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，采用分光光度法測定含有酒石酸銅復鹽和縮二脲銅絡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 在復合肥料行業中，許多廠家為了適應市場的要求，生產工藝由原來的團粒法、轉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、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，干擾物質太多，選擇適當的方法將干擾物質除去，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，將濾液調至堿性，加甲醇蒸餾以除去氨的干擾，蒸發后的溶液調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，結果見下表一。以縮二脲標準溶液的量為橫坐標，相應的吸光度為縱坐標，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，調至堿性，加50mL甲醇于75℃恒溫水浴振蕩器中，蒸發至少于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；

A----樣品的吸光度

m----樣品的質量，g

100/250----在250mL稀釋樣中取100mL進行測定

三、結果與討論

1.稱樣量的選擇

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

2.離子交換時的洗滌次數

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，在最終測定前應除去，以防止對測定產生干擾，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%，依據試驗測定結果，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℃時已經有新的縮二脲產生，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，其相關系數r為0.9998，相關性好。

6.精密度試驗

通過對不同配方的復合肥產品進行精密度測驗，結果見下表：

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，同時不產生新的干擾物質，完全可以應用于尿基復合肥中縮二脲含量的測定。

四.結論

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。■

參考文獻

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