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《肥料和土壤调理剂尿素基肥料中缩二脲含量的测定高效液相色谱法》国家标准立项发展报告

EnglishTitle:DevelopmentReportontheNationalStandardProject:“Fertilizersandsoilconditioners—Determinationofbiuretcontentinurea-basedfertilizers—High-performanceliquidchromatography(HPLC)”

摘要

随着现代农业对氮肥需求的持续增长，尿素及其衍生的各类尿素基肥料已成为全球最主要的氮素来源。然而，尿素在生产及储存过程中易在高温下生成缩二脲，该物质作为有害杂质，对农作物种子发芽、幼苗根系发育及整体生长具有显著抑制作用，浓度过高可导致“烧苗”现象，直接威胁农业生产安全与粮食稳产。因此，建立准确、高效、普适的缩二脲检测方法，对于保障肥料产品质量、维护农户权益、指导科学施肥具有至关重要的意义。

本报告围绕《肥料和土壤调理剂尿素基肥料中缩二脲含量的测定高效液相色谱法》国家标准的立项工作展开深入分析。当前，我国主要依赖基于分光光度法的国家标准（如GB/T2441.2-2010、GB/T22924-2008），该方法对于成分复杂的尿素基复混肥料存在前处理繁琐、干扰因素多、分析周期长等局限性。尽管GB/T22924-2008已将高效液相色谱法（HPLC）列为复混肥料的测定方法之一，但其适用范围有限，未能全面覆盖脲醛缓释肥、尿素硝铵溶液等新兴尿素基肥料品类。

本立项旨在等同采用国际标准ISO18643，建立一套适用于所有液体和固体尿素基肥料中缩二脲含量测定的HPLC方法。该方法技术先进，具备操作简便、分析快速、抗干扰能力强、结果准确可靠等突出优点。本标准的制定将显著提升我国肥料检测标准的国际协调性与技术先进性，实现检测技术的升级换代，为肥料生产质量控制、市场监管、农业安全施用提供统一、权威的技术依据，从而有力支撑我国肥料行业的绿色高质量发展与国家粮食安全战略。

关键词：

缩二脲；尿素基肥料；高效液相色谱法；标准制定；肥料安全；质量控制

Biuret;Urea-basedfertilizers;High-performanceliquidchromatography(HPLC);Standarddevelopment;Fertilizersafety;Qualitycontrol

正文

1.立项背景与目的意义

氮肥是作物生长的关键营养元素，尿素因其含氮量高、生产工艺成熟、成本相对较低，已成为全球范围内使用最广泛的氮肥品种。在此基础上，为满足不同作物、不同生长阶段及现代农业集约化、高效化的需求，衍生出了种类繁多的尿素基肥料，主要包括但不限于：脲醛缓释肥料、尿素硝铵溶液（UAN）、硫包衣尿素、以及各种尿基复合肥料和复混肥料。这些产品在全球肥料消费结构中占据主导地位。

然而，尿素在高温生产或不当储存条件下会发生缩合反应，生成副产物——缩二脲。大量农业科学研究与实践表明，缩二脲对农作物具有明确的生理毒性。其危害主要体现在：抑制种子发芽率，阻碍幼根和幼苗的正常生长发育；在土壤中浓度累积后，会干扰作物对养分的吸收，导致叶片发黄、生长迟缓，严重时直接造成根系损伤和“烧苗”现象，最终导致减产甚至绝收。因此，缩二脲含量是评价尿素及尿素基肥料产品质量与安全性的核心指标之一。

为管控这一风险，建立精准可靠的检测方法至关重要。长期以来，国内外普遍采用基于铜络合显色的分光光度法，如我国国家标准GB/T2441.2-2010《尿素的测定方法第2部分：缩二脲含量分光光度法》和GB/T22924-2008《复混肥料(复合肥料)中缩二脲含量的测定》。该方法对于纯尿素样品较为有效，但当应用于成分复杂的复混肥料时，其局限性凸显：样品前处理需经过沉淀、过滤、萃取等多步分离纯化操作以消除磷酸根、色素、有机质等共存物质的干扰，流程繁琐耗时，且操作人员的经验对结果影响较大，重复性与准确性面临挑战。

尽管GB/T22924-2008已将高效液相色谱法（HPLC）列为备选方法，但其适用范围明确限定于“含有尿素的复混肥料”，未能涵盖尿素硝铵溶液、脲醛缓释肥等日益重要的液体或特种固体尿素基肥料，标准体系的完整性和前瞻性有待加强。

在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2016年发布了ISO18643《Fertilizersandsoilconditioners—Determinationofbiuretcontentinurea-basedfertilizers—High-performanceliquid