一、分析意義

目前農業(yè)生產(chǎn)上常用的化學(xué)鉀肥主要是氯化鉀和硫酸鉀。此外還有硝酸鉀、磷酸二氮鉀和硫酸鉀鎂肥等。我國鉀肥資渾緊缺，每年要進(jìn)口大量鉀肥，為了掌握市售和進(jìn)口的鉀肥質(zhì)量，有必要測定肥料中的含鉀量。

灰肥主要是草本灰，還有窯灰鉀肥。草木灰是我國農村廣泛使用的一種農家肥料，是植物經(jīng)燃燒后的殘留物，其中含鈣、鉀較高，磷較低，還有鎂和微量元素。因原料種類(lèi)、來(lái)源、熏燒方式不同，草木灰中鉀及其他灰分含量變幅很大，一般含鉀(K₂O)為5%～10%。

窯灰鉀肥是制造水泥的副產(chǎn)品，其含鉀量因原料成分、配料和灼燒時(shí)鉀的揮發(fā)率等而異，一般含鉀(K₂O)為8%～20%，并含鈣、鎂、硅、硫和微量元素。所以在評價(jià)灰肥質(zhì)量和計算施肥量時(shí)需要測定灰肥的實(shí)際含鉀(K₂O )量。

二、方法選擇的依據

氯化鉀(KCI )、硫酸鉀(K₂SO₄),硝酸鉀（KNO₃)等化學(xué)鉀肥都是水溶性的，可直接用水溶解后測定。草木灰中鉀的主要形態(tài)為碳酸鉀(K₂CO₃)，其次是K₂SO₄和KCI，所以也都是水溶性的，占全鉀(K₂O) 量90%以上。因高溫燒制尚有一些難溶性的硅酸鉀復鹽。窯灰鉀肥中鉀的形態(tài)有:K₂CO₃K₂SO₄ , KC1等水溶性鉀(K₂O)占全鉀(K₂O )量90%以上，鋁酸鉀和硅鋁酸鉀為枸溶性[檸檬酸溶性，p(C₆H₈O₇·H₂O)=20g·L^-1]鉀(K₂O )，占全鉀(K₂O)量的1%～5%,。水溶性鉀(K₂O)與構溶性鉀(K₂O)之和稱(chēng)有效性鉀(K₂O )。還有5%左右未經(jīng)轉化的礦石原料如鉀長(cháng)石、黑云母等為難溶性鉀(K₂O)，對作物是無(wú)效的。這兩種灰肥中的鉀通常用稀HC1或HNO₃溶解樣品，測得的鉀(K₂O)含量比經(jīng)堿(Na₂CO₃或NaOH)熔觸或HF消化樣品測得的全鉀(K₂O)量稍低。但操作比較簡(jiǎn)便快速，所以目前大多采用稀酸溶樣方法。如果用檸檬酸溶[p(C₆H₈O₇·H₂O)=20g·L^-1]或鹽酸溶液［c(HCI)=0.2 mo1·L^-1］浸提,測得的是有效性鉀(K₂O)含量。

測定待測液中鉀的方法有質(zhì)量法、容量法和儀器分析方法。質(zhì)量法中有古老的氯鉑酸法、高氯酸法、亞硝酸鈷鈉法和現在用得最多的四苯棚鈉法。容量法有亞硝酸鈷鈉法、四苯硼一銀量法和現在常用的四苯硼季錠鹽法。儀器分析方法有火焰光度法和原子吸收光譜法。

化學(xué)鉀肥因含鉀量高，儀器分析法由于稀釋倍數較大而一般不宜采用。目前都選用四苯棚質(zhì)量法或四苯硼季銨鹽容量法測定，其結果準確、穩定。我國化學(xué)工業(yè)部在ZBG21006-89中規定四苯硼質(zhì)量法為鉀肥測定的標準方法。

草木灰和窯灰鉀肥待測液的含鉀(K₂O)量一般低于化學(xué)鉀肥，且變幅較大，可以選用簡(jiǎn)便快速的火焰光度法，也可選用四苯硼質(zhì)量法和四苯硼季銨鹽容量法。

三、氯化鉀、硫酸鉀和硝酸鉀中鉀(K₂0)的測定

（一）四苯硼質(zhì)量法

1方法原理

鉀肥經(jīng)水溶解后，用甲醛消除樣液中銨離子的干擾，加入乙二胺四乙酸二鈉以絡(luò )合其他微量陽(yáng)離子。在微堿性溶液中K⁺與四苯硼陰離子反應生成四苯硼鉀白色沉淀。反應式:

此沉淀溶解度很小(水中溶解度為1.8×10^-5 mol·L^-1)，組成恒定，分子量大，換算因數小，熱穩定性高(265^oC分解)。

2、儀器及設備

坩堝式濾器(玻璃砂芯坩堝,G₄，30 mL圖33-1);真空泵。減壓抽氣過(guò)濾裝置(抽氣瓶500mL或1000mL，圖33-2)，電熱干燥箱。

3、試劑

（1）氫級化鈉溶液[P(NaOH)=200g·L^-1〕:稱(chēng)20.0gNaOH(不含鉀，分析純)，用水溶解后稀釋至100mL。

（2）乙二胺四乙酸二鈉鹽(簡(jiǎn)稱(chēng)EDTA)溶液[P(C₁₀H₁₄O₈Na₂·2H₂O)=40g·L^-1]:稱(chēng)4.0g EDTA 二鈉鹽(C₁₀H₁₄O₈Na₂·2H₂O，分析純)，用水溶解稀釋至100mL。

（3）甲醛溶液[ω(HCHO) ≈36%，分析純〕。

（4）四苯硼鈉(簡(jiǎn)稱(chēng)NaTPB)溶液｛p[NaB(C₆H₅)₄]=15g·L^-1｝:稱(chēng)15g四苯硼鈉[NaB(C₆H₅)₄，分析純〕溶于400mL水中，加10g氫氧化鋁，搖勻10 min，用緊密濾紙過(guò)濾。濾液在開(kāi)始時(shí)如呈混濁，必須反復過(guò)濾至澄清為止。全部濾液收集于lL容量瓶中，加2mL氫氧化鈉溶液 (試劑1)，邊加邊搖動(dòng)，最后稀釋至刻度。此溶液每mL大致可沉淀1mgK。

（5）四苯硼鈉洗滌液:1體積的四苯硼鈉溶液《試劑4)用10體積水稀釋。

（6）酚酞指示劑:0.5g酚酞溶解在100mL乙醇[ω(CH₃CH₂OH)=95%，化學(xué)純]溶液中。

4、操作步驟

（1）樣品溶解 用減量法稱(chēng)取磨細(0.5 mm)的試樣2.500g于250 mL燒杯中，加100 mL水，在電爐上緩級煮沸15min，轉移到500 mL容量瓶中，混勻，冷卻至室溫，用水稀釋至刻度。通過(guò)干燥濾紙和漏斗過(guò)濾。棄去最初幾毫升濾液。吸取100mL濾液于另一250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，供測鉀用。

（2）鉀的測定吸取含有約40 mg K₂0的濾液(K₂O含量50%，吸取15.0mL; K₂0含量45%，吸取20.0mL;K₂O含量33%，吸取25.0mL于200 mL燒杯中，用水稀釋至50mL，加10 mL EDTA溶液(試劑2)和2滴酚酞指示劑(試劑6)，逐滴加入NaOH溶液(試劑1)至紅色出現并過(guò)量1 mL。加5 mL甲醛溶液(試劑3)，如果紅色褪去，再加幾滴氫氧化鈉溶液至再出現紅色，蓋上表面皿，置于沸水浴上加熱15 min，使溶液始終保持紅色。取下冷卻片刻，趁熱在不斷攪拌下逐滴加入30mL四苯硼鈉溶液(試劑4)，繼續攪拌1min，在流水下迅速冷卻至室溫，靜置15min使沉淀陳化。

通過(guò)預先在120℃±2^oC下干燥至恒重的玻璃砂芯坩堝抽氣過(guò)濾，先過(guò)濾上層清液，以四苯硼鈉洗滌液(試劑5)用傾瀉法反復洗滌沉淀5次～7次，每次用洗滌液約5mL，轉移沉淀至坩堝中，用少量洗滌液洗燒杯內壁、柑渦壁及沉淀，最后用水洗滌3次，每次用水約5 mL。抽濾干后，將盛有沉淀的用禍底部用吸水紙吸干，置于120℃±2℃的干燥箱中，待溫度恒定后干操90min，取出稍冷后放入干燥器內冷卻、稱(chēng)重，必要時(shí)再烘30min，稱(chēng)至恒重(兩次稱(chēng)重之差小于0.0003g)。

（3）空白試驗在測定試樣的同時(shí)，除不加試樣外，按同樣的操作步驟，同樣的試劑和用量，進(jìn)行平行操作。

參考資料：土壤農業(yè)化學(xué)分析方法