一种检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法技术

本发明专利技术涉及脲甲醛肥料中不同成分含量的检测方法，特别是涉及一种用紫外检测器的高效液相色谱技术检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法。将待测脲甲醛肥料样品的甲醇‑水提取液上样进行液相色谱测定，同时定性和/或定量对待测脲甲醛肥料样品中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲进行确定。本发明专利技术方法测定的时间周期长，而且重复性不好，需消耗大量的能源，这不仅造成实验的不确定性，而且加大了检测成本。在过去数十年中，脲甲醛肥料产品的检测一直被科研者高度关注。本发明专利技术公开了一种新的检测方法，具有操作简单、检测周期短、误差小、绿色环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法
本专利技术涉及脲甲醛肥料中不同成分含量的检测方法，特别是涉及一种用紫外检测器的高效液相色谱技术检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法。
技术介绍
通常，脲甲醛又称脲醛肥料，1955年最先由BASF生产，是第一个商品化生产的缓释氮肥。它由尿素与甲醛缩合而成，为白色，无味粉末或颗粒状。根据尿素与甲醛的摩尔比不同，可以制成不同缩合度(释放期)的脲醛肥料。目前脲甲醛肥料产品的检测主要是通过测试冷水不溶性氮，热水不溶性氮，活性系数(AI)等指标，要求冷水不溶性氮(CWIN)的质量分数≥14.0，热水不溶性氮(HWIN)≤16.0，活性系数(AI≥40)，其中冷水不溶性氮，热水不溶性氮的测定是通过在25℃和100℃磷酸盐缓冲溶液浸提样品，滤纸过滤并洗涤，测定滤纸上不溶物中的氮含量。该方法测定的时间周期长，而且重复性不好，需消耗大量的能源，这不仅造成实验的不确定性，而且加大了检测成本。在过去数十年中，脲甲醛肥料产品的检测一直被科研者高度关注。随着环保意识的增加，绿色、高效的快速可重复性方法是急需解决的问题，然而应用高效液相色谱技术检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲含量迄今未曾报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于①通过有机合成一亚甲基二脲和二亚甲基三脲混合物并用水作为溶剂对其进行分离。②提出一种利用高效液相色谱技术检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲含量检测方法。为实现上述目的，本专利技术采用技术方案为：一种检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法，将待测脲甲醛肥料样品的甲醇-水提取液上样进行液相色谱测定，同时定性和/或定量对待测脲甲醛肥料样品中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲进行确定。进一步的说，将待测脲甲醛肥料样品的甲醇-水提取液上样进行液相色谱测定，采用一亚甲基二脲和二亚甲基三脲标准品的甲醇-水溶液作为参比上样进行液相色谱测定，定性和/或定量对待测脲甲醛肥料样品中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲进行确定所述进行液相色谱测定时，采用C18柱，使用紫外检测器在λex＝220-240nm进行检测，采用以90％-50％甲醇和10％-50％水作为流动相，柱温20℃-30℃，流速设定为0.5-1mL/min，进行洗脱，其中一亚甲基二脲出峰时间为5.8min,二亚甲基三脲出峰时间为7.4min。所述检测脲甲醛肥料样品的甲醇-水提取液为将待检测脲甲醛肥料粉碎后经甲醇和水的混合液作为溶剂进行定容，以4000转/min的转数离心10-15min，收集上清液，上清液经滤膜过滤待用；其中，溶剂为甲醇和水体积比9:1。所述一亚甲基二脲和二亚甲基三脲纯品的获得以尿素和多聚甲醛为原料，用水作为溶剂下，冷凝回流10-15min，得到一亚二脲和二亚三脲混合物，而后分离分别得到一亚二脲和二亚三脲。所述尿素和多聚甲醛质量比5-20：1-2，水与尿素的体积质量比为5:1-10:1。所述于70-80℃下冷凝回流10-15min，旋转蒸发，经干燥得到一亚二脲和二亚三脲混合物，而后用水多次重结晶得到一亚甲基二脲，剩余溶液旋蒸得到二亚三脲目标产物；其中，每次重结晶所用的水与尿素的体积质量比为5:1-10:1。本专利技术所具有的优点：1.本专利技术检测过程所采用的液相标准品纯度较高，合成获得的一亚甲基二脲和二亚甲基三脲纯品这两种物质是低聚度脲甲醛肥料的重要组成部分，具有在土壤释放周期满足大部分农作物需求，作为肥料可以减少氮素流失，减少氨气的排放等优点，具有较好的实用价值。2.本专利技术采用连接紫外检测器的高效液相色谱技术可简便、快速的定量定性的检测甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲。4.本专利技术通过选择合适的色谱柱、柱温、合适的流速和流动相比例，能使样品中的一亚甲基二脲和二亚甲基三脲得到最优化的分离和定量检测；检测方法，具有操作简单、生产周期短、绿色环保等优点；其可以用于指导低聚度脲醛肥料的生产工艺的研究。附图说明图1是本专利技术实施例1中的一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的质谱图。图2是本专利技术实施例1中的一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的红外光谱图。图3是本专利技术实施例1中的一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的色谱图。图4是本专利技术实施例2所检测脲甲醛样品中的一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的色谱图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。本专利技术方法测定的时间周期长，而且重复性不好，需消耗大量的能源，这不仅造成实验的不确定性，而且加大了检测成本。在过去数十年中，脲甲醛肥料产品的检测一直被科研者高度关注。本专利技术公开了一种新的检测方法，具有操作简单、检测周期短、误差小、绿色环保等优点。实施例1一亚甲基二脲和二亚甲基三脲纯品的获得：将尿素和多聚甲醛为原料按照质量比10:1比例混合，用50mL水作为溶剂，70℃冷凝回流10min，旋转蒸发，经干燥得到一亚二脲和二亚三脲混合物，然后多次用50ml水重结晶分离得到一亚甲基二脲，剩余溶液旋蒸得到二亚三脲目标产物，并用红外光谱和质谱进行表征(参见附图1和附图2),由红外谱图可知1650cm-1出峰为一亚二脲和二亚三脲结构羰基特征峰，3447-3331cm-1和1557cm-1为NH2和NH特征峰，质谱图中m/z＝155为一亚甲基二脲(M+Na)，m/z＝205为二亚三脲(M+H),因此可以得出结论合成的物质确实为一亚二脲和二亚三脲的纯物质。标准曲线的获得：实验条件：高效液相色谱仪和紫外检测器，所用试剂均为色谱纯。高效液相色谱仪和紫外检测器中有机流动相为甲醇，无机相为水，有机流动相和无机流动相采用设定：有机流动相90％，无机流动相10％，流速设定为1.0mL/min，进样量设定为10uL，色谱柱选择C18色谱柱，柱温25℃，紫外检测器的检测波长：λex＝240nm。计算机系统记录色谱图形，以目标物的峰高作为目标物的响应值，对样品进行分析。制作标准曲线：以甲醇和水按体积比9:1的比例配制标准溶液的溶剂，同时配制一亚甲基二脲和二亚甲基三脲纯品系列标准溶液浓度为0.5mg/L-2.0mg/L，按上述实验条件进行高效液相色谱仪分析检测。以总目标峰高对浓度作图，建立一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的标准曲线，横坐标代表一亚甲基二脲和二亚甲基三脲标准溶液的浓度，纵坐标代表液相色谱峰高响应值，所得标准曲线的函数关系依次分别一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的标准曲线为y＝1407.2x+4.962，y＝1179.3x+2.768，其中y代表液相色谱峰高响应值，x代表一亚甲基二脲和二亚甲基三脲标准溶液的浓度，其一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的标准曲线的线性相关系数分别依次为R2＝0.998和R2＝0.999这表明这两种物质标准曲线具有较好的线性相关性。(参见附图3)实施例2脲甲醛肥料样品处理及检测方法如下：准确称取样品一0.5000g，于100mL容量瓶中，用甲醇和水按体积比9:1的混合液配制标准溶液定容至刻度。取上述的样品溶液5mL置于离心管中，利用离心机调整转数4000转/min离心15min。过0.45um滤膜，形成经滤膜过滤前处理后的待测溶液进行液相色谱测试。测试条件：有机流动相90％，无机流动相10％，有机流动相为甲醇，无机相为水，流速设定为1.0mL/min，进样量设定为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法，其特征在于：将待测脲甲醛肥料样品的甲醇‑水提取液上样进行液相色谱测定，同时定性和/或定量对待测脲甲醛肥料样品中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲进行确定。

【技术特征摘要】
1.一种检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法，其特征在于：将待测脲甲醛肥料样品的甲醇-水提取液上样进行液相色谱测定，同时定性和/或定量对待测脲甲醛肥料样品中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲进行确定。2.按权利要求1所述检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法，其特征在于：将待测脲甲醛肥料样品的甲醇-水提取液上样进行液相色谱测定，采用一亚甲基二脲和二亚甲基三脲标准品的甲醇-水溶液作为参比上样进行液相色谱测定，定性和/或定量对待测脲甲醛肥料样品中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲进行确定。3.按权利要求1或2所述检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法，其特征在于：所述进行液相色谱测定时，采用C18柱，使用紫外检测器在λex＝220-240nm进行检测，采用以90％-50％甲醇和10％-50％水作为流动相，柱温20℃-30℃，流速设定为0.5-1mL/min，进行洗脱，其中一亚甲基二脲出峰时间为5.8min,二亚甲基三脲出峰时间为7.4min。4.按权利要求1或2所述检测脲甲醛肥料中一亚甲基二脲和二亚甲基三脲的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：段文龙，石元亮，房娜娜，李杰，王玲莉，
申请(专利权)人：沈阳中科新型肥料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21