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化肥样品的采集和处理
日期：2025-05-02 11:01
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摘要：
化肥样品的采集和处理
化肥样品的采集和制备，是化肥检测中的一个重要环节。从化肥总体中采取有代表性的样品，是对化肥取样和样品制备的基本要求。为此，首先要求有足够的取样点数。其次，要求取样点尽量分布均匀。再则，每点（或每个样品）的取样量要足够，以保证能满足测定的需要。此外，样品需要测定的项目，一定不能受采样和制备过程的影响。
1.1取样工具
固体化肥样品的取样工具主要有取样探子（取样针）、双层鞘取样器（套筒式双管探针）。取样探子由不锈钢或电镀铜管制成，总长约65cm，槽长60cm，槽宽1.2cm，内径1.6cm。双层鞘取样器有外套和内套组成。套管之间无空隙，两管具有同样大小的槽口。当内管旋转到一定角度后，槽口即闭合。
液体化肥样品的取样工具有取样管和取样瓶。取样管用于桶装液肥的采取，由玻璃或金属制作。玻璃制作的一般长750mm，上口径6mm，下口径3mm。金属制的采样管，一般长2500 mm，上口15 mm，下口3mm。
1.2固体化肥样品的采集和制备
固体化肥样品的采集须按照一定规则进行，样品总重量应在2kg以上。经过混匀、四分法，把样品缩至1kg，再分装为2个等同的样品，即检验样和保留样，装入容器中，密封，贴上标签。标签上应注目明生产厂、产品等级、化肥名称、生产日期、采样日期和采样人姓名等。
1.2.1袋装化肥的取样
袋装化肥可分为大袋包装化肥和小袋包装化肥。前者主要施用于土壤，后者主要施用于作物叶面。大袋包装的规格有50、40、25、20kg等；小袋包装规格有250、200、100g等。
大袋包装化肥的取样袋数按照GB6679《固体化工产品采样通则》进行。512袋以下按下表进行；大于512袋时，按照公式n =3*N1/3 （四舍五入取整数）进行。式中，n为该取样的袋数，N为每批化肥总袋数。
固体化肥抽检表（包装化肥）
总包装袋数/批 | 1-10 | 11-49 | 50-64 | 65-81 | 82-101 | 102-125 | 126-151 | 152-181 |
抽检袋数 | 全部 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
总包装袋数/批 | 182-216 | 217-254 | 255-296 | 297-343 | 344-394 | 395-450 | 451-512 | 512 |
抽检袋数 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 3*N1/3 |
然后，依化肥堆放情况，从上、中、下及四方位随机抽取，逐袋放平并翻转各袋，拍打数次，使化肥松散，从袋的一角成对角线插入袋的3/4处，将取样管旋转180º，让槽口向上，使化肥落人槽内，小心把取样管从袋中抽出，把化肥倒人适当的容器中，如搪瓷盘或塑料布中，若是易挥发（如碳酸氢铵）或易吸湿的化肥，必须用塑料袋作容器，且每放一样就要扎一次袋口，直至全部取完。每袋取样0.1kg以上。样品总重量在2kg以上。
小袋包装化肥一般装入箱内或大化肥包装袋内。因此，先按大袋包装化肥取样方法，确定取样箱数（或大化肥包装袋数），并从中随机抽取。从取出的每箱（袋）中取出同样比例的包数，使总包数在10包以上且样品总重量在2kg以上。每小包中取样应不少于0.1kg。
1.2.2散装化肥的取样
1.2.2.1取样方法
1. 仓库取样 一般，小于2.5t的取7点，大于80t的取40点。2.5～80t的，按式n =（20N）1/2，四舍五入，确定取样点数（n为取样点数；N为每批化肥的吨数）。取样点数确定后，再根据化肥堆放情况，决定其取样点的分布。要尽量做到分布均匀，使所取样品有充分的代表性。取样点必须离地面15cm以上，距表层10 cm以下，每点取样0.1kg以上。
2. 运输过程取样 将运输单元，如汽车、火车、轮船同种同级化肥，各作一个取样总体。其方法同仓库散装化肥取样。
3. 生产过程取样按生产批号取样，也可按生产班次取样。取样方法是每隔一定时间取一定量（0.1kg以上）化肥，倒人适当容器中。或在传送带或出样口，使取样杯顶端的长槽与下落的化肥流垂直截取，使杯子匀速通过整个化肥流截面，每次由杯子收集近乎相等的样品，至少取10次，且样品的总重量在2kg以上。
化肥样品拿到实验室后，要进行统一编号登记。然后打开其中一瓶（检验样），将样品充分混匀，一部分进行粉碎作成分分析，另一部分样品用作物理性能的测定。在此过程中，不应引起养分形态的改变或损失。特别要注意不要让样品吸湿。
由于各种化肥生产工艺不同，使样品的均匀程度和物理及化学性质有很大差异，因此，制备方法也不同。对于均匀程度差，不易吸湿的化肥，过筛要求细些，例如，磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥均要求全部通过0.5mm孔径的筛；混合肥料一般也要求全部通过0.5 mm孔径的筛，较潮湿的可全部通过1mm孔径的筛；而对于均匀性很好，或易吸湿、易挥发的样品，可以不磨，不过筛，充分混匀后即可进行成分分析，例如硫酸铵、尿素、碳酸氢铵等。无论什么方法，均要保证过筛后的样品是充分混匀的。无论是制备过的样品，还是备用样品，都应妥善保存。样品应保存在阴凉、干燥、**的地方，避免变质、吸湿、丢失。
1.3液体化肥样品的采集
1.3.1 仓库取样
（1）桶装液体化肥 按照袋装化肥的取样方法，选取有代表性的取样单元。取样前应充分摇动使液体化肥混合均匀（对易挥发有刺激性的化肥，应戴手套、口罩和眼镜加以防护），从桶口将采样管插入桶的中部，用小型抽气泵或抽气管抽满采样管后迅速放人玻璃瓶中或塑料瓶中。
（2）贮罐、槽车装液体化肥 由于贮罐、槽车体积大，单元少，一般应全部取样，取样方法是先将取样瓶盖盖紧，在不同部位分上、中、下三层或根据体积大小及深度分多层，把取样瓶放到所需深度，打开瓶盖，使肥料进入样品中，充满后提出，倒入容器中，对易挥发有刺激性的化肥要注意防护。液氨等高压液肥在专设的取样口，用特制的不锈钢取样瓶取样。
（3）瓶装液体化肥 同小袋包装化肥确定采样瓶数，将样品肥料充分摇匀，用量器量取样品，每个采样瓶中取样量不得少于0.1l，取样总量不少于21。
1.3.2 运输过程取样
分桶装、槽装、罐装，根据运输单元确定取样方法，操作同仓库液体化肥取样。
1.3.3 生产过程取样
按生产班次或生产批号作为一个代表样，一般在生产管道出口放置一容器，每隔一定时间，取一定数量化肥，每次取完都将瓶口盖紧。
全部取样桶取完后，应充分摇动样品瓶使其混合均匀，缩分至11，再分装于两个0.51的磨口瓶中，封口，贴上标签。
§2 肥料水分测定
肥料中所含的水分包括游离水和吸湿水（不包括某些化肥中的结晶水、结合水），简称水分。从肥料产品质量评价角度衡量，仅需检查其游离水分部分，其含量与生产工艺质量控制密切相关，因此肥料中水分含量是商品肥料质量的重要指标之一，如水分超标，不仅使产品中有效养分含量相对降低，而且严重影响肥料的物理性状；水分含量也是计算养分白分含量的计算基础，所以肥料中游离水分的测定是质量检查中的重要测定项目之一。
肥料水分含量的测定因化肥的热稳定性而选用不同的方法，一般用烘干法。由于化肥的种类繁多，有的还含有结晶水，吸湿性又各不相同，有机肥料情况更为复杂，其有机物组成和腐解程度以及挥发物质多少等要求烘干温度应有所不同，有的肥料还需在低压、低温下烘干测定，另一些肥料只能用碳化钙气量法和卡尔·费休滴定法。
2.1烘干法
方法原理称量试样烘干前后二者质量之差即为试样游离水和吸湿水量，进而计算试样的含水量。不同肥料应选用的烘干温度。过磷酸钙、重过磷酸钙、沉淀磷酸钙等用100°C，硫酸按、氯化铰、结晶硝酸铰、硝酸钾、硝酸钠、脱氟磷肥、磷矿粉、硫酸钾、氯化钾、骨粉、磷酸二氢钾用105°C，钙镁磷肥、钢渣磷肥用130°C。
操作步骤
称取试样5.xxxxg（mL），放人预先已烘至恒量的称量瓶（m0）中，轻摇称量瓶以使样品平铺在底部，将瓶盖侧立瓶口上放入规定温度已恒温的烘箱中，烘干2～3h，取出，放入干燥器中冷却至室温，称量，再烘1 h后称量，重复烘、称操作，直至恒量（m2）。
结果计算
水分含量（H2O%）= （m1- m2）/（m1- m0）*100
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。平行测定结果允许**差值不大于0.2％。
2.2真空烘箱法
方法原理称量试样在低压下烘干前后二者质量之差，即为试样游离水和吸湿水量，进而计算试样的含水量。本方法适用于易吸湿、高温易分解的肥料，如***、硝酸钙、***钙、硝硫酸铵、尿素、磷铵类化肥和不含碳酸氢铵的复混肥料。
操作步骤
称取.xxxxg（mL），放人预先已烘至恒量的称量瓶（m0）中，置于温度为50士2°C，真空度为64～70kPa的真空干燥箱中。干燥2h士10min取出，在干燥器中冷却至室温，称量（m2）。
结果计算 同烘干法。
水分含量（2％，允许**差值为0.3％；水分含量＞2％，允许**差值为0.4％。
2.3卡尔·费休法
方法原理样本中的水分与卡尔·费休试剂反应，滴定终点用“永停”电量法确定，卡尔·费休试剂预先用准确质量的水标定后使用。由滴定样本消耗的试剂量计算样本中水分含量。反应如下：
I2 + SO2 + 3C5H5N +H2O → 2C5H5N·HI +C5H5N·SO3
本方法的准确度高，但试剂和仪器费用较昂贵，除用于仲裁检测外，一般不采用，但含有碳酸氢铵的复混肥必须采用此法。
§3 化学氮肥含氮量的测定
测定化学氮肥的含氮量，按氮的形态来划分，主要有总氮、铵态氮、硝酸态氮、酰铵态氮、氰氨态氮以及缩二脲态氮等。测定铵态氮肥氮含量的方法有蒸馏法、甲醛法、中和法等3种。蒸馏法是*常用的方法，准确可靠，应用范围广，是测定氮的标准方法，在国家标准中被定为仲裁法，但此法操作较繁，耗时较长。甲醛法操作简便、快速，但对测试条件控制要求十分严格。中和法只限于碳酸氢铵和氨水、液态氮等肥料中氮含量的测定。甲醛法、中和法也被列为国家标准方法。硝态氮用还原蒸馏法，缩二脲用铜复盐分光光度法。因此选用分析方法时，应根据氮素化肥的性质、实验室条件及分析的项目选择合适的方法。
3.1尿素总氮含量的测定
蒸馏滴定法
方法原理 在硫酸铜存在下，用浓硫酸和尿素一起加热，使尿素中酰铵态氮转化为氨态氮：
（NH2）2CO +H2SO4 + H2O △→（NH4）2SO4 + CO2↑
氨态氮加碱蒸馏并吸收在过量的硫酸标准溶液中，在指示剂存在下，用氢氧化钠标准溶液反滴定，从消耗酸的量，计算试样中含氮量。本法适用于由氨和二氧化碳合成制得的工、农业用尿素总氮测定。
操作步骤
称5g试样（**至0.001 g），移入500 mL锥形瓶中。加入25 mL水、50 mL浓H2SO4（试剂2）和0.5gCuSO4·5H2O（试剂l），插上梨形玻璃漏斗，在通风橱内缓缓加热，使CO2逸尽，然后逐步提高加热温度，直至冒白烟，再继续加热20min，取下，待冷却后小心加入300mL水，冷却。把锥形瓶中的溶液，定量地移人500mL。容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
从容量瓶中移取50.0 mL溶液于蒸馏烧瓶中，加入约300mL水，几滴混合指示剂（试剂4）和少许防爆沸石或多孔瓷片。用滴定管或移液管，移取H2SO4标准溶液（试剂5）40.0mL于接受器中，加水，使溶液量能淹没接受器的双连球瓶颈，加混合指示剂（试剂4）4～5滴，用硅脂涂抹仪器接口，装好蒸馏仪器，并保证仪器所有连接部分密封。
通过滴液漏斗往蒸溜烧瓶中加入足够量的NaOH溶液（试剂3），以中和溶液并过量25mL。应当注意，滴液漏斗上至少存留几毫升溶液。
加热蒸馏，直至接受器中收集量达到250～300mL时停止加热，拆下防溅球管，用水洗涤冷凝管，洗涤液收集在接受器中。
滴定：将接受器中的溶液混匀，用NaOH标准滴定溶液（试剂6）反滴定过量的酸，直至指示剂液呈灰绿色，滴定时要仔细搅拌，以保证溶液混匀。
按上述操作步骤进行空白试验，除了加试样外，操作手续和应用的试剂与测定时相同。
结果计算
N含量（%）=（V1-V2）*C*14*10-3*k/（m*a）*100
式中：V1：测定时，使用NaOH标准滴定溶液的体积，mL； V2：空白试验时，使用NaOH标准滴定溶液的体积，mL；C：NaOH标准滴定溶液的浓度，molL-1；10-3：将mL换算成L的系数；k：分取倍数；m：试样质量，g；14：N的摩尔质量，gmo1-1；A：水分系数。
3.2硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵和***中氮含量的测定
甲醛法
方法原理 试样直接用水溶解后，调节至pH中性，在中性水溶液中，铵与甲醛反应生成六亚甲基四胺和等摩尔的酸：
4NH4+ + 6HCHO →（CH2）6N4 + 4H++6H2O
反应生成的酸，用标准NaOH溶液滴定，间接计算出样品的总氮（N）含量。由于反应生成的六亚甲基四胺是弱碱，因此，滴定时应选用酚酞指示剂。此外，甲醛中常含有少量因空气氧化而生成的甲酸，所以，在使用前，必须先以酚酞为指示剂，用NaOH中和。否则，会产生误差。
操作步骤
称取试样1g（**至0.0002 g），放人250 mL锥形瓶中，加水50mL，使样品完全溶解，后加甲基红指示剂：1～2滴，如果溶液呈酸性，用氢氧化钠溶液（NaOH 0.1mol1-1）中和至溶液由红色刚变为金黄色（不记录NaOH用量）；加入甲醛溶液10mL，再加酚酞指示剂3～4滴，摇匀，放置5min，加水稀释至80～100 mL，用NaOH标准溶液（0.5mol1-1）滴定至橙红色，经3min不完全消失为终点（溶液颜色变化由红色变为橙红色）。
同时做空白试验。
结果计算
同尿素测定。***氮（N）含量％，将计算结果x2。
两次平行测定结果**差≤0.1～0.2％。
