2025-10-27
Polifosforan amonu jest również znany jako polifosforan amonowy lub skondensowany fosforan amonu. Polifosforan amonu o niskim stopniu polimeryzacji charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, wysoką zawartością składników odżywczych azotu i fosforu oraz efektem powolnego uwalniania pierwiastka fosforu, co sprawia, że jest szeroko stosowany jako nawóz wieloskładnikowy.
W porównaniu z konwencjonalnymi nawozami fosforanowymi, fosfor polimeryczny oferuje korzyści, takie jak lepsza rozpuszczalność, dłuższa skuteczność nawożenia i wyższy wskaźnik wykorzystania składników odżywczych, a także większe bezpieczeństwo dla gleby i upraw oraz przyczynia się do zrównoważonego nawożenia. Fosfor w polifosforanie amonu wykazuje efekt powolnego uwalniania, a wskaźnik polimeryzacji, który reprezentuje ułamek masowy fosforanu polimerycznego w całkowitym fosforze, służy jako krytyczny wskaźnik do oceny tej wydajności powolnego uwalniania.
Chiński standard przemysłowy "GB/T 5939-2021 Polifosforan amonu do stosowania jako nawóz" określa dwie metody oznaczania: metodę żywicy jonowymiennej i metodę chromatografii jonowej. Metody te oddzielają ortofosforan od fosforu polimerycznego odpowiednio za pomocą kolumny żywicy jonowymiennej lub kolumny chromatografii jonowej, a następnie oznaczają zawartość ortofosforanu. Niniejsza notatka aplikacyjna opisuje oznaczanie zawartości ortofosforanu w polifosforanie amonu za pomocą chromatografu jonowego Anhui Instrument.
Słowa kluczowe: Chromatografia jonowa, Polifosforan amonu, Ortofosforan, Przemysł chemiczny.
1. Instrumenty i odczynniki
1.1 Lista konfiguracji chromatografii jonowej
Tabela 1 Lista konfiguracji chromatografii jonowej
| Nr | Moduł | Ilość |
| 1 | Chromatograf jonowy IC6600 z detektorem konduktometrycznym | 1 |
| 2 | Automatyczny podajnik próbek AS2800 | 1 |
| 3 | Stacja robocza SmartLab CDS 2.0 | 1 |
| 4 | HS-5A-P3 4.0*250mm | 1 |
1.2 Odczynniki i standardy
Tabela 2 Odczynniki i standardy
| Nr | Odczynniki i standardy | Czystość |
| 1 | Ortofosforan w wodzie (1000 mg/L) | 1000 mg/L |
1.3 Materiał eksperymentalny i wyposażenie pomocnicze
Filtry strzykawkowe (0,22 μm)
2. Metoda eksperymentalna
2.1 Wstępne przygotowanie próbki
Odmierzyć około 0,02 g próbki polifosforanu amonu, rozpuścić w wodzie ultrapure, rozcieńczyć do końcowej objętości 100 ml i przefiltrować próbkę przez jednorazowy filtr strzykawkowy 0,22 μm przed wstrzyknięciem do chromatografu jonowego w celu analizy.
2.2 Warunki eksperymentu
Warunki chromatograficzne dla anionów
| Kolumna chromatograficzna | HS-5A-P3 4.0*250mm | ||
| Eluent | Izokratyczny 40 mmol/L KOH | ||
| Szybkość przepływu | 1,0 ml/min | ||
| Czas pracy | 45 min | ||
| Objętość wstrzyknięcia | 25 μL | ||
| Temperatura kolumny | 30°C | Temperatura komórki | 35°C |
| Prąd supresora | 120 mA | ||
3. Wynik eksperymentu
3.1 Chromatogram standardów
Oznaczenie ortofosforanu w próbce polifosforanu amonu zostało zakończone w ciągu 45 minut, wykazując doskonały kształt piku i dobrą odpowiedź, co spełniło wymagania analityczne.
Rys. 1 Nakładający się chromatogram krzywej standardowej ortofosforanu
3.2 Zakres liniowy
Pobrać odpowiednią ilość roztworu standardowego ortofosforanu i kolejno rozcieńczyć do szeregu stężeń w celu przygotowania krzywej kalibracyjnej. Zakres liniowy wynosił 10–50 mg/L, przy czym odchylenia zmierzonych wyników od znanych stężeń były mniejsze niż maksymalne dopuszczalne odchylenie. Wartości R² były powyżej 0,999, co wskazuje na doskonałą liniowość dla wszystkich składników.
Tabela 5 Tabela zakresu liniowości ortofosforanu
| Związki | Zakres liniowy | Współczynnik korelacji liniowej R2 |
| Ortofosforan | 10-50 mg/L | 0,99944 |
Rys. 2 Wyniki regresji liniowej dla ortofosforanu
3.3 Analiza próbek
Analiza próbek (Dostępna zawartość fosforu: 60,48%)
3.3.1 Próbka ślepa
| Nazwa próbki | Analit | Stężenie testowe (mg/L) |
| Próbka ślepa | Ortofosforan | 0 |
3.3.2 Badanie próbki polifosforanu amonu
Chromatogramy jonów ortofosforanowych w równoległych próbkach polifosforanu amonu 1, 2 i 3
| Nazwa próbki | Masa próbki (g) | Objętość rozcieńczenia (ml) | Analit | Stężenie testowane (mg/L) | Zawartość ortofosforanu w1% | Średnia zawartość ortofosforanu w1% | Średni wskaźnik polimeryzacji% |
| Próbka równoległa 1 | 0,0215 | 100 | Ortofosforan | 20,879 | 9,71 | 9,367 | 84,5 |
| Próbka równoległa 2 | 0,0227 | 20,922 | 9,22 | ||||
| Próbka równoległa 3 | 0,0239 | 21,926 | 9,17 |
3.4 Wynik analizy próbek
Dane wskazują, że metoda daje zadowalające kształty pików chromatograficznych, ze współczynnikami korelacji liniowej wszystkie większymi niż 0,999. Zawartość próbek jest następująca (zawartość analitu w próbce polifosforanu amonu jest obliczana jako średnia z próbek równoległych 1, 2 i 3; wskaźnik polimeryzacji jest określany przez różnicę między dostępnym fosforem a zawartością ortofosforanu w próbce, podzieloną przez dostępną zawartość fosforu):
| Nazwa próbki | Analit | Wskaźnik polimeryzacji % |
| Polifosforan amonu | Jony ortofosforanowe | 84,8 |
4. Wniosek
Oznaczenie zawartości ortofosforanu w polifosforanie amonu przeprowadzono za pomocą chromatografu jonowego Wayeal. Metoda ta umożliwia precyzyjne monitorowanie poziomu ortofosforanu w polifosforanie amonu, zapewniając zgodność z wymaganiami kontroli jakości dla produktów nawozowych. Ponadto umożliwia ocenę szybkości hydrolizy polifosforanu amonu w glebie i jego zdolności do uwalniania fosforu, wspierając tym samym optymalizację strategii nawożenia w celu poprawy efektywności wykorzystania i zwiększenia ogólnej wydajności nawozów.
Wyślij do nas zapytanie
