智能化农业装备学报(中英文) ›› 2024, Vol. 5 ›› Issue (1): 58-63.DOI: 10.12398/j.issn.2096-7217.2024.01.007
王林江1(), 王恒2, 徐珊珊1, 林则鑫1, 郑阳1, 张新爱3()
WANG Linjiang1(), WANG Heng2, XU Shanshan1, LIN Zexin1, ZHENG Yang1, ZHANG Xin'ai3()
摘要:
肥料通过调控植物生长发育而直接影响农作物产量,是推动现代集约化农业实现作物高产优质的重要因素;然而,尿素、含尿素复合肥生产过程中极易产生副产物缩二脲,目前由于肥料中缩二脲含量过高造成农田作物毒害问题不容忽视。建立高效的肥料中缩二脲检测方法对保障肥料生产安全、促进我国农业绿色高质量发展具有现实意义。本研究立足于我国现代农业发展对优质肥料的迫切需求,构建基于碳基结构材料敏感响应的电化学传感界面,实现肥料中缩二脲的在线快速评估,有效克服液相色谱法、紫外分光光度法存在的样品预处理繁琐、分析成本高、样品浊度干扰大等不足。首先,制备了兼具碳基结构表面特性和纳米金优良导电性质的石墨烯—纳米金复合物,并将其作为传感界面修饰材料固定于电极表面;其次,利用缩二脲对铜离子电化学信号的抑制作用,建立了铜离子响应电流随缩二脲浓度变化的线性回归方程,借助智能手机获取信号,进而实现缩二脲的电化学快速分析。实验结果表明,铜离子产生的响应电流与缩二脲浓度在1~80 mmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.50 mmol/L(S/N=3);利用该电化学传感体系用于肥料样品中缩二脲的分析,检测结果与高效液相色谱法分析结果相对误差不超过6.9%。该电化学分析方法应用于肥料中缩二脲的在线检测便携程度高、可靠性好、准确度高,为肥料中缩二脲快速评估提供了新方法,科技创新赋能农作物高产优质。
中图分类号: