本发明属于螯合物螯合率测定技术领域，具体涉及糖醇螯合钙的螯合率测定方法，通过电导率法测定糖醇螯合钙和糖醇螯合钙肥原液的电导率，计算螯合率。
背景技术：
糖醇钙螯合物是由糖醇的羟基脱氢后与钙离子发生螯合反应生成的具有五元环或六元环等结构的物质，具有稳定性好、利用率高的优点，已广泛用在食品、医药、化工等领域。糖醇作为多羟基化合物，是光合作用的初产物，输送能力强，输送效果好。糖醇在植物体内可提高植物抗逆性，加强愈伤组织的分化和再生能力，其结构上的多齿性，使得螯合产物稳定，进入到植株体内容易降解释放出养分，促进植物的吸收利用。市场上很多机构和企业都在生产和销售糖醇螯合肥料，但没有确切的技术指标说明螯合肥料中螯合物的数量或质量，主要因为分析检测手段的不足。糖醇螯合物的螯合率是该类物质质量检测与机理分析的重要依据，但目前尚无糖醇螯合物螯合率检测的国家标准方法。目前已有的国家标准方法主要应用于氨基酸螯合物螯合率的检测，如凝胶过滤色谱法、有机溶剂萃取法；此外，已有授权专利也主要应用于氨基酸螯合物螯合率的检测，如：红外光谱法、紫外光谱法、修饰电极法、分光光度法与xrd联用法。迄今为止，尚未见“糖醇螯合钙螯合率检测”的相关报道。
专利cn101368903a公开了一种测定氨基酸微量元素螯合物螯合率的检测方法，其中利用紫外-可见光光谱分析吸光度及波长进而测定氨基酸螯合物(cu、fe、mn、zn)的螯合率，因该方法所应用的氨基酸螯合物的金属离子都是自身有颜色特征的一类，而糖醇螯合钙中的钙离子溶液无色透明，这导致在分光光度计中无法测出吸光度，即使使用显色剂与钙离子进行显色反应，由于显色剂均与金属离子的作用能力较强，会破坏糖醇螯合钙的结构，因此无法直接进行糖醇螯合钙螯合率的测定。专利cn105004774a公开了一种修饰电极的制备方法与饲料添加剂赖氨酸铜中游离铜离子的测定应用的方法，该专利应用的关键在于修饰电极对赖氨酸铜不存在电化学响应，从而利用差分脉冲伏安法测定溶液中金属铜离子含量来计算赖氨酸铜的螯合率，而糖醇螯合钙是属于本身带电荷具有电化学信号的一种螯合物，游离态的钙离子也具有导电性，因此此方法无法在不分离糖醇螯合钙螯合态钙和游离态钙情况下准确测出螯合率。专利cn107286219a公开了一种分光光度法与xrd联用确定微量元素复合氨基酸/小肽螯合物合成配比及螯合率快速估测方法，该专利方法主要应用的前提是对螯合配比的测定，通过xrd图谱中出峰的多少估测螯合率，并且只能估测螯合程度较高的螯合原液，对于体系中游离态金属离子较多的体系不适合测定螯合率。
糖醇螯合肥料螯合率的检测方法一直处于探讨的过程，寻找适合的螯合率检测方法对于糖醇螯合肥料的肥效和品质评价具有重要的意义。基于目前还没有关于糖醇螯合钙肥的螯合率检测方法，为了推动糖醇螯合肥料的深入研究，建立糖醇肥料产品的标准，制定一种有效的检测方法对糖醇螯合肥料的生产、推广、应用具有重要的现实意义。在测定糖醇螯合肥螯合率时，由于糖醇螯合肥母液中钙离子分为游离态和螯合态，首先需要将糖醇螯合钙从糖醇螯合肥母液中分离，然后分别测定糖醇螯合钙和溶液中的钙离子。然而糖醇螯合钙不稳定，常规的分离方法，如离心，容易破坏其螯合结构，导致螯合率的测定不准确。而分离后若采用edta滴定测定钙离子的浓度，势必增加工作量，若采用icp—aes测定，糖醇螯合钙是一种螯合物其标准曲线难以绘制，如何简单、快速、低成本地测定糖醇螯合钙的螯合率成为急需解决的问题。本发明建立了有机溶剂萃取法和电导率法联用检测糖醇螯合钙螯合率的方法，具有简单、高效、成本低的优点，可以快速测定糖醇螯合物在螯合肥料中的占有量。
技术实现要素：
本发明的目的在于寻求一种基于电导率法快速检测糖醇螯合钙肥螯合率的方法，解决了现有方法在测定糖醇螯合液态肥中游离态和螯合态钙离子含量时，存在操作复杂，难以实现等问题。
为了实现上述目的，本发明基于一种电导率法测定糖醇螯合钙肥螯合率的方法，具体包括以下步骤：
(1)糖醇螯合钙肥游离态和螯合态分离
在糖醇螯合钙肥中加入适量丙酮，置于振荡器中，于100r/min-350r/min的振荡频率下，振荡10min-40min，分离得到白色胶状底层沉淀物和上清液；在底层沉淀物中加入适量丙酮，置于振荡器中，于100r/min-350r/min的振荡频率下，振荡10min-40min后分离，再次得到底层沉淀物和上清液，重复上述分离步骤直至上清液中硝酸根含量不变，最后得到的底层沉淀物即为糖醇螯合钙；
(2)电导率法测定螯合率
合并步骤(1)产生的上清液，取适量糖醇螯合钙、糖醇螯合钙肥以及合并后的上清液中的任意两项，加入相同量的水，在相同条件下分别测定溶液电导率——d底物、d螯合母液和d上清液，所述糖醇螯合钙、合并后的上清液和糖醇螯合肥三者的使用量相对应，根据以下公式计算螯合率：螯合率＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液＝d底物/(d底物+d上清液)。
糖醇螯合钙为螯合物，在溶液中，不完全以离子形态存在，为提高电导率的准确性，优选测定步骤(2)中d底物和d螯合母液，螯合率＝d底物/d螯合母液。
进一步地，所述糖醇螯合钙肥由糖醇、水和过量的硝酸钙制备而成，其中糖醇包括但不限于山梨醇、甘露醇和木糖醇中的一种或多种。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)电导率法实验对设备和人员要求低，适合企业和普通实验室测定；与常用方法相比，并且无需计算钙离子含量，以及复杂的计算过程，只需电导率测定即可得到螯合率，简化了处理过程。(2)将钙离子浓度的测定，转化为溶液电导率的测定，测定方法更简单，成本低，容易实现，(3)提供一种便于企业和机构测定糖醇螯合钙螯合率的技术，以最简单直接的方式测定螯合率，填补国家标准检测方法空缺，满足行业需要。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明做进一步描述。
实施例1：
本实施例中涉及的是验证电导率法测定螯合率的准确性，具体包括以下步骤：
(1)将山梨醇16份，水18份和硝酸钙45份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，在65℃和1000r/min的转速下，反应持续35min，得到糖醇螯合钙母液；
(2)称取1g上述(1)中制备的糖醇螯合钙母液和10ml丙酮加入到离心管中，封口后置于振荡器中，在300r/min的振荡频率下，振荡时间30min，收集上清液ai，i＝1；
(3)将10ml丙酮加入去除上清液的离心管中，再次置于振荡器中，在300r/min的振荡频率下，振荡30min，收集上清液ai，i＝2；
(4)重复上述(3)四次，离心管底层白色胶状沉淀物即为糖醇螯合钙；
(5)重复上述(1)-(4)，并收集前面(2)-(4)中产生的上清液ai，i＝1、2、3、4、5；将五次溶液倒入同一容量瓶中加水稀释至100ml，定容摇匀，测定其在25℃下的电导率d上清液；收集(4)中产生的底层白色胶状沉淀物糖醇螯合钙，将糖醇螯合钙加水稀释，至100ml，定容摇匀，测定其在25℃下的电导率d底物；取1g糖醇螯合钙母液，加水稀释，至100ml，定容摇匀，测定其在25℃下的电导率d螯合母液。
(6)根据以下公式计算螯合率：螯合率＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液＝d底物/(d底物+d上清液)，如表1所示。
表1电导率读数与螯合率数据
结论：从表1可以看出，设置的三个平行实验所得结果基本误差在0-1％之间，重现性良好。
实施例2：
本实施例中涉及的不同糖醇螯合钙利用电导率法测定螯合率，具体包括以下步骤：
(1)将山梨醇8份，水18份和硝酸钙40份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，在65℃和1000r/min的转速下，反应持续35min，得到糖醇螯合钙母液；
(2)称取1g上述(1)中制备的糖醇螯合钙母液和10ml丙酮加入到离心管中，封口后置于振荡器中，在300r/min的调整振荡频率下，振荡时间30min，收集上清液ai，i＝1；
(3)将10ml丙酮加入去除上清液的离心管中，再次置于振荡器中，在300r/min的振荡频率下，振荡30min，收集上清液ai，i＝2、3、4、5；
(4)重复步骤(3)四次，测定离心管底层白色胶状沉淀物即为糖醇螯合钙；
(5)电导率法测定螯合率：收集前面(1)-(4)步骤产生的上清液ai，i＝1、2、3、4、5；将五次溶液倒入同一容量瓶中加水稀释至100ml，定容摇匀，测定其在25℃下的电导率d上清液；收集步骤(4)产生的底层白色胶状沉淀物糖醇螯合钙，将糖醇螯合钙加水稀释，至100ml，定容摇匀，测定其在25℃下的电导率d底物；取1g糖醇螯合钙母液，加水稀释，至100ml，定容摇匀，测定其在25℃下的电导率d螯合母液；
(6)计算螯合率η，电导率法测定螯合率η＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液。以电导率仪在25℃下测定的电导率为基准，表2为利用电导率法所测不同糖醇螯合钙的螯合率。
表2电导率法所测螯合率％
结论：三组平行试验说明电导率法适合山梨醇作为螯合剂与硝酸钙合成的螯合肥料的螯合率的测定。
实施例3：
本实施例中涉及的不同糖醇螯合钙利用电导率法测定螯合率，具体包括以下步骤：
(1)将甘露醇8份，水18份和硝酸钙50份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，在特定的温度和转速下，反应特定的时间，得到糖醇螯合钙母液；
除步骤(1)以外，其他步骤均与实施例2相同。
表2为利用电导率法在25℃下测定的不同糖醇螯合钙的螯合率。电导率法测定螯合率η＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液；说明电导率法适合甘露醇作为螯合剂与硝酸钙合成的螯合肥料的螯合率测定。
实施例4：
本实施例中涉及的不同糖醇螯合钙利用电导率法测定螯合率，具体包括以下步骤：
(1)将木糖醇4份，水17份和硝酸钙40份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，得到糖醇螯合钙母液；
除步骤(1)以外，其他步骤均与实施例2相同。
表2为利用电导率法在25℃下测定的不同糖醇螯合钙的螯合率。电导率法测定螯合率η＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液；说明电导率法适合木糖醇作为螯合剂与硝酸钙合成的螯合肥料的螯合率测定。
实施例5：
本实施例中涉及的不同糖醇螯合钙利用电导率法测定螯合率，具体包括以下步骤：
(1)将山梨醇4份，甘露醇4份，水17份和硝酸钙40份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，得到糖醇螯合钙母液；
除步骤(1)以外，其他步骤均与实施例2相同。
表2为利用电导率法在25℃下测定的不同糖醇螯合钙的螯合率。电导率法测定螯合率η＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液；说明电导率法适合山梨醇、甘露醇作为螯合剂与硝酸钙合成的螯合肥料的螯合率测定。
实施例6：
本实施例中涉及的不同糖醇螯合钙利用电导率法测定螯合率，具体包括以下步骤：
(1)将山梨醇8份，木糖醇8份，水18份和硝酸钙50份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，得到糖醇螯合钙母液；
除步骤(1)以外，其他步骤均与实施例2相同。
表2为利用电导率法在25℃下测定的不同糖醇螯合钙的螯合率。电导率法测定螯合率η＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液；说明电导率法适合山梨醇和木糖醇作为螯合剂与硝酸钙合成的螯合肥料的螯合率测定。
实施例7：
本实施例中涉及的不同糖醇螯合钙利用电导率法测定螯合率，具体包括以下步骤：
(1)将甘露醇4份，木糖醇4份，水17份和硝酸钙40份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，得到糖醇螯合钙母液；
除步骤(1)以外，其他步骤均与实施例2相同。
表2为利用电导率法在25℃下测定的不同糖醇螯合钙的螯合率。电导率法测定螯合率η＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液；说明电导率法适合甘露醇和木糖醇作为螯合剂与硝酸钙合成的螯合肥料的螯合率测定。
实施例8：
本实施例中涉及的不同糖醇螯合钙利用电导率法测定螯合率，具体包括以下步骤：
表2为利用电导率法在25℃下测定的不同糖醇螯合钙的螯合率。电导率法测定螯合率η＝1-d上清液/d螯合母液＝d底物/d螯合母液；说明电导率法适合山梨醇、甘露醇和木糖醇作为螯合剂与硝酸钙合成的螯合肥料的螯合率测定。
实施例9：
本实施例中涉及的有机肥料中糖醇螯合钙螯合率的两种测定方法，分别为：电导率法、edta配位滴定法，具体包括以下步骤：
(1)将山梨醇5份，水17份，硝酸钙20份加入到广口瓶中，在磁力水浴锅中搅拌，得到糖醇螯合钙母液；
除步骤(1)以外，步骤(2)-(6)均与实施例2相同。
(7)以铬黑t为钙显色剂，以氯化铵和氨水碱性为缓冲溶液的条件下，采用edta配位滴定法分别测定步骤(1)中得到的糖醇螯合钙母液和步骤(4)中得到的糖醇螯合钙中钙离子的质量——l螯合母液和l底物(l底物为糖醇螯合钙中钙离子含量(g)；l螯合母液为糖醇螯合钙肥中钙离子含量(g))，计算螯合率：η＝l底物/l螯合母液，如表3所示。
表3两种方法测定螯合率％
结论：两种螯合率测定方法均具有较高准确性和重复性。