专利名称：一种复混肥料中缩二脲的液相色谱分析方法
技术领域：
本发明涉及一种复混肥料中缩二脲的液相色谱分析方法。
背景技术：
缩二脲是尿素在高温下的缩合产物，植物吸收过量的缩二脲后会造成叶绿素减损和机体发育不全，对农作物生长有抑制作用，特别对种子的发芽和幼根的成长均有害。我国是复混(复合)肥料生产大国，也是使用大国、进口大国，复混(复合)肥料质量水平的高低对农业生产影响甚大。由于生产过程控制问题，尤其是一些新工艺、新流程应用复混(复合)肥料生产之后，造成肥料缩二脲含量偏高，烧苗现象时有发生。但由于目前国内外没有快速简便的测定方法，生产部门很难通过最终产品的检测结果指导生产过程控制。对于有问题的肥料，监管部门由于没有一个适宜的检测方法进行检测，监管无力。因此制订相应的分析方法，对于适应目前产业和技术发展需要，保证复混肥料产品使用安全，保护消费者的利益，是非常必要的。
目前未检索到有关复混肥料(复合肥料)中缩二脲含量的测定方法的国外标准，检索到的国内标准主要有《尿素测定方法缩二脲含量的测定分光光度法》(GB/T 2441.2—2001)、《进出口化肥检验方法缩二脲含量的测定》(SN/T 0736.8-1999)和《复混肥料中缩二脲含量的测定分光光度法》(NY/T 1376-2007)。其中《尿素测定方法缩二脲含量的测定分光光度法》(GB/T 2441.2—2001)和《进出口化肥检验方法缩二脲含量的测定》(SN/T 0736.8-1999)只适用于尿素中缩二脲含量的测定；《复混肥料中缩二脲含量的测定分光光度法》(NY/T1376-2007)于2007年6月14日发布，2007年9月1日实施，该标准采用丙酮做为萃取剂用索氏提取器提取试样中的缩二脲，利用缩二脲在碱性溶液中与硫酸铜的显色反应来进行测定，但标准规定的分析步骤繁琐，分析时间长，在一个工作日内不能完成一个样品的检测，因此难以满足目前复混肥料生产企业日常生产控制需要。
关于复混肥料(复合肥料)中缩二脲含量的测定方法国内外也有参考文献报道，主要有①液相色谱法和②原子吸收光谱法③分光光度法，其中 国外文献报道的液相色谱法主要是针对尿素中缩二脲的分离、定量，而对于成分复杂的复混肥不能适用；对于国内文献报道的液相色谱法，按照文献报道的方法我们进行了实验验证，试验结果发现复混肥中的杂质不能得到完全的分离，因此不能满足分析定量的要求。
国内外报道的原子吸收光谱法是先采用丙酮做为萃取剂，用索氏提取器提取试样中的缩二脲，缩二脲经萃取分离后，再利用原子吸收光谱仪测定缩二脲含量。通过实验验证，此方法操作步骤繁琐，分析时间长，重复性差。一个样品的检测不能在一个工作日内完成，不适于企业日常的常规分析。
分光光度法主要是采用过滤、离子交换树脂法来去除复混肥中影响测定的杂质，得到的缩二脲与硫酸铜溶液显色后用分光光度计进行测定。经对此方法进行实验验证，实验发现该方法的前处理操作步骤繁琐，分析时间长，并且由于离子交换树脂对缩二脲有一定的吸附，缩二脲的回收率低，不能满足分析中对测定的准确度要求。
发明内容
针对现有的分析技术的不足，本发明的目的是提供一种能快速、准确测定复混肥料中缩二脲的液相色谱分析方法。
为实现上述目的，本发明采用的是反相液相色谱法；流动相为pH为6.0磷酸盐缓冲溶液，甲醇缓冲溶液＝5:95；流速为1.2mL/min；检测波长为200nm；外标法计算复混肥料有害成分中缩二脲的含量；通过测量复混肥料中缩二脲的含量，色谱柱为可耐纯水相的色谱柱，具有C18填料，填料粒度为5μm，柱长250mm，内径4.6mm；用紫外检测器复混肥料中含有的缩二脲进行液相色谱定量分析。具体技术方案如下 1、缩二脲标准系列溶液的配制 按表1所示，分别移取0.00mL，0.50mL，1.00mL，3.00mL，5.00mL，10.00mL缩二脲标准溶液置于6个25mL容量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀。用0.45μm水相微孔滤膜，过滤，备用。
2、试样溶液的制备 称取试样0.1g～0.5g(准确至0.0002g，以含缩二脲1mg～2mg为宜)于25mL烧杯中，加入10mL流动相，超声波清洗器超声10min，转移至25mL容量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，静置，用针头过滤器过滤，得试样溶液。
3、确定高效液相色谱分析条件 推荐的高效液相色谱操作条件见表2， 表2 4、标准曲线的绘制 参照仪器操作条件，将液相色谱仪调节至最佳测定状态。分别进样5μL，测定缩二脲系列标准溶液。每个标准溶液重复测定三次。以测得的峰高或峰面积均值分别对应缩二脲质量(mg)绘制标准曲线或求得线性回归方程。
5、试样的测定 用测定标准系列的操作条件测定试样溶液，测得峰高或峰面积值后，由标准曲线或线性回归方程得试样溶液中缩二脲质量(mg)。测定完成后，首先用洗脱液冲洗系统30min，然后用甲醇冲洗系统30min，最后按仪器操作规程关闭仪器。
6、结果计算 缩二脲的质量分数w1，数值以％表示，按式(1)计算 —(1) 式中 m1——与试料峰面积或峰高相对应的由标准曲线查出或由线性回归方程计算出的缩二脲的质量的数值，单位为毫克(mg)； m——试料的质量的数值，单位为克(g)； 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。
本发明所述一种复混肥料的安全使用方法具有如下效果或优点 本发明不需对复混肥料样品进行预处理，减少了很多分析步骤，缩短了分析时间。用本发明的分析条件进行测定，能使复混肥中的缩二脲及其它杂质更好的分离，分离度好，准确度高(见附件中的条件试验及回收率试验)。其分离度要优于国内文献报道的其它液相色谱法使用的流动相。本发明分析准确、可靠，检测成本经济。根据分析计算所得出的缩二脲含量，可以有针对性的选择复混肥料，对农作物施肥，避免和减少由缩二脲造成对农作物的损害。对于生产部门来说能有效的控制复混(复合)肥料生产过程中缩二脲的生成，提高产品一次合格率，提高肥料品质，大大降低了生产成本；对于监管部门来说，监管、检测都有了技术依据。
具体实施例方式 下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，但不局限其范围。
实施例 ①实验仪器 1、超声波清洗器；2、高效液相色谱仪带紫外检测器；3、微量注射器10μL～50μL4、针头过滤器备孔径0.45μm水相微孔滤膜；5、5μL定量环。
②实验试剂 1、甲醇(色谱纯)； 2、磷酸二氢钾； 3、缩二脲称取约15g缩二脲(化学纯)于烧杯中，加入500mL95％乙醇中，加热溶解，趁热过滤，滤液浓缩至250mL，冷却至5℃，使结晶析出，过滤，在105℃下烘干备用。在3.2.6规定的条件下应无杂质峰。
4、磷酸溶液30g/L； 5、氢氧化钾溶液40g/L； 6、磷酸二氢钾溶液10g/L； 称取10g磷酸二氢钾溶解入1L水中，用磷酸溶液或氢氧化钾溶液调节pH＝6.0，摇匀，用0.45μm滤膜过滤，备用。
7、流动相甲醇5ml+磷酸二氢钾溶液95ml，使用前用0.45μm滤膜过滤，并超声脱气； 8、缩二脲标准溶液0.5mg/ml 称取0.5g(准确至0.0002g)缩二脲(3.2.2.3)，溶解于不含二氧化碳的水中，转移至1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该标准溶液使用前制备。
9、洗脱液水10ml+甲醇90ml，使用前用0.45μm滤膜过滤，并超声脱气。
③缩二脲标准系列溶液的配制和试样溶液的制备。
1、缩二脲标准系列溶液的配制 按表1所示，分别移取0.00mL，0.50mL，1.00mL，3.00mL，5.00mL，10.00mL缩二脲标准溶液(3.2.2.8)置于6个25mL容量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀。用0.45μm水相微孔滤膜，过滤，备用。
表1 2、试样溶液的制备 称取试样0.1g～0.5g(准确至0.0002g，以含缩二脲1mg～2mg为宜)于25mL烧杯中，加入10mL流动相，超声波清洗器超声10min，转移至25mL容量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，静置，用针头过滤器过滤，得试样溶液。
④高效液相色谱分析条件 推荐的高效液相色谱操作条件见表2， 表2 ⑤标准曲线的绘制 参照仪器操作条件，将液相色谱仪调节至最佳测定状态。分别进样5μL，测定缩二脲系列标准溶液。每个标准溶液重复测定三次。以测得的峰高或峰面积均值分别对应缩二脲质量(mg)绘制标准曲线或求得线性回归方程。
⑥试样的测定 用测定标准系列的操作条件测定试样溶液，测得峰高或峰面积值后，由标准曲线或线性回归方程得试样溶液中缩二脲质量(mg)。测定完成后，首先用洗脱液冲洗系统30min，然后用甲醇冲洗系统30min，最后按仪器操作规程关闭仪器。
⑦结果计算 缩二脲的质量分数w1，数值以％表示，按式(1)计算 —(1) 式中 m1——与试料峰面积或峰高相对应的由标准曲线查出或由线性回归方程计算出的缩二脲的质量的数值，单位为毫克(mg)； m——试料的质量的数值，单位为克(g)； 取平行测定结果的算术平均值为测定结果。
8.1 仪器精密度 对不同浓度的缩二脲标准溶液进行测定，同一浓度的标准溶液，进样10次，测得仪器的精密度。试验结果列入表9 表9
表9试验数据表明，相对标准偏差均小于2％，符合测定要求。
8.2 方法精密度 选择不同的样品(包括缩二脲含量为高、中、低的复混肥)，配制7个浓度的样品溶液，每个溶液进样三次，取平均值，得溶液中缩二脲含量。计算7个溶液的相对标准偏差。试验结果列入表10 表10
试验数据表明，相对标准偏差均小于2％，符合测定要求。
8.3 中间精密度 对于同一个样品，在不同的日期，由不同的实验人员在相同的试验条件下进行测定，计算其相对标准偏差。同一日期配制三种不同浓度的样品溶液，每个溶液进样三次，取平均值，得溶液中缩二脲含量。计算3个溶液的相对标准偏差。试验结果列入表11 表11
试验数据表明，相对标准偏差均小于2％，符合测定要求。
⑨加标回收率试验 对于方法的准确度试验，采用了加标测回收率的方法进行考察。我们选取了缩二脲含量有较大差别的几组样品，分别加入目标浓度25％，50％，100％的缩二脲标样，进行回收率测定。试验结果列入表12 表12
试验数据表明，回收率在98.8％-106.8之间，符合试验方法准确度的要求。
⑩不同样品中缩二脲含量的测定 选择不同配比，不同生产工艺的样品进行缩二脲含量的测定，试验结果列入表13 表13 表13试验数据表明，进行试验的样品中，缩二脲的对称因子均在0.95-1.2之间，分离度均>2.0，满足定量要求。
权利要求
1.一种复混肥料中缩二脲的液相色谱分析方法，其特征在于用以C18为填料的色谱柱；用紫外检测器进行定量液相色谱分析；其液相色谱分析条件如下
(1)、流动相为pH为6.0磷酸盐缓冲溶液，甲醇缓冲溶液体积比＝5:95；
(2)、检测波长200nm；
(3)、流速为1.2mL/min；
(4)、标准曲线浓度为0.5mg/ml；
(5)、称样量0.1g～0.5g，其中缩二脲含量为3mg，进样量为5μL；
(6)、试样的超声时间为10min；
(7)、色谱柱为可耐纯水相的色谱柱，具有C18填料，填料粒度为5μm，柱长250mm，内径4.6mm。
全文摘要
本发明公开了一种复混肥料中缩二脲的液相色谱分析方法，其特征在于采用反相液相色谱法；流动相为pH＝6.0磷酸盐缓冲溶液，甲醇∶缓冲溶液＝5∶95；流速为1.2ml/min；检测波长为200nm；色谱柱为可耐纯水相的色谱柱，具有C18填料，填料粒度为5μm，柱长250mm，内径4.6mm；外标法计算复混肥料有害成分中缩二脲的含量；用紫外检测器对复混肥料中含有的缩二脲进行液相色谱定量分析；当缩二脲浓度在0.01～0.2mg/ml，有较好的线性关系；线性相关系数为0.999以上；该方法不需对分析样品进行预处理，减少了很多分析步骤，缩短了分析时间；准确、可靠，检测成本经济。
文档编号G01N30/02GK101413929SQ20081015893
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者娟 邱, 崔爱红, 韩书霞 申请人:山东省化工研究院