分光光度法測定尿基復合肥中縮二脲的含量

賀紅舉+李勇宣

摘 要： 利用縮二脲銅的色澤反應(yīng)，采用分光光度法測定含有酒石酸銅復鹽和縮二脲銅絡(luò)合物兩種混合液的吸光度，從而計算出復合肥料中縮二脲的含量。

關(guān)鍵詞： 尿基復合肥；縮二脲；測定；分光光度法

概述 在復合肥料行業(yè)中，許多廠家為了適應(yīng)市場的要求，生產(chǎn)工藝由原來的團粒法、轉(zhuǎn)鼓造粒法改為更為先進的噴漿造粒和高塔造粒法。準確測定尿基復合肥料中縮二脲的含量在復合肥料的生產(chǎn)、銷售和使用中顯得非常重要，縮二脲含量越高，對作物的負面影響越大。復合肥料中縮二脲之所以難以測定，主要是因為復合肥料成分復雜，干擾物質(zhì)太多，選擇適當?shù)姆椒▽⒏蓴_物質(zhì)除去，即可進行測定。

一、實驗部分

1.儀器與試劑

722分光光度計、恒溫水浴振蕩器、離子交換柱、強酸性離子交換樹脂、甲醇（分析純）、酒石酸鉀鈉堿性溶液50g/L、硫酸銅溶液15g/ L、縮二脲標準溶液（2.00 mg/mL）

二、測定步驟

1.原理

在堿性溶液中，在沒有氨和其它不溶物的干擾下，縮二脲能與酒石酸銅復鹽生成紅紫色的縮二脲銅絡(luò)合物，用分光光度計在波長550nm處測定酒石酸銅復鹽和縮二脲銅絡(luò)合物兩種混合液的吸光度，從而計算出復合肥料中縮二脲的含量。通過試驗確定影響復混肥料中縮二脲含量檢驗的干擾物質(zhì)有：鈣鎂離子、磷酸根、氨。將復合肥料溶解于蒸餾水，通過震蕩使縮二脲完全溶于水中，使用氯化鎂做沉淀劑，在有氨水存在的情況下沉淀磷酸鹽，過濾除去溶液中的不溶物和磷酸鹽沉淀，再選擇合適的條件，使溶液通過陽離子交換樹脂，以除去鈣鎂離子的干擾，將濾液調(diào)至堿性，加甲醇蒸餾以除去氨的干擾，蒸發(fā)后的溶液調(diào)至中性后采用銅復鹽分光光度法進行比色測定。

2.標準曲線的制作

分別吸取2mg/mL的縮二脲標準溶液0、10.0mL、15.0mL、20.0mL、

25.0mL、30.0mL于6個100mL容量瓶中，用水稀釋至約50ml，然后依次加入20.0mL酒石酸鉀鈉堿性溶液和20.0mL硫酸銅溶液，稀釋至刻度，混勻，放置20min。以縮二脲為零的溶液作為參比溶液，在波長550nm處用分光光度計1cm比色皿測定標準比色溶液的吸光度，結(jié)果見下表一。以縮二脲標準溶液的量為橫坐標，相應(yīng)的吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。如下圖1

表一 標準比色溶液的吸光度

回歸方程：X=1.4506y+0.00124

r=0.9998

3.樣品測定

稱取復合肥料粉碎樣品10g于100mL容量瓶中，加15mL 25%的MgCl2溶液于振蕩器上震蕩15分鐘，取下，加入10mL1+1氨水，并搖動片刻，生成沉淀，靜置幾分鐘，待沉淀沉降后過濾，并洗滌幾次，將濾液用1+1鹽酸調(diào)至中性。將濾液加入到陽離子交換柱中，將交換后的溶液倒入250mL容量瓶中。交換時用蒸餾水多洗滌幾次，以提高縮二脲的回收率。待洗滌干凈后將容量瓶稀釋至刻度，搖勻，自容量瓶中取出100mL溶液于500ml燒杯中，加入4mL400g/l NaOH溶液，調(diào)至堿性，加50mL甲醇于75℃恒溫水浴振蕩器中，蒸發(fā)至少于50mL，以除去氨的干擾，將剩余溶液過濾于100ml容量瓶中，再用鹽酸調(diào)至中性，往容量瓶中再分別加入20.0mL酒石酸鉀鈉堿性溶液和20mL硫酸銅溶液，稀釋至刻度，搖勻，放置20分鐘使用1cm比色皿于550nm波長處比色。

4.分析結(jié)果的計算

式中：W----縮二脲的百分含量

K----縮二脲標準曲線的系數(shù)；

A----樣品的吸光度

m----樣品的質(zhì)量，g

100/250----在250mL稀釋樣中取100mL進行測定

三、結(jié)果與討論

1.稱樣量的選擇

稱樣量應(yīng)使最終測定時的吸光度處于標準曲線的線性范圍內(nèi)，同時還要考慮到復合肥料中磷酸鹽含量。經(jīng)過試驗確定稱取樣品量為10g。

2.離子交換時的洗滌次數(shù)

采用離子交換法除去鈣鎂離子時，使用鉻黑T來檢驗是否交換完全，每次洗滌使用20mL蒸餾水，經(jīng)實驗測定洗滌3次就可保證鈣鎂離子去除完全。

3.波長的選擇

在不同波長下測定同一樣品，吸光度值見表2.

由表2可知：在波長550nm處吸光度最大，用550nm為測定波長。

4.消除氨干擾的溫度選擇

在沉淀磷酸鹽時加入了大量氨水，在最終測定前應(yīng)除去，以防止對測定產(chǎn)生干擾，采用加堿蒸餾法除氨。為防止除氨時有新的縮二脲產(chǎn)生，加入甲醇要在較低溫度下進行，并且在恒溫水浴不同溫度下保持1h后，測定復合肥料中縮二脲的含量。已知復合肥料中測得的縮二脲含量為0.44%，依據(jù)試驗測定結(jié)果，溫度小于75℃時，縮二脲含量在0.44以下波動，溫度在80℃時，縮二脲含量達到0.46%，并且隨溫度升高，縮二脲含量也在升高，這表明溫度超過75℃時已經(jīng)有新的縮二脲產(chǎn)生，所以，選擇除氨溫度為75℃。

5.比色法測得的標準曲線

用722型分光光度計測得標準曲線方程為y=1.4506x+0.00124，其相關(guān)系數(shù)r為0.9998，相關(guān)性好。

6.精密度試驗

通過對不同配方的復合肥產(chǎn)品進行精密度測驗，結(jié)果見下表：

從表中可以看出，復合肥中縮二脲測定方法的精密度較好，本方法消除測定縮二脲過程中的各種干擾物質(zhì)，同時不產(chǎn)生新的干擾物質(zhì)，完全可以應(yīng)用于尿基復合肥中縮二脲含量的測定。

四.結(jié)論

用722分光光度法測定復合肥中縮二脲含量，選擇波長在550nm，測定的結(jié)果準確度高，精密度好，能夠滿足測定復合肥中縮二脲含量的要求?！?/p>

參考文獻

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