TIÊU CHUẨN NGÀNH

10TCN 363:2006

PHÂN BÓN - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯU\r\nHUỲNH TỔNG SỐ

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng để xác định hàm lượng lưu huỳnh tổng\r\nsố trong các loại phân bón có chứa lưu huỳnh

2. Tiêu chuẩn trích dẫn

10TCN 301-2005 Phân tích phân bón - Phương pháp lấy mẫu, chuẩn bị mẫu

3. Quy định chung

Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu theo 10TCN 301- 2005

4. Phương pháp xác định

4.1. Nguyên tắc

Chuyển hoá các hợp chất chứa lưu\r\nhuỳnh trong mẫu thành lưu huỳnh dạng sunphat (S0₄^-2) hoà\r\ntan trong dung dịch. Xác định hàm lượng sunphat hoà tan trong dung dịch bằng\r\nphương pháp khối lượng với kết tủa bari sunphat (BaS0₄), suy ra hàm\r\nlượng lưu huỳnh trong mẫu

4.2. Phương tiện thử

4.2.1. Hoá\r\nchất

Hoá chất sử dụng trong phép đo có độ\r\ntinh khiết phân tích (PA)

- Axit nitơric đặc (HNO₃ d=1,4\r\n)

- Axit clohydric đặc (HCl d=1,19 )

- Clorua bari (BaCl_2. 2H₂O)

- Nước cất phù hợp với TCVN 4851-89,\r\npH 5,6 đến 6,8, độ dẫn điện nhỏ hơn 2 mS/cm

4.2.2. Thuốc\r\nthử

4.2.2.1. Dung dịch HCl 1:1 (thể tích\r\n/ thể tích)

Lấy 500ml axit clohydric đặc vào cốc\r\nđã có sẵn 400ml nước, hoà tan rồi chuyển sang bình định mức 1000ml, thêm nước\r\nđến vạch định mức, lắc trộn đều, được dung dịch HCl 1:1. Bảo quản kín trong lọ\r\nthuỷ tinh

4.2.2.2. Dung dịch 10% HCl, dung\r\ndịch 0,1% HCl

Lấy 236,4ml axit clohydric đặc vào\r\ncốc đã có sẵn 500ml nước, hoà tan rồi chuyển sang bình định mức 1000ml, thêm\r\nnước đến vạch định mức, lắc đều, được dung dịch 10% HCl. Pha loãng dung dịch\r\n10% HCl một trăm lần được dung dịch 0,1% HCl. Bảo quản kín trong lọ thuỷ tinh

4.2.2.3. Dung dịch clorua bari 10% BaCl₂

Cân 100 gam clorua bari (BaCl₂.2H₂O)\r\nvào cốc, thêm 900ml nước, khuấy tan rồi chuyển dung dịch sang bình định mức\r\n1000ml, thêm nước đến vạch định mức, lắc trộn đều. Bảo quản trong lọ thuỷ tinh

4.2.3. Thiết\r\nbị dụng cụ

- Lò nung 1000^oC ± 5^oC

- Tủ sấy 50^oCđến 200^oC± 2^oC

- Cân phân tích độ chính xác ± 0,0002gam

- Bếp phân huỷ\r\ncó điều khiển nhiệt độ, bình phân huỷ dung tích 250 đến 500ml

- Chén nung 1000⁰C có\r\nkhối lượng nhỏ hơn 20 gam

- Cốc chịu nhiệt dung tích 250ml

- Bình hút ẩm

- Bình định mức các loại dung tích\r\n25; 50; 100; 1000ml

- Phễu lọc, giấy lọc không tro đường\r\nkính 8mm, các dụng cụ khác trong phòng thí nghiệm

4.3. Tiến hành thử

4.3.1. Phân huỷ mẫu

Sử dụng dung dịch HCl 1:1 và HNO₃\r\nđặc phân huỷ mẫu (chuyển hoá các hợp chất chứa lưu huỳnh thành lưu huỳnh dạng\r\nsunphat hoà tan) *

- Cân 2 gam mẫu (± 0,001gam) đã được chuẩn bị theo 10TCN 301-2005, cho\r\nvào bình phân huỷ (lượng mẫu cân có chứa tối thiểu 10mg S)

- Thêm 20ml dung dịch HCl 1:1 và\r\n30ml HNO₃ đặc, đậy bình bằng phễu nhỏ, ngâm 4 giờ (hoặc để qua đêm)

- Đặt bình lên bếp phân huỷ, tăng\r\ndần nhiệt độ đến 120^oC, sôi nhẹ khoảng 60 phút, rồi thận trọng tăng\r\nnhiệt độ lên 200^oC, trong bình xuất hiện khói đỏ, duy trì khoảng 90\r\nphút, đến khi dung dịch "trong" là được (còn 2ml)

- Để nguội, thêm 10ml nước, đun sôi\r\nnhẹ khoảng 5 phút

- Lọc qua giấy lọc mịn, rửa cặn trên\r\nphễu 5 đến 6 lần bằng nước nóng cho đến khi dung dịch thu được trong cốc hứng\r\nđến khoảng 180ml

- Chuyển toàn bộ dung dịch trong cốc hứng sang bình định mức\r\n200ml, thêm nước đến vạch định mức, lắc đều được dung dịch xác định lưu huỳnh

- Chuẩn bị đồng thời hai mẫu trắng\r\nkhông có mẫu phân bón, tiến hành cùng điều kiện như mẫu thử phân bón

* Ghi chú:

Phải theo dõi thường xuyên quá trình\r\nphân huỷ, tránh nhiệt độ cao, (nhiệt độ cao dễ mất lưu huỳnh), không để trào\r\nbắn mẫu ra ngoài và không để khô mẫu (còn 2ml)

Lưu huỳnh tổng số trong phân bón chủ\r\nyếu dưới dạng sunphat (SO₄^-2), có một lượng rất nhỏ (dưới\r\n0,5%) ở dạng lưu hùynh hữu cơ, quá trình phân huỷ mẫu có thể làm mất đi một\r\nlượng nhỏ lưu huỳnh hữu cơ khi sử dụng hệ thống phân huỷ lưu huỳnh không có hồi\r\nlưu

4.3.2. Kết tủa BaSO₄ *

- Lấy vào cốc chịu nhiệt chính xác\r\nmột thể tích dung dịch để xác định lưu huỳnh (có chứa tối thiểu 7mg S hay 50mg\r\nBaSO₄)

- Đun nóng đến sôi, thêm 1ml 10%HCl,\r\nđun nóng đến sôi

- Thêm 10ml clorua bari BaCl₂\r\nvào dung dịch đang sôi, tiếp tục đun sôi, lắc nhẹ, xuất hiện kết tủa sunphát\r\nbari (BaSO₄) mầu trắng, giữ nhiệt độ gần sôi khoảng 30 phút, tắt bếp\r\nđể yên bốn giờ

- Thử kết tủa SO₄^-2\r\nbằng dung dịch BaCl₂, nếu còn kết tủa cho thêm 2ml 10% BaCl₂,\r\ntiếp tục đun sôi như trên cho kết tủa hoàn toàn

- Lọc gạn kết tủa qua giấy lọc mịn\r\nkhông tro (hoặc đã biết trước khối lượng tro), rửa kết tủa trong cốc ba lần\r\nbằng dung dịch 0,1% HCl nóng

- Dồn toàn bộ kết tủa lên giấy lọc,\r\nrửa sạch kết tủa trong cốc ba lần bằng dung dịch 0,1% HCl nóng, để ráo giấy lọc

- Chuẩn bị đồng thời một mẫu trắng\r\nkhông có mẫu phân bón chỉ có giấy lọc, tiến hành cùng điều kiện như mẫu thử\r\nphân bón

* Ghi chú: BaSO₄ kết tủa\r\nchọn lọc tốt trong môi trường axit clohydric tối thiểu HCl 0,05N, kết tủa nóng\r\nlàm tăng quá trình phản hấp thụ và tạo tinh thể lớn, có thể để yên kết tủa bốn\r\ngiờ trong tủ ấm 80^oC

4.3.3. Nung kết tủa BaSO₄\r\n*

- Gói kết tủa cho vào chén nung đã\r\nbiết trước chính xác khối lượng

- Nung kết tủa lần thứ nhất ở nhiệt\r\nđộ 750^oC khoảng hai giờ, để nguội chén nung trong bình hút ẩm, cân\r\nlần thứ nhất khối lượng chén và kết tủa

- Tiếp tục nung kết tủa lần thứ hai\r\nở nhiệt độ 750^oC khoảng một giờ, để nguội chén nung trong bình hút\r\nẩm, cân lần thứ hai. Lặp lại như vậy cho đến khi khối lượng cân hai lần liên\r\ntiếp không thay đổi (kết tủa trắng hoàn toàn)

* Ghi chú: Nếu sử dụng chén nung\r\nbằng sứ, phải nung chén ở nhiệt độ 750^oC khoảng một giờ, để nguội\r\nchén nung trong bình hút ẩm, cân chính xác khối lượng chén trước khi sử dụng.\r\nNung kết tủa BaSO₄ ở nhiệt độ không quá 750^oC, vì ở nhiệt\r\nđộ 800^oC, BaSO₄ bị phân huỷ sẽ mất lưu huỳnh

4.4. Tính toán kết quả

4.4.1. Công thức tính

Phần trăm khối lượng lưu huỳnh trong\r\nmẫu (ký hiệu %S)

Trong đó:

M Khối lượng mẫu cân để phân huỷ\r\n(gam)

V_A Thể tích dung dịch A\r\nsau phân huỷ (ml)

V_B Thể tích dung dịch lấy\r\nđể kết tủa (ml)

a Khối lượng chén và kết tủa sau khi\r\nnung (gam)

(chén nung + kết tủa + tro giấy lọc)\r\n

b Khối lượng chén nung (gam)

c Khối lượng tro giấy lọc (gam)

0,1374 Hệ số chuyển đổi từ BaSO₄\r\nsang S

100 Hệ số chuyển đổi phần trăm

4.4.2. Sai số phép đo

Kết quả phép thử kiểm nghiệm chất lượng\r\nphân bón là giá trị trung bình của ít nhất hai lần thử lặp lại tiến hành song\r\nsong, sai lệch kết quả giữa các lần lặp lại so với giá trị trung bình của phép\r\nthử không lớn hơn 0,5% giá trị tuyệt đối được chấp nhận.