蒸馏滴定法测定复混肥料中氮含量的不确定度评定研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇蒸馏滴定法测定复混肥料中氮含量的不确定度评定研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要 依据GB/T 8572-2010方法中的蒸馏滴定法测定复混肥料中氮含量分析，建立氮含量数学模型，分析其产生的不确定主要来源，并对各分量进行分析统计，计算其合成标准不确定度和扩展不确定度，其扩展不确定为0.07%，氮含量测定结果为（10.29±0.07）%，k=2。

关键词 复混肥料；氮；不确定度；评定

中图分类号 TQ440 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）17-0230-02

随着科学技术的发展，市场需要对质量的要求提升，测量结果准确程度和可靠性受到人们日益重视。在实际分析检测过程中，由于受到检测用器皿、仪器示值误差、试验环境等因素影响，使得分析结果得不到准确值，存在一定的误差。测量不确定度是合理地赋予被测量值的分散性，与测量结果相联系的参数，即把测量结果以及各相关因素进行综合量化。在ISO/IEC17025：2005《检测和校准实验室能力认可准则中》中规定了检测实验室应有并应用评定测量不确定度的程序[1]。

氮含量是复混肥料产品质量标准中的重要技术指标之一，氮含量的高低是制约农作物成长状况的重要因素之一。因此，分析评价复混肥料中氮含量的不确定度，正确合理评价检测结果可靠性，可以达到严把产品质量检验关的效果。

1 材料与方法

1.1 试验方法

准确称取样品1 g（精确到0.1 mg），加入混合催化剂（硫酸钾∶五水硫酸铜=20∶1）22 g，再小心加入浓硫酸30 mL，调节温度开始加热，至冒硫酸白烟60 min后停止加热，冷却降温后向蒸馏瓶中加水300 mL，加入防暴沸物后将其连接到蒸馏装置上，于接收器中加入0.5 moL/L硫酸溶液40.0 mL、4～5滴混合指示剂，向蒸馏瓶中加入40%氢氧化钠溶液120 mL后开始蒸馏。蒸馏结束后用氢氧化钠标准溶液反滴过量硫酸至混合指示剂呈灰绿色为终点。按同样的步骤，同样的试剂进行空白试验。

1.2 数学模型

依据测定的方法，建立计算测定复混肥料中氮含量的数学模型[2]。

W=（V0-V1）×C×0.014 01×m×100 （1）

式（1）中：V0为空白试验时，使用氢氧化钠标准溶液的体积（mL）；V1为测定样品时，使用氢氧化钠标准溶液的体积（mL）；0.014 01为氮的毫摩尔质量的数值（g/mmoL）；m为试料的质量（g）。C为氢氧化钠标准溶液的浓度（moL/L）。

C（NaOH）=m1×1 000/[（V3-V2）M] （2）

式（2）中：m1为邻苯二甲酸氢钾的质量（g）；V3为滴定邻苯二甲酸氢钾消耗氢氧化钾溶液的体积（mL）；V2为空白试验消耗氢氧化钾溶液的体积（mL）；M为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量的数值（g/moL），M（KHC8H4O4）=204.22。

2 结果与分析

2.1 氢氧化钠标准溶液不确定度分析

依据GB/T 601-2002中氢氧化钠标准溶液配置与标定[3]，重复标定8次，其结果见表1。

2.1.1 基准物质邻苯二甲酸氢钾称样量引起的不确定分量。天平重复性标准差依据校准证书结果为0.1 mg，按均匀分布2.1.2 重复标定氢氧化钠溶液浓度引起的不确定分量。2.1.3 基准物质邻苯二甲酸氢钾纯度的不确定度分量。已知邻苯二甲酸氢钾纯度为（99.95±0.05）%。

2.1.4 滴定用消耗氢氧化钠标准溶液体积的不确定度分量。主要为：滴定管校准引起的体积和温度变化引起的不确定度。由于空白试验消耗体积（V2）较小，溶液因温度引起的膨胀体积可忽略，所以，不考虑空白试验引起的不确定度。

50 mL滴定管（A级）经校准得到的不确定度为±0.05 mL，按三角形分布。滴定时温度为15 ℃，温度相差5 ℃，水的膨胀系数为2.1×10-4/℃，其膨胀系数引起误差按照矩形分布。

2.1.5 邻苯二甲酸氢钾摩尔质量引起的不确定度分量[4]。依据IUPAC中的原子量表中的元素原子量及不确定度，按照均匀分布，各元素的标准差等于其引用不确定度除以

2.2 样品称量不确定度分析

分别称取1.032 7、1.091 6 g样品按方法进行试验，滴定样品时分别消耗氢氧化钠标准溶液体积为34.60、35.40 mL，其空白试验滴定消耗氢氧化钠标准溶液体积为48.60 mL，测定其含氮量分别为10.31%、10.27%[5]。

2.3 氮含量测定时实际消耗氢氧化钠溶液标准的体积（V2-V1）引起的不确定度分量

滴定管校准引起的不确定度为：温度变化引起的不确定度为：

2.4 滴定终点引起的不确定度分量

本试验使用甲基红-亚甲基蓝混合指示液使用范围为，pH值5.2～5.6，变色点为pH值5.4，滴定终点不确定度分量约为0.02 mL。

2.5 系数0.014 01引起的不确定度分量

与其他不确定分量相比，系数0.014 01引起的不确定度分量非常小，此次分析将其忽略。

2.6 标准不确定度的合成

3 结论与讨论

蒸馏滴定法测定复混肥料中氮含量的不确定度评定研究试验主要分析了影响测定不确定度的主要因素：标准溶液的浓度、样品称量[6]、滴定管校准刻度、溶液温差、滴定终点判断等因素的影响，未考虑样品制备导致对不确定的影响，其扩展不确定大小为0.07%。依据GB/T 8572-2010方法中的蒸馏滴定法测定复混肥料中氮含量分析，建立氮含量数学模型，分析其产生的不确定主要来源，并对各分量进行分析统计，计算其合成标准不确定度和扩展不确定度，其扩展不确定为0.07%，氮含量测定结果为（10.29±0.07）%，k=2。

4 参考文献

[1] ISO/IEC 17025：2005检测和校准实验室能力认可准则[S].北京：中国实试室国家认可委员会，2005.

[2] GB/T 8572-2010复混肥料中总氮含量的测定 蒸馏后滴定法[S].北京：中国标准出版社，2010.

[3] GB/T 601-2002化学试剂 标准滴定溶液的制备[S].北京：中国标准出版社，2002.

[4] 盖崴，张玉娟，赵延华，等.容量法测定肥料中氮含量不确定度的分析[J].辽宁化工，2006，35（11）：676-678.

[5] CSM 01010101-2006滴定法测量结果不确定度评定规范[S].北京：中国标准出版社，2006.

[6] 冯敏铃，李盛安.离子色谱法测定农业土壤中总氮的不确定度评定[J].现代农业科技，2013（8）：204-205.