Xác định Orthophosphate trong Amoni Polyphosphate bằng Sắc ký Ion Wayeal.

Polyphosphate amoni cũng được gọi là polyphotphat amoni hoặc photphat amoni ngưng tụ. Polyphosphate amoni có mức độ trùng hợp thấp có đặc tính hòa tan trong nước tốt, hàm lượng chất dinh dưỡng nitơ và phốt pho cao và hiệu ứng giải phóng chậm của nguyên tố phốt pho, khiến nó được sử dụng rộng rãi làm phân bón hỗn hợp.

So với phân bón phốt phát hỗn hợp thông thường, phốt pho polyme mang lại những ưu điểm như độ hòa tan tốt hơn, hiệu quả phân bón lâu dài hơn và tỷ lệ sử dụng chất dinh dưỡng cao hơn, cùng với độ an toàn cao hơn cho đất và cây trồng, đồng thời góp phần vào việc bón phân cân đối. Phốt pho trong polyphosphate amoni thể hiện hiệu ứng giải phóng chậm và tỷ lệ trùng hợp, đại diện cho phần khối lượng của phốt phát polyme trong tổng lượng phốt pho, đóng vai trò là một chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất giải phóng chậm này.

Tiêu chuẩn ngành hóa chất của Trung Quốc "GB/T 5939-2021 Polyphosphate amoni dùng cho phân bón" quy định hai phương pháp xác định: phương pháp nhựa trao đổi ion và phương pháp sắc ký ion. Các phương pháp này tách orthophosphate khỏi phốt pho polyme thông qua cột nhựa trao đổi ion hoặc cột sắc ký ion, sau đó xác định hàm lượng orthophosphate. Ghi chú ứng dụng này mô tả việc xác định hàm lượng orthophosphate trong polyphosphate amoni bằng máy sắc ký ion của Anhui Instrument.

Từ khóa: Sắc ký ion, Polyphosphate amoni, Orthophosphate, Công nghiệp hóa chất.

1. Dụng cụ và thuốc thử

1.1 Danh sách cấu hình của Sắc ký ion

Bảng 1 Danh sách cấu hình của Sắc ký ion

1.2 Thuốc thử và Tiêu chuẩn

Bảng 2 Thuốc thử và Tiêu chuẩn

1.3 Vật liệu thí nghiệm và thiết bị phụ trợ

Bộ lọc ống tiêm đã nạp sẵn (0,22μm)

2. Phương pháp thí nghiệm

2.1 Xử lý trước mẫu

Cân khoảng 0,02g mẫu polyphosphate amoni, hòa tan trong nước siêu tinh khiết, pha loãng đến thể tích cuối cùng là 100mL và lọc mẫu qua bộ lọc ống tiêm dùng một lần 0,22μm trước khi đưa vào máy sắc ký ion để phân tích.

2.2 Điều kiện thí nghiệm

Điều kiện sắc ký cho anion

3. Kết quả thí nghiệm

3.1 Sắc ký đồ của Tiêu chuẩn

Việc xác định orthophosphate trong mẫu polyphosphate amoni được hoàn thành trong vòng 45 phút, cho thấy hình dạng đỉnh tuyệt vời và đáp ứng tốt, đáp ứng các yêu cầu phân tích.

Hình 1 Sắc ký đồ chồng của Đường cong chuẩn Orthophosphate

3.2 Khoảng tuyến tính

Lấy một lượng thích hợp dung dịch chuẩn orthophosphate và pha loãng liên tiếp thành một loạt nồng độ để chuẩn bị đường cong hiệu chuẩn. Khoảng tuyến tính là 10–50mg/L, với độ lệch của kết quả đo so với nồng độ đã biết nhỏ hơn độ lệch cho phép tối đa. Các giá trị R² trên 0,999, cho thấy độ tuyến tính tuyệt vời cho tất cả các thành phần.

Bảng 5 Bảng khoảng tuyến tính Orthophosphate

Hình 2 Kết quả hồi quy tuyến tính cho Orthophosphate

3.3 Phân tích mẫu

Phân tích mẫu (Hàm lượng phốt pho khả dụng: 60,48%)

3.3.1 Mẫu trắng

3.3.2 Thử nghiệm mẫu Polyphosphate amoni

Sắc ký đồ của ion Orthophosphate trong các mẫu song song Polyphosphate amoni 1, 2 và 3

3.4 Kết quả phân tích mẫu

Dữ liệu cho thấy phương pháp này cho kết quả hình dạng đỉnh sắc ký thỏa đáng, với các hệ số tương quan tuyến tính đều lớn hơn 0,999. Hàm lượng mẫu như sau (hàm lượng chất phân tích trong mẫu polyphosphate amoni được tính là trung bình của Mẫu song song 1, 2 và 3; tỷ lệ trùng hợp được xác định bằng hiệu giữa hàm lượng phốt pho khả dụng và orthophosphate trong mẫu, chia cho hàm lượng phốt pho khả dụng):

4. Kết luận

Việc xác định hàm lượng orthophosphate trong polyphosphate amoni đã được thực hiện bằng máy sắc ký ion Wayeal. Phương pháp này cho phép theo dõi chính xác nồng độ orthophosphate trong polyphosphate amoni, đảm bảo tuân thủ các yêu cầu kiểm soát chất lượng đối với các sản phẩm cấp phân bón. Nó còn cho phép đánh giá tốc độ thủy phân của polyphosphate amoni trong đất và khả năng giải phóng phốt pho của nó, từ đó hỗ trợ việc tối ưu hóa các chiến lược bón phân để cải thiện hiệu quả sử dụng và nâng cao hiệu suất phân bón tổng thể.