分析化学理化检验课程第十章化工商品检验

第十章化工商品检验§10-1概述§10-2化工商品检验示例§10-3化学肥料检验§10-4涂料检验§10-1概述一、化工商品的特点品种多，发展快，性状复杂，附加价值相差悬殊，应用广，危险性大，技术要求高，环保任务重。二、化工商品的分类根据不同的分类方法而分类三、化工商品的质量特性1、定义：质量指满足特定需要所应有的自然属性和特点。质量特性表现为：性能寿命可靠性安全性经济性检验技术条件——商品标准的核心包括：有效成分含量主要杂质极限水分……四、化工商品检验的特点1、取样要有代表性2、检验特点：化工商品检验核心是成分检验成分主成分杂质§10-2化工商品检验示例一、氧化镁1、定性检验MgOHClMg2+NH3·H2ONa2HPO4MgNH4PO4白色示有镁盐2、灼烧失重：850~900℃灼烧至恒重。3、含量测定：络合滴定法（1）MgO中Mg的测定MgOHClMg2+NH3·H2O中和Fe3+Ca2+Mg2+Fe(OH)3Ca2+H2O定容干过滤滤液（弃去最初的20ml）吸取25.00mlNH3-NH4ClpH=1050~60℃EDTAEBTMgYCaY总量（2）CaO量的测定试液三乙醇胺Mg2+Fe-LCa2+KOHpH≥12Mg(OH)2Ca2+EDTA指示剂CaY得Ca量总量-Ca量得Mg量二、焦磷酸钾全分析1、定性（1）外观（2）证明K+——焰色反应（3）AgNO3——白色凝乳状沉淀(NH4)2MoO4——黄色沉淀2、含量测定（主含量）（1）、原理：K4P2O7H+或OH-pH=3.8K2H2P2O7K2H2P2O7+2ZnSO4K2SO4+H2SO4+Zn2P2O7H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O（2）步骤称取msg样品K4P2O7H2O溶解定容至250ml移取25.00mlH+或OH-pH=3.8ZnSO4搅拌30minZnP2O7H+NaOHpH=3.8100mVC%OPK25025s2000)OPM(KNaOHNaOH7247243、水溶液pH值：10.3~10.94、水不溶物0.2%5、Fe的测定0.005%（1）2.5g试样+HNO3，使焦磷酸盐转化为正磷酸盐，并加NH3·H2O调节pH值8~11.5，定容至250ml（2）标准管：2.5mlFe标液（10μg/ml）装入50ml比色管中，在加入10%磺基水杨酸5ml，1:2氨水5ml，用水稀至刻度。6、重金属0.01%(以Pb计）（1）原理：在乙酸体系中，加入饱和硫化氢溶液，使重金属生成有色的金属硫化物沉淀悬浮在溶液中，与标准比较。（2）步骤：试样+H2O溶解H2SO4煮沸1hMn+NH3·H2O碱性HAcH2SMS§10-4化学肥料检验化学肥料系指用化学方法合成或经化学方法处理所得的一类肥料。一、分类绝大多数是无机产品，少数人工合成的简单有机产品。按营养元素的种类单质—只含有一种营养元素，如：(NH4)2SO4、NH4Cl、CaHPO4等复合—两种或两种以上营养元素，如：KNO3、NH4H2PO4等微量元素肥料—主要微量元素，如：B、Mn、Zn、Cu、Fe、Mo、Co等玻璃肥料—微量元素与玻璃粉一起烧结或熔融成一种微量元素肥料，经磨细，易于撒播。二、化肥的主要品种和性能1、氮肥（1）(NH4)2SO4—硫铵、肥田粉（2）NH4NO3—硝酸铵、硝铵（3）NH4Cl—氯化铵、盐铵（4）NH4HCO3—碳酸氢铵（5）Ca(NO3)2—硝酸钙（6）NaNO3—硝酸钠：合成品、天然品（7）CaCN2—氰氨基化钙（8）Co(NH2)2—尿素（9）NH4OH—氨水（10）NH4NO3+CaCO3+MgCO3—硝酸铵钙（11）NH4NO3+(NH4)2SO4—硝硫酸钙2、磷肥（1）过磷酸钙—Ca(H2PO4)2·H2O+CaSO4·2H2O（2）重过磷酸钙—Ca(H2PO4)2·H2O（3）沉淀磷酸钙—CaHPO4·2H2O3、钾肥（1）硫酸钾—K2SO4（2）氯化钾—KCl4、复合肥料（1）硝酸钾—KNO3（2）磷酸铵—NH4H2PO4+(NH4)2HPO4（3）硫磷铵—(NH4)2HPO4+(NH4)2SO4三、化肥检验的主要指标A、营养成分含量B、有害物质含量C、商品外形1、主含量的测定（1）氮肥中含氮量测定NH4+、NO3-、NH4NO3、-CONH2A、氨态氮NH4+a、甲醛法2(NH4)2SO4+6HCHO(CH2)6N4+2H2SO4+6H2OH2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2Ob、蒸馏法NH4++OH-H2O+NH32NH3+H2SO4(NH4)2SO4+2H2Oc、酸量法：返滴定法2NH4HCO3+H2SO4(NH4)2SO4+2H2O+2CO22NH4OH+H2SO4(NH4)2SO4+2H2OH2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O例1样品NH4HCO31.5002g，加水20ml溶解后，加入50.00mlH2SO4充分振摇驱除CO2，滴入甲基红3d，再用0.5000mol/lNaOH滴定，共消耗16.84ml至终点。25.00mlH2SO4用0.5000mol/lNaOH滴定，在甲基红做指示剂的情况下，共消耗26.10ml。试计算氨态氮的含量。解：16.50%1001.500216.84)-2(26.100.5000100m)V(VCN%100014.00s1000)M(12NaOHNB、硝态氮NO3-1、原理：用铁粉在酸性溶液中还原，或者用德瓦达合金在碱性溶液中还原。德瓦达合金：Cu:Zn:Al=50:5:452、步骤：铁粉还原NO3-+Fe+H+NH4+NaOH过量NH3H2SO4吸收过量定量(NH4)2SO4H2SO4过量NaOH终点德瓦达合金还原NO3-+合金+OH-NH3H2SO4吸收过量定量(NH4)2SO4H2SO4过量NaOH终点例2样品NH4NO31.6160g，加水溶解，并定容至250ml，移取25.00ml，加入过量NaOH，生成的NH3用40.00ml0.1020mol/lH2SO4吸收，剩余的H2SO4用0.09600mol/l的NaOH滴定至终点，共消耗NaOH17.00ml。试计算硝态氮的含量。解：42.42%1001.6160217.00)0.0960040.00(0.1020N%25025.001000M(N)C、硝氨态氮NH4+和NO3-a、总氮量铁粉还原或德瓦达合金还原，生成NH3，再同上测定。b、甲醛法或蒸馏法氨态氮：硝态氮=1：1用甲醛法或蒸馏法可测出NH4+，既可算出氨态氮，也可算出总氮。D、酰铵氮–CONH2a、甲醛法尿素CO(NH2)2H2SO4(NH4)2SO4+CO2H2SO4过量NaOH中和HCHO(CH2)6N4H2SO4过量NaOH终点b、蒸馏法尿素+H2SO4(NH4)2SO4+CO2NaOHNH3H2SO4过量定量(NH4)2SO4+CO2H2SO4过量NaOH终点（2）磷肥中含磷量的测定A、磷肥中磷化合物的化学形态①水溶性磷—可溶于水的磷化物，H3PO4、Ca(H2PO4)2等②有效磷—能被植物吸收的P，检验中指能被柠檬酸铵溶液或2%柠檬酸溶液溶解的磷化物，CaHPO4、Ca4P2O9等，水溶性磷也应在有效磷含量内。③全磷量—各种形态磷化物总量，即除上述两项外，还有难溶的磷化物。B、水溶性磷的测定磷肥用水溶解后，测定萃取液中的含磷量，即为水溶性磷的测定。水溶性磷为主要成分的有：过磷酸钙：Ca(H2PO4)2·H2O+CaSO4·2H2O重过磷酸钙：Ca(H2PO4)2·H2Oa、重量法磷钼酸铵—磷酸铵镁重量法Ca(H2PO4)2H3PO4(NH4)2MoO4(NH4)3PO4·12MoO3过滤洗涤NH4·H2O溶解(NH4)3PO4(NH4)2MoO4MgCl2MgNH4PO4·6H2O灼烧Mg2P2O7称重G100mG)%O水溶性(Ps)OPM(Mg)OM(P5272252柠檬酸铵—磷酸铵镁重量法Ca(H2PO4)2H3PO4柠檬酸铵干扰离子除去Fe3+、Al3+、Zn2+等MgCl2NH4·H2OMgNH4PO4·6H2O灼烧Mg2P2O7称重Gb、容量法磷钼酸铵容量法水溶磷HNO3(NH4)2MoO4磷钼酸铵过量碱定量沉淀溶解碱过量用酸滴定至终点PO43-+12MoO42-+2NH4++25H+(NH4)2H[PMo12O40]·H2O+11H2O(NH4)2H[PMo12O40]·H2O+27OH-PO43-+12MoO42-+2NH4++16H2OP:NaOH=1:24P2O5:NaOH=1:48OH-（过剩的NaOH）+H+H2OPO43-+H+HPO42-2NH3+2H+2NH4+离子交换容量法肥料中水溶性磷H3PO4Ca(H2PO4)2阳离子交换树脂R-SO3H(R-SO3)2CaH3PO4NaOH终点c、钼兰比色法少量磷(NH4)2MoO4H+还原剂钼兰(MoO2·4MoO3)2·H3PO4可用光度法测定C、有效磷测定肥料用特定溶剂萃取，在萃取液中测定含磷量例如，过磷酸钙Ca(H2PO4)2为主要成分，同时还含有一定量CaHPO4。磷肥H2O溶解H2PO4-残渣CaHPO4柠檬酸铵微碱性溶解萃取液按水溶性磷测定方法测定溶液中含有大量的柠檬酸根（树脂上解析下来的H+与柠檬酸根结合），所以水溶磷测定法中离子交换法不宜采用。D、总磷量测定水溶性磷有效磷难溶性磷总磷量王水溶解测定（3）钾肥中含钾量的测定四苯硼酸钠容量法原理：K++B(C6H5)4-①KB(C6H5)4不溶于水、酸、碱和非极性有机溶剂，能相对地溶于丙酮等极性溶剂。②B(C6H5)4-+[N(CH3)3C16H33]+B(C6H5)4·N(CH3)3C16H33季铵盐阳离子型表面活性剂③用太坦黄作指示剂，季铵盐阳离子表面活性剂与太坦黄生成一系列特征反应。步骤：钾离子跟过量定量的四苯硼酸钠反应，生成四苯硼酸钾沉淀，过量的四苯硼酸钠用太坦黄作指示剂，用季铵盐滴定，当溶液由黄色变为粉红色时，到终点。四苯硼酸钠重量法钾离子跟四苯硼酸钠反应生成四苯硼酸钾沉淀。肥料中，NH4+干扰可加甲醛消除干扰，Ca、Mg、Al、Fe等，可加EDTA消除干扰。2、其他成分和有害物质的检验A、水分：外来水分可用烘燥法测定。（1）性能稳定K2SO4、KCl、KNO3小部分氮肥等烘燥法105℃恒重3h130℃恒重40min（2）性能不稳定大部分氮肥、一部分磷肥和不少复合肥料NH4NO3、CO(NH2)2等60℃真空恒重法25~30℃真空干燥法B、游离酸游离H2SO4、HCl等可用碱滴定法游离H3PO4用溴甲酚绿作指示剂，pH=3.8~5.4颜色由黄变绿；用标准液滴定到pH=4.5时，由黄变为淡绿色。C、SCN-高铁比色（目视）Fe3++6SCN-=[Fe(SCN)6]3-硫酸铜容量法SCN-Cu2+K4Fe(CN)6CuSCNCu2Fe(CN)6红棕色D、缩二脲尿素加热至150~160℃分解而形成的缩合物。缩二脲NaOH酒石酸铜复盐缩二脲铜络合物（红紫色）有NH3或NH4+存在，NH3与Cu2+生成深蓝色[Cu(NH3)4]2+，对缩二脲比色有严重的干扰，所以试样中不能有任何铵盐。（NH4+在碱性溶液中生成NH3）E、NO2-粗制硝酸盐中含亚硝酸盐，测NO2-——反映该肥料的纯粹程度，使用高锰酸钾法。NO2-+MnO4-NO3-+Mn2+§10-5涂料检验涂料又称为油漆涂料的基本功能：保护作用装饰作用特殊作用一、涂料的分类及命名1、涂料的组成：涂料成膜物质—一般为天然树脂或合成树脂颜料—使漆膜呈现颜色或具遮盖力溶剂—降低涂料粘度助剂2、分类（1）根据涂料组成的形态不同分为成膜物质分散形态颜色无溶剂型涂料溶剂型涂料分散型涂料水乳型涂料粉末状涂料不含颜色—清漆含颜色—色漆（2）根据成膜物质天然树脂漆沥青涂料水性涂料油性涂料纤维素涂料合成树脂涂料大漆等（3）根据成膜干燥机理挥发干燥型涂料固化干