铁肥测定

一、分析意义

微量元素肥料主要指含铁、锰、铜、锌、硼、铝六类无机化合物的化工农用产品，近十几年来随着应用数量的增加，产品质量检查也逐年被人们重视，在复混肥和作物专用肥以及多元素肥中也常常加入微量元素，因此单质微量元素肥料和复混肥料中微量元素的测定是十分必要的。

二、方法选择的依据

对于单质微量元素化肥，通常用容量滴定法和比色法，这类方法都已作为国家产品质量检查的标准方法，然而对于近年来出现的种类繁多的复混肥、作物专用肥、多元家肥和各种叶面肥来讲，由于其中各种微量元素含量较低，难以用标准法测准，只能用光谱法，但光谱法的质检标准正在制定中，因此本文仅介绍容量法和比色法。光谱法(原子吸收和等离子发射光谱。

三、高锰酸钾容量法

1、方法原理

铁肥主要是硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、螯合态铁和复混肥中的铁。其测定原理是先用硝酸将试样中低价铁氧化为三价铁，再用氛化亚锡将其还原为二价铁，过量的氯化亚锡用二氛化汞分解，用高锰酸钾滴定二价铁，进而计算试样中铁的含量。

2、仪器

玻璃沙芯柑涡:4号;电炉1000W可调。

3、试剂

（1）硝酸(HNO₃，p=1.42g·mL^-1，分析纯)。

（2）盐酸(HCI,p=1.19g ·mL^-1，分析纯)。

（3）盐酸溶液(1:1):盐酸(HCI ,p=1.19g·mL^-1，分析纯)与水等体积混合。

（4）氯化亚锡溶液〔p(SnC1₂·2H₂O)=50 g·L^-1]:称取氯化亚锡(SnC1₂·2H₂O，分析纯)50g，溶于水，稀释至1L。

（5）氯化汞饱和溶液:称取6g氯化汞(HgCl₂，分析纯)放入100 mL热水中溶解，冷却后取上清液使用。

（6）硫酸锰溶液[p(MnSO₄·4H₂O)=100g·L^-1]:称取100g硫酸锰(MnSO₄·4H₂O，分析纯)溶于80mL水中，加入200mL硫酸（H₂S₄，p≈1.84g·mL^-1，分析纯）混合后再加入50mL磷酸溶液［ψ（H₃PO₄）=45%］

(7)高锰酸钾标准液［c(1/5KMnO₄)=0.1mol·L^-1]:称取3.2g高锰酸钾(KMnO₄，分析纯)溶于800mL水中，加热至沸并维持lh～2h后加水至1L，放置1d～2d后用4号玻璃砂芯坩埚过滤，贮于棕色瓶中，标定方法如下:称取0.3g(准确至0.0002g )草酸钠(Na₂C₂O₄)于烧杯中，加入1:20硫酸溶液250mL,溶解后，在煮沸时加几滴高锰酸钾并搅拌使红色消失，然后迅速加入高锰酸钾溶液40mL，待其红色消失后加热至50 ^oC～60^oC，再继续滴定，接近终点时应待前一滴红色消失后再加后一滴，直至红色在30 s不消失时为终点。同时作空白试验。

计算公式如下:

式中:C——（ KMnO₄）的浓度，mol·L^-1；

m——称取草酸钠的质量，g;

V₁——滴定用高锰酸钾体积, mL;

V₂——滴定空白用高锰酸钾体积,mL;

10^-3——将mL换算成L的系数;

67.0——草酸钠(Na₂C₂O₂)的摩尔质量，g·mo1^-1。

4、操作步骤

称取试样3g～5g(准确至0.0002g )，于300mL烧杯中，加盐酸30mL,硝酸10mL，煮沸30 min，冷却后转人500 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀后用千滤纸过滤，准确吸取一定童滤液(含铁约70 mg)于烧杯中，缓慢蒸干，加数滴硝酸再蒸干并除尽硝酸，再加少许盐酸溶解可溶性盐类，用少量热水洗净烧杯内壁，在加热摇动溶液的同时滴入氯化亚锡溶液，直至黄色消失为止，再过量一滴。冷却后加入二氯化汞10mL，充分混匀并见白色絮状沉淀，放置3min后加硫酸锰溶液25mL，将溶液转入500mL烧杯中，加水至300 mL用高锰酸钾标准液滴定至微红色为终点。同时做空白试验。

5、结果计算

式中: ω(Fe)——试样中铁的质量分数，%;

V₁——试液消耗高锰酸钾溶液体积,mL;

V₂——空白消耗高锰酸钾溶液体积，mL;

c——高锰酸钾( KMnO,)标准液的浓度，mol·L^-1;

ts—分取倍数;

m——试样质量，g。

二、碘基水杨酸比色法

1、方法原理

试样待测液中铁离子(Fe³⁺)在碱性溶液中与磺磺水杨酸形成黄色化合物使溶液呈现黄色，其色度与铁离子浓度在一定范围内成正比。因此，可用比色法测定。

2、仪器

比色计或分光光度计。

3、试剂

（1）氨水(1:1):浓氨水(NH₄OH,p=O.88g·mL^-1，分析纯)和水等体积混合。

（2）磺基水杨酸溶液[p(C₇H₆O₆S·2H₂O)=100g·L^-1]:称取50g磺基水杨酸(C₇H₆O₆S·2H₂O，分析纯)溶于水中，稀释至500mL。

（3）铁标准溶液[p(Fe)=100mg·L^-1]:溶解1.000g纯铁丝于30mL盐酸溶液(1:1)中，用水稀释至1L，吸取此溶液10mL于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度。

4、操作步骤

称取试样3g～5g(准确至0.0002g )，于300mL烧杯中，加盐酸30mL,硝酸10mL，煮沸30 min，冷却后转人500 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀后用千滤纸过滤，准确吸取一定童滤液(含铁约70 mg)于烧杯中，缓慢蒸干，加数滴硝酸再蒸干并除尽硝酸，再加少许盐酸溶解可溶性盐类，用少量热水洗净烧杯内壁，在加热摇动溶液的同时滴入氯化亚锡溶液，直至黄色消失为止，再过量一滴。冷却后加入二氯化汞10mL，充分混匀并见白色絮状沉淀，放置3min后加硫酸锰溶液25mL，将溶液转入500mL烧杯中，加水至300 mL用高锰酸钾标准液滴定至微红色为终点。同时做空白试验。

吸待测液2mL～5mL于50mL容量瓶中，加入磺基水杨酸溶液10mL,滴加氨水至溶液呈黄色并过量1mL，加水至刻度摇匀。在波长465 nm,及2cm光径比色皿条件下测试液吸光度(用水作空白调仪器零点)，再由标准曲线上查取铁含量。

标准曲线的绘制:吸取铁标准液0mL、1mL、2mL,3mL,4mL,5mL，分别放入50mL容量瓶中，同试液操作显色并测其吸光度，该标准系列相应浓度铁为0mg·L^-1、2mg·L^-1、4mg·L^-1、6 mg·L^-1、8mg·L-',10mg·L^-1。以铁浓度为横座标，相应吸光度为纵座标绘制标准曲线。

5、结果计算

式中: ω(Fe)——试样中铁的质量分数，%;

P——由标准曲线上查得显色液中铁的浓度，mg·L^-1；

V——显色液体积,mL;

10⁶——将mL换算成L和将mg换算成g的除数;

m₀——试样质量，g。

参考资料：土壤农业化学分析方法