衛(wèi)志東
(安徽省產品質量監(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
(安徽省產品質量監(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化物等。HG/4135-2010標準規(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準的研究,將方法中一些難點歸納總結供大家參考。
1.1實驗原理
尿素與二乙酰一肟(DAM)產生顯色反應,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標準的農用尿素)。
(6)尿素標準溶液(0.25g/L,尿素為國家標準樣品)。
(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)風干土:耕層土壤(0~20cm,pH為5.5~8.5)風干研磨,過2.00mm篩備用。
1.3尿素標準曲線繪制
用0.25g/L尿素標準溶液配制0.025g/L尿素標準溶液,分別移取0.025g/L尿素標準溶液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。此尿素標準系列分別為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,尿素標準溶液含量為縱坐標,繪制標準曲線。尿素標準溶液曲線如下圖1。
圖1 尿素標準曲線
表1 不同含量尿素標準溶液所測的吸光度
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標準檢測出穩(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,從標準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,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,在標準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)。
(1)尿素的選擇:標準溶液的尿素必須是國家標準樣品,對照肥料中尿素符合GB2440的農業(yè)尿素標準。
(2)風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)顯色劑及尿素標準稀釋液必須現(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,復混肥中總氮含量測定國家標準[S].
[2]GB/T2440.1-2007,尿素中總氮含量測定國家標準[S].
[3]HG/T4135-2010,穩(wěn)定性肥料化工部標準[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)于無錫輕工學校,工程師,從事化工產品分析檢測工作,13965029395,chaoyyinwei@163.com。