تعیین ارتوفسفات در پلی‌فسفات آمونیوم با کروماتوگرافی یونی Wayeal.

پلی‌فسفات آمونیوم همچنین با نام پلی‌فسفات آمونیوم یا فسفات آمونیوم متراکم شناخته می‌شود. پلی‌فسفات آمونیوم با درجه پلیمریزاسیون پایین، حلالیت خوب در آب، محتوای بالای مواد مغذی نیتروژن و فسفر و اثر رهش آهسته عنصر فسفر خود را نشان می‌دهد و به همین دلیل به طور گسترده به عنوان کود ترکیبی استفاده می‌شود.

در مقایسه با کودهای فسفات ترکیبی معمولی، فسفر پلیمری مزایایی مانند حلالیت بهتر، ماندگاری بیشتر اثر کود و میزان استفاده از مواد مغذی بالاتر را ارائه می‌دهد، همچنین ایمنی بیشتری برای خاک و محصولات دارد و به باروری متعادل کمک می‌کند. فسفر موجود در پلی‌فسفات آمونیوم اثر رهش آهسته را نشان می‌دهد و نسبت پلیمریزاسیون که نشان‌دهنده کسر جرمی فسفات پلیمری در کل فسفر است، به عنوان یک شاخص حیاتی برای ارزیابی این عملکرد رهش آهسته عمل می‌کند.

استاندارد صنعت شیمیایی چین "GB/T 5939-2021 پلی‌فسفات آمونیوم برای استفاده در کود" دو روش تعیین را مشخص می‌کند: روش رزین تبادل یونی و روش کروماتوگرافی یونی. این روش‌ها اورتوفسفات را از فسفر پلیمری از طریق یک ستون رزین تبادل یونی یا یک ستون کروماتوگرافی یونی جدا می‌کنند و به دنبال آن تعیین محتوای اورتوفسفات انجام می‌شود. این یادداشت کاربردی، تعیین محتوای اورتوفسفات در پلی‌فسفات آمونیوم را با استفاده از کروماتوگراف یونی Anhui Instrument شرح می‌دهد.

کلمات کلیدی: کروماتوگرافی یونی، پلی‌فسفات آمونیوم، اورتوفسفات، صنعت شیمیایی.

1. ابزار و معرف‌ها

1.1 لیست پیکربندی کروماتوگرافی یونی

جدول 1 لیست پیکربندی کروماتوگرافی یونی

1.2 معرف‌ها و استانداردها

جدول 2 معرف‌ها و استانداردها

1.3 مواد آزمایشگاهی و تجهیزات کمکی

فیلتر سرنگ از پیش پر شده (0.22 میکرومتر)

2. روش آزمایش

2.1 پیش‌تیمار نمونه

تقریباً 0.02 گرم از نمونه پلی‌فسفات آمونیوم را وزن کنید، آن را در آب فوق خالص حل کنید، تا حجم نهایی 100 میلی‌لیتر رقیق کنید و نمونه را قبل از تزریق به کروماتوگراف یونی برای تجزیه و تحلیل، از طریق یک فیلتر سرنگ یکبار مصرف 0.22 میکرومتر فیلتر کنید.

2.2 شرایط آزمایش

شرایط کروماتوگرافی برای آنیون‌ها

3. نتیجه آزمایش

3.1 کروماتوگرام استانداردها

تعیین اورتوفسفات در نمونه پلی‌فسفات آمونیوم در عرض 45 دقیقه تکمیل شد و شکل پیک عالی و پاسخ خوبی را نشان داد که الزامات تحلیلی را برآورده کرد.

شکل 1 کروماتوگرام همپوشانی منحنی استاندارد اورتوفسفات

3.2 محدوده خطی

مقدار مناسبی از محلول استاندارد اورتوفسفات را بردارید و به طور متوالی به یک سری غلظت‌ها رقیق کنید تا منحنی کالیبراسیون تهیه شود. محدوده خطی 10 تا 50 میلی‌گرم در لیتر بود، با انحراف نتایج اندازه‌گیری شده از غلظت‌های شناخته شده کمتر از حداکثر انحراف مجاز بود. مقادیر R² بالاتر از 0.999 بود که نشان‌دهنده خطی بودن عالی برای همه اجزا است.

جدول 5 جدول محدوده خطی اورتوفسفات

شکل 2 نتایج رگرسیون خطی برای اورتوفسفات

3.3 تجزیه و تحلیل نمونه

تجزیه و تحلیل نمونه (محتوای فسفر موجود: 60.48%)

3.3.1 نمونه بلانک

3.3.2 آزمایش نمونه پلی‌فسفات آمونیوم

کروماتوگرام‌های یون‌های اورتوفسفات در نمونه‌های موازی پلی‌فسفات آمونیوم 1، 2 و 3

3.4 نتیجه تجزیه و تحلیل نمونه

داده‌ها نشان می‌دهد که این روش شکل پیک‌های کروماتوگرافی رضایت‌بخشی را به همراه دارد، با ضرایب همبستگی خطی که همگی بزرگتر از 0.999 هستند. محتوای نمونه به شرح زیر است (محتوای آنالیت در نمونه پلی‌فسفات آمونیوم به عنوان میانگین نمونه‌های موازی 1، 2 و 3 محاسبه می‌شود. نسبت پلیمریزاسیون با اختلاف بین فسفر موجود و محتوای اورتوفسفات در نمونه، تقسیم بر محتوای فسفر موجود تعیین می‌شود):

4. نتیجه‌گیری

تعیین محتوای اورتوفسفات در پلی‌فسفات آمونیوم با استفاده از کروماتوگراف یونی Wayeal انجام شد. این روش امکان نظارت دقیق بر سطوح اورتوفسفات در پلی‌فسفات آمونیوم را فراهم می‌کند و از انطباق با الزامات کنترل کیفیت برای محصولات درجه کود اطمینان حاصل می‌کند. علاوه بر این، امکان ارزیابی سرعت هیدرولیز پلی‌فسفات آمونیوم در خاک و ظرفیت آزادسازی فسفر آن را فراهم می‌کند، در نتیجه از بهینه‌سازی استراتژی‌های کوددهی برای بهبود راندمان استفاده و افزایش عملکرد کلی کود پشتیبانی می‌کند.