀释至刻度，混匀， 用干燥滤纸过滤，弃去最初50mL滤液。 （2 ） 试液处理 ：吸取 上述滤液25mL，置入200mL烧杯中，加EDTA溶液 20mL(含阳离子较多时可加40mL)，加2—3滴酚酞溶液，滴加氢氧化钠溶 液至红色出现时，再过量5滴，若红色消失，用氢氧化钠溶液调至红色， 在良好的通风橱内加热煮沸15min，冷却。 （3)沉淀及过滤 :在不断搅拌下，于试样溶液中逐滴加入四苯硼钠沉淀剂， 加入量为每含1mg氧化钾加四苯硼钠溶液0.5mL，并过量约7mL,继续搅 拌1min,静置15min，用倾滤法将沉淀过滤于120℃下预先恒重的滤器内， 用洗涤溶液洗涤沉淀5—7次，每次用量约5mL,最后用水洗涤2次，每次用 量5mL。
四苯硼酸钾重量法测定化肥中钾含量
四苯硼酸钾重量法测定化肥中钾含量我国对化肥中钾含量的测定以四苯硼酸钾重量法应用最广，该方法具有测定结果准确的特点。
钾是植物营养三要素之一，它与氮、磷元素不同，主要呈离子状态存在于作物细胞的汁液中，具有高度的渗透性、流动性和再利用的特点。
化肥中的钾元素能促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强对病虫害和倒伏的抵抗能力，促进糖分和淀粉的生成，从而使农作物增产，提高农产品品质。
目前，我国对化肥中钾含量的测定以四苯硼酸钾重量法应用最广，该方法具有测定结果准确的特点，但耗时较长。
下面笔者将以复混肥料（复合肥料）为例，结合实际检验过程中的一些问题，就该方法的原理、方法及注意事项等进行阐述，不妥之处请同行批评指正。
测定原理在弱碱性介质中，以四苯硼酸钠溶液为沉淀剂沉淀试样溶液中的钾离子，生成白色的四苯硼酸钾沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称重。
根据沉淀质量计算化肥中钾含量。
反应式为：K++Na[B(C6H5)4] →K[B(C6H5)4] ↓+ Na+操作步骤1．试样溶液的制备称取试样（按GB/T8571规定所制备的样品）约2g-5g（含氧化钾约400mg），精确至，置于250mL锥形瓶中，加水约150mL，加热煮沸30min，冷却，定量转移到250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，干过滤，弃去最初滤液50mL。
2．试液处理吸取上述滤液25mL于250mL烧杯中，加EDTA溶液(40g/L)20mL（含阳离子较多时可加40mL），加2-3滴酚酞指示剂(5g/L乙醇溶液)，滴加氢氧化钠溶液(400g/L)至刚出现红色时，再过量1mL，盖上表面皿，在良好的通风橱内缓慢加热煮沸15min，然后冷却，若红色消失，再用氢氧化钠(400g/L)调至红色。
（如果试样中含有氰氨基化物或有机物时，在加入EDTA溶液之前，先加溴水和活性炭处理：加入5%的溴水溶液5mL，将该溶液煮沸脱色至无溴颜色为止，若含其他颜色，将溶液体积蒸发至小于100mL，冷却后加活性炭充分搅拌使之吸附，然后过滤、洗涤，洗涤时每次用水约5 mL，次数为3-5次，并收集全部滤液)。
钾离子含量测定方法
钾离子含量测定方法本测定方法采用的是四苯硼酸钠重量法。
实验所用的水和试剂，在未注明其它要求时，均使用分析纯试剂、蒸馏水或相当纯度的水。
本实验所引用的标准为：参照GB/T8574-1988复合肥料中钾含量测定方法，ISO 5317-83 肥料水溶性钾含量测定实验溶液的制备，ISO 5318-83 肥料钾含量测定四苯基和硼酸钾重量法，GB 8571 复合肥料实验室样品制备一实验原理在弱碱性介质中，以四苯基和硼酸钠溶液沉淀试样溶液中的钾离子。
为了防止铵离子和其他阳离子的干扰，可预先加入适量的甲醛溶液及乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA），使铵离子与甲醛反应生成六次甲基四胺，其他阳离子与乙二胺四乙酸二钠络合。
二试剂2.1 四苯基和硼酸钠溶液（15g/l）：取15g四苯基和硼酸溶解于960ml的水中，加入4ml氢氧化钠溶液（2.5）和100g/l六水氯化镁溶液20ml，搅拌15min，静置后用滤纸过滤。
该溶液贮存在棕色瓶子或塑料瓶中，一般不超过一个月期限。
如发现浑浊，使用前应过滤。
2.2四苯硼酸钠洗涤液：用十体积的水稀释一体积的四苯硼酸钠溶液（2.1）；2.3 乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）：40g/l溶液；2.4 甲醛：约30%或37%溶液；2.5 氢氧化钠溶液：400g/l溶液；2.6 酚酞指示剂：5g/l乙醇溶液；溶解0.5g酚酞于95%（V/V）100ml乙醇中；三仪器设备3.1 4#玻璃砂芯过滤坩埚：在120℃干燥箱内干燥至恒重；3.2 干燥箱：温度可控制在120±5℃范围内。
四实验溶液制备称取含氧化钾约400mg的试样2~5g（称取至0.0002g）,置于250ml锥形瓶中，加约150ml水，加热煮沸30min，冷却，定量转移至250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，用干燥滤纸过滤，弃去最初50ml滤液。
五测定步骤5.1溶液制备：吸取上述滤液25ml ，置于200ml 烧杯中，加EDTA 溶液(2.3)20ml （含阳离子较多时可加40ml ），加2~3滴酚酞溶液（2.6），滴加氢氧化钠溶液（2.5）至红色出现时，再过量1ml ，加甲醛溶液（2.4）（按1mg 氮肥加约60mg 甲醛计算，即37%甲醛溶液计算，即37%甲醛溶液加0.15ml ）若红色消失，用氢氧化钠溶液（2.5）调至红色，在良好的通风橱内加热煮沸15min ，然后用冷水冷却，若红色消失，再用氢氧化钠溶液调至红色。
四苯硼酸钠重量法测钾含量方法的改进
２．５改进后方法的准确度和精密度 表２结果表明，经以上改进试样采取量和取消甲醛
的加入后，测定钾含量时通过加热煮沸的方法，能够有 效的消除铵离子与四苯硼酸钠溶液形成沉淀对测量结 果的影响，１０个重复试验结果的极差不超过０．３０％，平 行性好，有良好的精密性；改进后检测的平均结果为 １００．１３％，与该方法测得的平均结果１０１．０１％相比较，更 接近理论计算值９９．９８％，具有较好的准确度。至于改进 后检测结果仍然偏高的问题，这可能是由氯化钾组成的 相对复杂造成的，也可能是由于检测方法的科学性程度 而造成的，具体原因尚须进一步试验研究。 ３总结
Ｎａ（Ｃ６Ｈ５），Ｂ＋ＨＣＩ＝（Ｃ６Ｈ５）３＋Ｃ６Ｉ－１６＋ＮａＣＩ （Ｃ６Ｈ５）３＋２Ｈ２０＝ＣｓＩ－１５Ｂ（ＯＨ）２＋２Ｃ６Ｈ６ 加入ＮａＯＨ后，在此浓度的碱性溶液中四苯硼酸钠 就可以有较长时间的稳定。另外配制好的四苯硼酸钠溶 液还应放在塑料瓶内保存。 ２．２试样溶液的采取■ 在实际检测过程中，应注意试样溶液的采取量，如 果采取量过少，就会引起测量结果的偏高，而且过少的 采取量代表性又较差。如果采取量过多，又要增加四苯
世界上钾盐资源短缺的国家，致使我国的钾肥生产停滞 不前，国内巨大的钾肥市场需求，只能长期依靠进口来 解决。进口钾肥质量检验工作尤为重要。目前国家及各 行业钾含量测定方法中以四苯硼酸钠重量法测钾应用 最广。在实际检测过程中，我们发现该方法存在一些不 足之处，即经常发现有检测结果偏高的现象；检测中使 用的甲醛试剂，对检验人员的身心健康有很大的危害。 据此，在经过大量的实验验证的情况下，针对该方法中 存在的几点不足，提出了相应的改进方案。 ２问题的提出与解析 ２．１四苯硼酸钠的配制
万方数据
总第１１８期２００２年第４期