矿物源黄腐酸钾中黄腐酸含量的测定

Determination of Fulvic Acid Content in Mineral Source Potassium Fulvate

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2026.03.010

周兆海 Zhaohai ZHOU , 伍志波 Zhibo WU , 袁长凯 Changkai YUAN

广东维生联塑科技股份有限公司广东江门 529000 Guangdong Weisheng LESSO Technology Co., Ltd., Jiangmen, Guangdong 529000, China

摘要：

采用行业标准《黄腐酸钾》(HG/T 5334—2018)中的方法测定矿物源黄腐酸钾中黄腐酸的含量耗时较长，无法满足矿物源腐殖酸有机肥产品工业化生产的要求。对行业标准方法中的前处理过滤方式进行改进，用便携式真空泵配合布氏漏斗抽滤代替中速定性滤纸过滤，检测时间可从2 d缩短至7 h以内。试验结果表明，改进后的方法测定结果稳定，重现性好，平行结果的相对差值为2.12%，不同实验室测定结果的相对差值为0.47%，均满足HG/T 5334—2018的要求；改进后方法的加标回收率为99.11%~104.9%。

关键词：

黄腐酸; 矿物源; 黄腐酸钾; 原料验收; 过滤; 检测方法;

Abstract：

The method specified in the industry standard "Potassium Fulvate" (HG/T 5334—2018) for determining the fulvic acid content in mineral source potassium fulvate is time-consuming and fails to meet the requirements for the industrial production of mineral source humic acid organic fertilizer products. The pretreatment filtration step in the standard method is improved by replacing filtration through medium-speed qualitative filter paper with suction filtration using a portable vacuum pump and a Buchner funnel. This modification reduces the detection time from two days to within seven hours. Experimental results show that the improved method yields stable and reproducible results. The relative difference of parallel results is 2.12%, and the relative difference of inter-laboratory test results is 0.47%, both meeting the requirements of HG/T 5334—2018. The spike recovery rates of the improved method range from 99.11% to 104.9%.

Keyword：

fulvic acid; mineral source; potassium fulvate; raw material inspection; filtration; detection method;

黄腐酸是腐殖物质中相对分子质量较小的，具有芳香族、脂肪族及多种官能团结构特征的无定形有机弱酸混合物^[1]，其在促进植物生长、改良土壤、增强农作物抗逆性、提高肥料利用率等方面具有重要的价值^[2]，被广泛应用于农业肥料生产中。在矿物源有机肥料的生产过程中，对原料黄腐酸的检测十分重要。按照行业标准《黄腐酸钾》(HG/T 5334—2018)^[3]中的方法测定黄腐酸含量，至少需要2 d才能得到检测结果^[4]。因此，本文对HG/T 5334—2018中黄腐酸含量的测定方法进行了优化，用便携式真空泵配合布氏漏斗抽滤替代中速定性滤纸过滤，大大提升了过滤效率，缩短了原料验收时间，可满足矿物源腐殖酸有机肥料产品的工业化生产需求。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

仪器及其工作参数：DK-98-ⅡA型数显恒温水浴锅，8孔，温度控制范围为室温~100 ℃，天津市泰斯特仪器有限公司；HP-01型真空泵，工作压力为-0.05 MPa，天津市恒奥科技发展有限公司；FA2004型电子天平，量程为0~200 g，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；其他实验室设备。

试剂：硫酸，ρ=1.84 g/mL(优级纯)，广东广试试剂科学有限公司；氢氧化钠(分析纯)，福晨(天津)化学试剂有限公司；磷酸三钠、硫酸亚铁铵(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司；重铬酸钾(基准试剂)、邻菲罗啉(分析纯)，西陇科学股份有限公司；黄腐酸标准品，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 试样的制备

称取约150 g矿物源黄腐酸钾原料于研磨机中磨碎，过0.2 mm孔径的试验筛，收集到样品瓶中，加盖，备用。

1.2.2 黄腐酸的提取

称取制备后的试样0.2 g(精确到0.000 1 g)置于250 mL锥形瓶中，加入100 mL纯水进行提取。盖上漏斗，置于100 ℃水浴锅中浸提2 h，其间每隔15 min摇动一次锥形瓶，充分溶解后，取出冷却至室温。将布氏漏斗(带塞)插入500 mL抽滤瓶口，连接上真空泵，依次将双层中速定性滤纸平铺在布氏漏斗内(可先用少量纯水润湿滤纸)，打开真空泵抽滤，让滤纸贴紧漏斗后，进行样品抽滤。将样品抽滤到500 mL抽滤瓶中，最后用适量蒸馏水将滤纸上的不溶物冲洗3次。关闭真空泵，将抽滤瓶中的黄腐酸浸提液转移至250 mL容量瓶中，用水定容，摇匀，待用。

1.2.3 待测液的制备

用100 mL单标移液管准确移取黄腐酸浸提液至250 mL烧杯中，用一次性吸管滴加4 mol/L硫酸溶液，调节试液pH至1.0，使试液中腐殖酸絮凝或沉淀。采用真空泵将酸化后的试液抽滤到500 mL抽滤瓶中，并用水洗涤沉淀至滤液pH近中性。将抽滤瓶中酸化后的溶液转移至250 mL容量瓶中，加水定容，摇匀，备用。

1.2.4 去除金属离子

用50 mL单标移液管准确移取酸化后的待测液于250 mL烧杯中，加入50 g/L磷酸三钠溶液10.0 mL，搅拌均匀后静置30 min，沉淀待测液中的金属离子。用中速定性滤纸过滤，过滤结束后用少量水冲洗沉淀3次。将滤液合并至100 mL容量瓶中，用水定容，摇匀，备用。

1.2.5 氧化

用10 mL单标移液管准确移取去除金属离子后的待测液于250 mL锥形瓶中，分别加入0.4 mol/L重铬酸钾溶液5.0 mL和硫酸15 mL，置于100 ℃水浴锅中氧化30 min，取出冷却至室温。

1.2.6 滴定

向冷却至室温已氧化的试样溶液中加入4滴邻菲罗啉-硫酸亚铁铵混合指示剂，用已标定的硫酸亚铁铵标准溶液(装入25 mL酸性滴定管中)滴定待测液。当溶液颜色由橙色经绿色转变为砖红色时，即为终点。记录硫酸亚铁铵标准溶液消耗的体积。

同时进行空白试验，除不添加试样外，其他步骤与试样的前处理过程一致，取两次空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积的平均值。

1.3 结果计算

黄腐酸含量(以干基计)按式(1)计算：

图 1

$ w=\frac{37.5\left(V_0-V_1\right) c\left(\mathrm{Fe}^{2+}\right)}{k m} $

式中：c(Fe²⁺)——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L；

k——黄腐酸的碳系数，按0.5计；

m——试样的称样量(以干基计)，g；

V₀——空白试验消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL；

V₁——试样溶液消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL。

2 结果与讨论

2.1 前处理方法比对

黄腐酸是腐殖酸中相对分子质量较小的组分，但仍具有胶体特性，易形成稳定的悬浮体系，在过滤时会堵塞滤纸孔隙，致使过滤缓慢。在试验前处理时，采用便携式真空泵和布氏漏斗对黄腐酸提取液和提取液酸化后的溶液进行抽滤，与行业标准HG/T 5334—2018中使用中性滤纸过滤的传统方法进行过滤时间的对比，结果见表 1。

表 1

过滤时间对比

项目	改进方法消耗时间/h	传统方法消耗时间/h
黄腐酸提取液过滤	＜0.5	＞12
提取液酸化后溶液过滤	＜0.5	＞12
总计	＜1	＞24

从表 1可看出，传统方法中黄腐酸提取液和提取液酸化后溶液的过滤总耗时超过24 h，用时较长。根据黄腐酸的特点，试验改用真空泵进行抽滤，耗时小于1 h。若测定多个样品，可同时使用多台真空泵抽滤，大大缩短了前处理过滤时间。需要注意的是，当真空泵工作压力过大时，滤纸易被抽穿；当工作压力过小时，抽滤速率会减缓。综合试验结果，选择真空泵工作压力为-0.05 MPa，此时的工作效果较佳。同时，使用双层滤纸可防止真空泵工作压力过大而造成滤纸穿滤。

2.2 方法结果比对

采用改进方法与传统方法分别测定矿物源黄腐酸钾原料中的黄腐酸含量，平行测定6次，结果见表 2。

表 2

两种方法的测定结果对比

样号	改进方法				传统方法
样号	测定值/%	平均值/%	相对差值/%	相对标准偏差/%	测定值/ %	平均值/ %	相对差值/%	相对标准偏差/%
1^#	56.88	56.67	2.12	1.42	55.75	56.83	2.43	1.80
2^#	55.47				57.48
3^#	56.13				57.36
4^#	57.76				56.49
5^#	57.17				55.67
6^#	56.62				58.21

从表 2可看出，改进方法与传统方法测定结果的平均值分别为56.67%和56.83%，相对差值分别为2.12%和2.43%，均符合行业标准HG/T 5334—2018中对黄腐酸测定结果允许差的要求(当黄腐酸质量分数大于50%时，平行结果的相对差值不大于3.00%)。

2.3 实验室间的结果比对

实验室1和实验室2分别按改进方法和传统方法测定同一批矿物源黄腐酸钾原料中黄腐酸的含量，结果见表 3。

表 3

不同实验室测定结果比对

样品	测定值/%		相对差值/%
样品	实验室1	实验室2	相对差值/%
黄腐酸钾原料	56.67	57.20	0.47

从表 3可知，2个实验室测定值的相对差值为0.47%，符合行业标准HG/T 5334—2018中对黄腐酸测定结果允许差的要求(当黄腐酸质量分数大于50%时，不同实验室测定结果的相对差值不大于4.00%)。

2.4 加标回收试验

在矿物源黄腐酸钾原料样品中加入不同量的黄腐酸标准品，按改进方法进行加标回收试验，结果见表 4。

表 4

加标回收试验结果

样品编号	测定值/%	加标量/%	测定总量/%	回收率/%
样品-1	56.12	4.50	60.84	104.9
样品-2	56.45	4.50	61.16	104.7
样品-3	56.42	9.00	65.68	102.9
样品-4	56.29	9.00	65.21	99.11
样品-5	56.21	18.00	74.53	101.8
样品-6	56.35	18.00	74.88	102.9

从表 4可看出，黄腐酸的加标回收率为99.11%~104.9%，表明改进方法测定黄腐酸含量的准确度较高。

3 结语

通过对行业标准HG/T 5334—2018中黄腐酸提取液和提取液酸化后溶液的过滤方式进行改进，检测时间可控制在7 h以内，缩短了原料的验收时间，满足了肥料连续化生产的需求。改进后的方法测定结果稳定，重现性好，平行结果的相对差值不大于3.00%。不同实验室间的测定结果相对差值为0.47%，符合不同实验室测定结果相对差值不大于4.00%的要求。黄腐酸的加标回收率为99.11%~104.9%，表明该方法具有较好的准确性和可靠性。

ckwx 参考文献

全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会. 黄腐酸原料及肥料术语: GB/T 38072-2019[S]. 北京: 中国标准出版社, 2019.

卢林纲. 黄腐酸及其在农业上的应用[J]. 现代化农业, 2001(5): 9-10.

全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会腐植酸肥料分技术委员会. 黄腐酸钾: HG/T 5334-2018[S]. 北京: 化学工业出版社, 2018.

徐勤政, 王州, 张广忠, 等. 矿物源腐殖酸有机肥中黄腐酸含量检测方法研究[J]. 肥料与健康, 2024, 51(6): 159-163. doi:10.3969/j.issn.2096-7047.2024.06.024