第32卷，第3期 2012年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32,No.3.pp635-641
Marech,2012
红外光谱分析丙烯酸树脂包膜尿素膜降解特征李东坡2，武志杰1，梁成华”，陈利军"，张玉兰"，聂彦霞13
1.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016 2.沈阳农业大学土地与环境学院，辽宁沈阳110161 3.中国科学院研究生院，北京100049
摘要采用傅里叶变换红外光谱吸收(FTIR)方法分析丙烯酸树脂包膜尿素及与生化抑制剂结合的四种肥料在棕壤中膜降解特征，尝试利用红外光谱技术分析丙烯酸树脂膜降解特征，为包膜尿素肥料的应用提供科学依据。分析表明，成膜的化学成分，分子结构和膜组成没有因不同种生化抑制剂的加人而受到影响。膜特征峰出现在3479~3195，2993~2873，1741~1564，1461~925和850~650cm*之间，主要是CHs， CH的—C—H，—OH，C-O.C—C，C—C，CO，C—C的不对称、对称伸缩报动吸收，峰面随时间变化由平到尖，由宽到窄，吸收强度因化学键量变强弱不一。60d前四种肥料膜红外吸收光谱没有明显区别，膜降解缓慢；面60d后降解速度加快，以120d降解速度最快，310d后四种肥料膜主要分子结构没有实质性改变，膜材料主要成分在棕壤中降解十分缓慢，降解速度并没有明显受到不同生化抑制剂的影响。降解特征可以用红外吸收光谱测定与描述，红外光谱能够措绘膜降解动态，物质化学基团变化，降解速度的差别。
关键词红外光谱；丙烯酸树脂；膜降解；棕壤；吸收峰
DOI; 10. 3964/j issn, 1000-0593(2012)03-0635-07
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
团组成变化特征更是鲜见报道。
红外光谱分析已成为有机化合物结构鉴定的一个重要手段，可用于研究分子结构和化学链，可以作为表征和鉴别化
包膜尿素是改善尿素使用性能而在尿素颗粒表面涂以一层微孔疏水性难溶薄膜制成的肥料，利用不同包膜材料成膜孔径大小、化学或生物分解来控制尿素落解与养分释放速度，延长尿索肥效期，提高肥料利用率，实现作物一次施基肥受用一季。这类肥料主要以高分子聚合物包肥料颗粒，包裹材料主要是树脂类有机物。有机高分子聚合物是世界公认的很好膜材料")，用于包膜的有机高分子案合物种类累多。在土壤中，包膜材料的降解速度与特征直接关系到包膜肥料的施用性能、作用效果和土壤生态环境效应，不同膜材、在不同类型土壤中的降解速度不同，对包膜肥料的应用性能影响较大，已有研究主要集中在膜材料的控释性能，对包膜肥料膜在土壤中的降解特征与速度研究较少，主要采用称重法粗略研究，很少从膜结构组成、分子结构与基团变化措绘包膜材料降解情况，利用红外光谱分析膜分子结构或基
学物质种类的方法。近年来，红外光谱在复杂化合物体系的分析方面得到迅速普及和应用(")。红外光谱最突出的特点是具有高度特征性，待别适于鉴定有机物、高聚物、以及其他复条结构的天然及人工合成产物的化学结构37]，红外光谱分析具有多样性、整体、快速、准确、无损伤、需要样品少、样品不需要特殊分离、对物质的状态不拘一格、省略样品的紧项前处理、操作简便、灵敏度高、图谱信息量大、能鉴定复杂体系的特点"]。基于红外光谱的上述特点，利用红外光谱研究包膜肥料膜化合物分子结构和化学组成，鉴定膜材组成基团变化。
试验以有机高分子材料丙烯酸树脂（主要成分是聚甲基丙烯酸脂，MethylMethacrylate，MMA）为膜材料对尿素包膜（MMA十UREA)、利用硝化抑制剂(双筑胺，ICD)涂层大颗粒尿索后包膜（MMA+DCD+UREA)、脉酶抑制剂(N-丁
收稿日期：2011-06-20，修订日期：2011-09-20
基金项目：国家"十二五"，十一五"科技支撑计划项目（2011BAD11BO4，2009BADB3B07，2006BAD10B01，2006BAD10B06），国家高新技
术发展研充现划项目(2004AA246020)和中国科学院知识创新.I程重要方向项目(KSCX2-YW-N-078)资助
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作者简介：李东坡，1964年生，中国科学院沈阳应用生态研究所副研究员
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