脲醛緩釋復合肥中脲醛氮測定方法的改進

林成兵，曹賢高，劉婉文，劉潔容

（佛山住商肥料有限公司，廣東 佛山 528100）

脲醛緩釋肥料是通過對尿素和醛類物質進行加工獲得的溶解度相對較低的脲醛聚合物，其具有良好的緩釋性能，能夠滿足作物在整個生長周期對養分的需求并提高肥料利用率，是目前最有潛力的緩釋肥料之一。佛山住商肥料有限公司為國內一家大規模生產脲甲醛復合肥料的企業，產品中脲醛氮（UFN）含量按照GB/T 34763—2017《脲醛緩釋肥料》進行檢測；實際檢測過程中發現部分含有微量元素（Cu、Fe）的產品脲醛氮檢測值偏大，檢測平行樣的結果差異較大，同一肥料送相關質量監督檢驗機構檢驗也出現了類似的情況，與理論值相差較大（見表1）。

表1 20-12-12 m產品（w（Cu）0.05%）脲醛氮數據對比 %

經過對比實驗驗證發現，肥料中存在的金屬元素銅、鐵抑制了脲酶的活性，使得脲酶不能夠完全分解肥料中的尿素，導致混合氮檢測結果偏低，脲醛氮數據偏高。為此，佛山住商肥料有限公司對脲醛緩釋復合肥中混合氮的測定方法進行改進，改進后的方法保證了檢驗結果的準確性。

1 實驗部分

1.1 試劑

脲酶（1 U/mg），25 g/瓶，-2～8℃貯存，活性要求≤0.5 g的脲酶即可以完全分解0.25 g尿素，美國西格瑪（Sigma）公司；輕質氧化鎂，分析純；硫酸標準滴定溶液，c（1/2H2SO4）=0.5 mol/L；氫氧化鈉標準滴定溶液，c（NaOH）=0.5 mol/L；乙二胺四乙酸二鈉溶液，37.5 g/L；三乙醇胺溶液，1+3；甲基紅-亞甲基藍混合指示液。

1.2儀器和設備

SHA-CA水浴恒溫振蕩器，往復式，振蕩頻次60次/min；蒸氮儀器以及加熱套；PB-10賽多利斯pH計。

1.3實驗步驟

1.3.1 試液制備與處理

稱取試料約5 g（精確至0.000 2 g）于500 mL容量瓶中，加水150 mL，然后加入乙二胺四乙酸二鈉溶液25 mL、三乙醇胺溶液8 mL，在常溫下振蕩30 min，再加水至刻度，混勻，用中速定量濾紙過濾，棄去最初濾液25 mL后，保留至少100 mL濾液備用。

1.3.2 測定

用移液管移取25 mL濾液于50 mL燒杯中，加入水25 mL，滴加硫酸標準滴定溶液或氫氧化鈉標準滴定溶液，使濾液pH在5.6～5.8，記錄滴加標準溶液體積。

移取25 mL等量濾液于1 000 mL圓底燒瓶中，加入25 mL水，滴加以上等量硫酸標準滴定溶液或氫氧化鈉標準滴定溶液，搖勻，加入脲酶0.3 g，密封后充分搖勻，將燒瓶至于42℃水浴中保溫1 h后冷卻。向燒瓶中加入輕質氧化鎂3 g后，加水200 mL，搖動后連接到蒸氮裝置上。

準確加入20 mL硫酸標準滴定溶液于雙球接收器中，加4～5滴甲基紅-亞甲基藍混合指示液，并加適量水保證封閉氣體出口，將接收器連接到蒸氮裝置上，蒸至雙球接收瓶內溶液體積約為400 mL時結束，用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至灰綠色為滴定終點，記錄消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積（V樣品）。

同時進行空白實驗，記錄消耗的氫氧化鈉標準滴定溶液體積（V空白）。

1.4混合氮和脲醛氮計算

混合氮含量以質量分數表示，按式（1）計算：

其中，c1，氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L；m，試料的質量，g。

脲醛氮含量以質量分數表示，按（2）式計算：

w（總氮）為樣品按GB/T 8572—2010《復混肥料中總氮含量的測定 蒸餾后滴定法》標準測定的結果。

2 結果與討論

同一個規格產品采用改進前后方法脲醛氮測定數據對比見表2。

表2 同一規格產品改進前后方法脲醛氮測定數據對比

由表2可以看出，方法改進后，測定值與理論值一致，準確度高，同一樣品多次重復測定，取得良好的重現性，標準偏差≤0.1，相對標準偏差為1.8%。

不同規格（含微量元素銅等）產品脲醛氮測定數據對比見表3。

表3 不同規格（含微量元素銅或鐵）產品脲醛氮測定數據對比

由表3可以看出，不同規格脲醛緩釋肥料使用改進后方法進行測定，數據穩定、準確，檢測結果與理論值偏差在誤差范圍之內。

3 結語

對GB/T 34763—2017《脲醛緩釋肥料》中脲醛氮的檢測方法進行了部分改進，在試液制備過程中加入乙二胺四乙酸二鈉溶液和三乙醇胺溶液，絡合了肥料中的微量元素。實踐證明，含有微量元素（Cu、Fe）的脲醛緩釋肥料脲醛氮的檢測，使用本法后可以有效消除金屬離子對脲酶的抑制作用，保證了脲醛氮檢測結果的穩定和準確。