导数分光光度法测定尿基复合肥料中的双氰胺

肖占梅，茹铁军，王连军，唱润宏

（中国-阿拉伯化肥有限公司，河北 秦皇岛 066003）

双氰胺（简称DCD）是目前较为常见的一种肥料硝化抑制剂［1］，肥料中添加适量双氰胺可有效控制土壤中硝化菌的活动，调节氮肥在土壤中的转化速度，减少氮损失，提高肥料利用率。双氰胺作为硝化抑制剂用于尿基复合肥料时，为达到预期的缓释效果，生产过程中应严格控制双氰胺的含量。GB/T 35113—2017《稳定性肥料》［2］附录C 中给出了双氰胺的高效液相色谱检测方法，该方法虽准确可靠，但所用仪器价格昂贵，分析时间较长。

笔者根据双氰胺的紫外定量吸收性质，采用导数分光光度法有效消除尿基复合肥料的基体干扰，从而快速、准确地测定尿基复合肥料中双氰胺含量。

1 实验原理

双氰胺可溶于水，其水溶液在紫外区有显著吸收，吸收峰为单峰，峰值出现在波长215 nm 处，双氰胺的质量浓度在0～10 μg/mL 时有良好的线性关系，回归方程y= 0.153 3x+0.008 8，R2=0.999 5。但尿基复合肥料基体在双氰胺吸收峰附近有较强吸收，样品中双氰胺的吸收峰与肥料基体吸收峰重叠，表现为肩峰（见图1）。

图1 双氰胺及含双氰胺尿基复合肥料的紫外光谱图

为消除尿基复合肥料基体的背景干扰，笔者采用导数分光光度法［3］，利用光吸收对波长的一阶导数曲线确定吸收峰的位置和强度，简便、有效地消除尿基复合肥料的基体干扰。图2列出了双氰胺标准溶液、不含双氰胺尿基肥（空白）以及含双氰胺尿基肥的紫外一阶导数谱图。

图2 双氰胺、空白肥和含双氰胺尿基肥吸光度对波长的一阶导数对比

从图2可以看出，双氰胺标准溶液和含双氰胺尿基肥的一阶导数谱图在波长224 nm 处均出现峰值，且峰的形状吻合，而不含双氰胺的尿基空白肥在波长224 nm处吸光度的一阶导数为0，说明将吸光度求一阶导数后，可消除尿基复合肥料的基体干扰。通过测定双氰胺标准系列溶液吸光度，并求出对应的一阶导数，绘制一阶导数回归曲线，求回归方程，并按相同方法测定试样，代入回归方程即可准确计算尿基复合肥料中双氰胺含量。

2 实验部分

2.1 仪器和试剂

仪器：紫外可见分光光度计UV-765；循环往复式振荡器，参照GB/T 35113—2017附录C中1.2。

双氰胺标准储备液：配制参照GB/T 35113—2017 附录C中2.3。

2.2 试样溶液的制备

称取试料约1.0 g（精确至0.000 1 g）于250 mL容量瓶中，加入水约150 mL，摇动使之分散均匀，塞紧瓶塞，置于循环往复式振荡器中振荡30 min后取出，用水稀释至刻度，混匀，用慢速滤纸过滤，得溶液A。

2.3 绘制标准曲线

将双氰胺标准储备液用水分别稀释成0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 μg/mL 的系列标准溶液，以空白溶液为参比，在波长224 nm下测定吸光度，并求其一阶导数。仪器条件：光谱带宽2.0 nm，Δλ=1 nm，扫描速度为快速，标尺范围为-0.5～1.5。

以双氰胺标准溶液的质量浓度为横坐标，以波长224 nm 对应吸光度一阶导数值为纵坐标，绘制双氰胺标准曲线（见图3），计算线性回归方程。

图3 双氰胺在波长224 nm对应吸光度的一阶导数与质量浓度的回归曲线

2.4 样品测定

在与标准曲线绘制相同条件下测定溶液A（或适当稀释后）吸光度，并求出一阶导数，代入线性回归方程求出待测液中双氰胺的质量浓度。

2.5 结果计算

样品中双氰胺的质量分数按式（1）计算：

式中ρ——由回归方程计算所得试液中双氰胺的质量浓度，μg/mL；

V——试样溶液总体积，mL；

D——稀释倍数；

10-6——将微克换算成克的系数；

m——称取试料的质量，g。

3 实验结果与讨论

3.1 精密度实验

选取3种含双氰胺的尿基复合肥料样品，用导数分光光度法测定双氰胺含量，每个样品重复测定6次，结果见表1。由表1可以看出，方法相对标准偏差均小于3.01%，结果重现性好，满足精密度要求。

表1 精密度实验结果%

3.2 加标回收实验

取上述3个样品，分别定量加入标准物质双氰胺，然后用导数分光光度法测定其中的双氰胺质量，结果见表2。由表2 可以看出，加标回收率在98.3%～100.8%，结果准确度高，满足定量分析的要求。

表2 加标回收率实验结果

3.3 对标实验

选取4个含双氰胺的尿基复合肥料样品，分别按GB/T 35113—2017 规定的液相色谱法和本方法测定其双氰胺含量。导数分光光度法测定结果与标准方法相对误差在-4.54%～5.56%（见表3），结果较准确，满足尿基复合肥料生产过程中双氰胺含量测定的准确度要求。

表3 对标实验数据%

4 结论

导数分光光度法测定双氰胺含量操作简便快速，仪器和耗材成本较低，测定结果的重现性和准确度均满足定量分析要求，适用于尿基复合肥料中双氰胺含量的生产控制分析。