賀紅舉+李勇宣
摘 要: 利用縮二脲銅的色澤反應(yīng),采用分光光度法測定含有酒石酸銅復鹽和縮二脲銅絡(luò)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(guān)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(yè)中,許多廠家為了適應(yīng)市場的要求,生產(chǎn)工藝由原來的團粒法、轉(zhuǎn)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(chǎn)、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(zhì)太多,選擇適當?shù)姆椒▽⒏蓴_物質(zhì)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(luò)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(luò)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(zhì)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(diào)至堿性,加甲醇蒸餾以除去氨的干擾,蒸發(fā)后的溶液調(diào)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(jié)果見下表一。以縮二脲標準溶液的量為橫坐標,相應(yīng)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(diào)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(diào)至堿性,加50mL甲醇于75℃恒溫水浴振蕩器中,蒸發(fā)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(diào)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(jié)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(shù);
A----樣品的吸光度
m----樣品的質(zhì)量,g
100/250----在250mL稀釋樣中取100mL進行測定
三、結(jié)果與討論
1.稱樣量的選擇
稱樣量應(yīng)使最終測定時的吸光度處于標準曲線的線性范圍內(nèi),同時還要考慮到復合肥料中磷酸鹽含量。經(jīng)過試驗確定稱取樣品量為10g。
2.離子交換時的洗滌次數(shù)
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(jīng)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(yīng)除去,以防止對測定產(chǎn)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(chǎn)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(jù)試驗測定結(jié)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(jīng)有新的縮二脲產(chǎn)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(guān)系數(shù)r為0.9998,相關(guān)性好。
6.精密度試驗
通過對不同配方的復合肥產(chǎn)品進行精密度測驗,結(jié)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(zhì),同時不產(chǎn)生新的干擾物質(zhì),完全可以應(yīng)用于尿基復合肥中縮二脲含量的測定。
四.結(jié)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(jié)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?!?/p>
參考文獻
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