穩(wěn)定性肥料中尿素殘留差異率的測定方法

衛(wèi)志東

（安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院化工室，安徽合肥230051）

穩(wěn)定性肥料中尿素殘留差異率的測定方法

衛(wèi)志東

（安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院化工室，安徽合肥230051）

介紹了穩(wěn)定性肥料中尿素殘留差異率的測定方法及注意事項。

穩(wěn)定性肥料；尿素殘留差異率；脲酶抑制劑

穩(wěn)定性肥料是在普通復(fù)混肥中加入尿酶抑制劑的新型肥料。土壤中尿酶的活性都比較強，普通肥料施入土壤，酰胺態(tài)尿素在土壤尿酶作用下轉(zhuǎn)化為氨、二氧化碳和水，很快失去肥效。而加入尿酶抑制劑后可以抑制尿素的水解速度，減少銨態(tài)氮的揮發(fā)和消化。尿酶抑制劑主要分為無機物和有機物兩大類。無機物主要是分子量大于50的重金屬化合物如Cu、Ag、Ni等元素的不同價態(tài)離子；有機物包括對氨基苯磺酰胺、酚類、醌及取代醌類、酰胺類化合物及其轉(zhuǎn)化物等。HG/4135-2010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定尿素殘留差異率為25%。通過檢測肥料中尿素殘留差異率，可為尿酶抑制劑加入量提供依據(jù)，減少尿素的損失，提高肥料利用率。尿素殘留差異率測定的影響因素較多，步驟繁雜。通過作者多年對穩(wěn)定性肥料檢測和對標(biāo)準(zhǔn)的研究，將方法中一些難點歸納總結(jié)供大家參考。

1　實驗部分

1.1實驗原理

尿素與二乙酰一肟（DAM）產(chǎn)生顯色反應(yīng)，在氨基硫脲、磷酸和硫酸存在時，可以消除或減少多種干擾因素。將穩(wěn)定性肥料和對照肥（尿素）在同樣溫度、時間及土壤環(huán)境條件下檢測尿素含量，從而計算尿素殘留差異率。

1.2實驗試劑

（1）二乙酰一肟（DAM）溶液：稱取2.5g二乙酰一肟（C4H7NO2，CAS號為57-71-6）溶于水，定容100mL。

（2）氨基硫脲（TSC）溶液：稱取0.25g氨基硫脲（CH5N3S，CAS號為79-19-6）溶于水中，定容100mL。

（3）混酸溶液：將85%磷酸300mL和98%濃硫酸10mL加入至100mL水中，定容500mL。

（4）顯色劑：將25mL二乙酰一肟溶液和10mL氨基硫脲溶液加入至500mL混酸溶液中。

（5）尿素（對照肥料，符合GB2440標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)用尿素）。

（6）尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.25g/L，尿素為國家標(biāo)準(zhǔn)樣品）。

（7）緩沖液：稱取22.25g磷酸氫二鈉和17.00g磷酸氫二鉀，定容至2L。

（8）風(fēng)干土：耕層土壤（0～20cm，pH為5.5～8.5）風(fēng)干研磨，過2.00mm篩備用。

1.3尿素標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

用0.25g/L尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液配制0.025g/L尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別移取0.025g/L尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00mL于50mL容量瓶中，分別加入30mL顯色劑，在沸水浴中加熱30min，然后立即在流動的自來水中降溫至15min，再定容。此尿素標(biāo)準(zhǔn)系列分別為0.00、0.025、0.500、0.100、0.150、0.200mg尿素。用分光光度計在520nm波長比色，測定吸光度，以吸光度為橫坐標(biāo)，尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液含量為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線如下圖1。

圖1　尿素標(biāo)準(zhǔn)曲線

表1　不同含量尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液所測的吸光度

1.4實驗步驟

1.4.1尿素含量（U）測定及試樣稱樣量m2計算

用GB/T8572-2010標(biāo)準(zhǔn)檢測出穩(wěn)定性肥料中總氮含量（X1%），GB/T2440.1-2010檢測出對照肥料（尿素）的總氮含量為（X2%）。稱取樣品錐形瓶中，加入100mL緩沖溶液，常溫振蕩30min，取出立即過濾，移取1.00mL濾液定容至100mL，再從100mL容量瓶中移取1.00mL溶液于50mL容量瓶中，加入30mL顯色劑，輕搖2s后放入沸水浴加熱30min，取出立即在流動自來水中降溫15min，用水定容至50mL，在分光光度計520nm波長處比色，測定吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出尿素含量m，則：

1.4.2尿素殘留差異率（dU%）測定

稱取10.00g風(fēng)干土4份，置于錐形瓶中，分別加入100mL緩沖溶液，在其中兩個瓶中稱取樣品m2（g），另兩瓶稱取對照肥（尿素）1.00g。同時在往復(fù)式振蕩器（160r/min）振蕩10min，取出放入37℃恒溫培養(yǎng)箱（4個錐形瓶放在小型振蕩器上），連續(xù)振蕩培養(yǎng)24h后取出，立即過濾，移取1.00mL濾液，定容至100mL。從100mL樣品中移取1.00mL溶液于50mL容量瓶內(nèi)，加入30mL顯色劑，輕搖2s后放入沸水浴中30min，取出立即在流動的自來水中降溫15min，用水定容至50mL。用分光光度計在520nm波長處比色，測定吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找尿素含量。

式中：A—樣品中尿素含量，mg；B—對照肥（尿素）中尿素含量，mg。

肥料中尿素殘留差異率檢測數(shù)據(jù)見表2，可見對照肥中尿素含量變化不大。

表2　肥料中尿素殘留差異率檢測數(shù)據(jù)

1.4.3不同用量營養(yǎng)土的實驗

分別稱取0.0、0.5、10.0、20.0g營養(yǎng)土于4個錐形瓶，各加入1.00g尿素、100mL緩沖溶液、1.00g穩(wěn)定性肥料，測定尿素殘留差異率，檢測結(jié)果如表3和圖2所示。

表3　不同用量營養(yǎng)土的尿素殘留差異率

圖2　不同質(zhì)量營養(yǎng)土的尿素殘留差異率曲線

從圖2可以看出，營養(yǎng)土用量對尿素殘留差異率影響不大，建議加入10.0g土壤。

1.4.4浸提溫度的選擇

在5個錐形瓶中各加入1.00g尿素、1.00g穩(wěn)定性肥料、10.0g土壤和100mL緩沖溶液，分別在25℃、30℃、37℃、40℃、50℃培養(yǎng)后測定尿素殘留差異率，結(jié)果如表4和圖3。

表4　不同浸提溫度下的尿素殘留差異率

圖3　不同浸提溫度下的尿素殘留差異率曲線

由圖3可以看出，在25℃～37℃范圍內(nèi)尿酶活性隨溫度升高而加強，37℃左右尿酶活性達到最高點，之后隨溫度升高而降低，因此建議37℃培養(yǎng)。

2　注意事項

（1）尿素的選擇：標(biāo)準(zhǔn)溶液的尿素必須是國家標(biāo)準(zhǔn)樣品，對照肥料中尿素符合GB2440的農(nóng)業(yè)尿素標(biāo)準(zhǔn)。

（2）風(fēng)干土必須是黑色肥沃土壤，粉碎過2mm篩，且測pH值。

（3）保溫時間24h且連續(xù)，浸提溫度選擇37℃。

（4）顯色劑及尿素標(biāo)準(zhǔn)稀釋液必須現(xiàn)配現(xiàn)用。

（5）樣品稱樣量嚴格按照比色測定后計算得出。

[1]GB/T8572-2010，復(fù)混肥中總氮含量測定國家標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB/T2440.1-2007，尿素中總氮含量測定國家標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]HG/T4135-2010，穩(wěn)定性肥料化工部標(biāo)準(zhǔn)[S].

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.04.048

O655.1；TQ441.41

A

1008-553X（2016）04-0127-03

2016-02-05

衛(wèi)志東（1966-），男，畢業(yè)于無錫輕工學(xué)校，工程師，從事化工產(chǎn)品分析檢測工作，13965029395，chaoyyinwei@163.com。