[发明专利]一种连续的包膜缓控释肥料恒温快速养分浸提装置及提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及缓控释肥料的养分释放率的测定领域，特别涉及一种连续的包膜缓控释肥料恒温快速养分浸提装置及提取方法。

背景技术

包膜缓控释肥料能够调控养分释放速率和释放时间，实现养分释放与作物养分吸收相一致，显著提高肥料养分利用率。包膜缓控释肥的养分释放特征是判断其质量的关键。目前，中国、美国、日本、欧洲等主要的控释肥料生产厂商都是以水为浸提剂，在恒温条件下测定包膜缓控释肥养分释放速率。2016年通过的国际控释肥料标准中进一步将浸提条件限定为25℃条件下静水浸提，然后对浸提液进行测定。该种方法结果准确度高，重复性好，但包膜缓控释肥养分释放期一般在2个月以上，采用该种方法测定周期长，不适用于工业化生产中大批量的养分快速测定。

为缩短控释肥料养分释放率浸提时间，快速准确的评价其包膜质量，通常采用将浸提瓶置于恒温培养箱或恒温干燥箱中来提高浸提温度。但如果温度提高到100℃，浸提水溶液将会不断地沸腾、蒸发，导致浸提后测定的结果与真实释放率出现较大偏差。美国官方农业化学家协会(AOAC)采用循环泵连接色谱淋溶柱和60℃水浴连续淋洗的方法进行控释肥料养分的提取，但此装置操作复杂，需要较长的时间达到设定温度，因此提供一种缓控释肥恒温快速养分提取装置十分必要。

授权公告号为CN 101183052A的专利中虽然提出了一种用于缓控释肥料恒温快速养分浸提仪，解决了浸提过程中水溶液蒸发，沸腾和氮素养分损失的问题，解决了缓控释肥料在高水温尤其是在100℃条件下养分释放率快速浸提的技术难题，既操作简单，又可获得准确的测定结果，适合缓控释肥料养分释放率的快速测定，以及缓控释肥料生产厂家的在线质量检测,但仍存在长时间实验的过程中，恒温水箱内水分会不断地蒸发，从而造成液位不足或干烧现象。授权公告号为CN 203720164U的专利中虽然解决了仍存在长时间实验的过程中，恒温水箱内水分会不断地蒸发、液位不足或干烧现象，经分析上述“缓控释肥恒温快速养分提取仪”仍存以下不足：

1、装有肥料颗粒的不锈钢网袋置于浸提液中，浸提液在恒温水箱内逐渐升温至温度达到设定温度±1℃范围，导致浸提液升温阶段养分释放的误差；

2、水量缓冲箱中持续进水，维持恒温箱中水面稳定，防止加水时温度快速下降；

3、提高温度条件下水溶液沸腾，取样时高温浸提液易于从取样口喷出，给测试人员带来安全隐患；

4、测定包膜缓控释肥料在另一设定温度下的浸提液成分，存在重新加热、消耗时间的问题；

5、浸提杯数量少，工业化生产中大量样品连续测定困难。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种连续的包膜缓控释肥料恒温快速养分浸提装置。此装置能够在室温至100℃之间任意温度的恒温条件下，对大批量的缓控释肥料养分释放进行快速恒温浸提的仪器，解决在工业化生产中养分释放在线检测操作繁琐，提高温度条件下水溶液沸腾，取样时高温浸提液易于从取样口喷出以及浸提液重新加热消耗时间的问题。由于此装置可自动准确的控制系统温度、带有多个不锈钢浸提杯，取样时可直接将不锈钢样品网袋取出并装入新的已达到设定温度的不锈钢浸提杯中，省去了浸提液重新加热的影响，使养分浸提过程简便可行，结果准确可靠。

本发明第二个目的是提供一种规模化的包膜缓控释肥料养分释放快速浸提方法方案：这种以超纯水为介质的恒温快速浸提仪，它有一个恒温水箱，恒温水箱内有不锈钢电加热管，由可温控仪通过温度传感器控制水箱内水体温度，恒温水箱中设有水位观察孔，底角装有出水孔，用于灌水排水，调节水箱中水位。恒温水箱中水面上方带有多孔的不锈钢浸提杯固定板，通过固定板将浸提杯固定，单个固定板上浸提杯孔数量为1-100个，单个不锈钢浸提杯体积为350ml。浸提杯下部浸没于恒温水箱中，上部利用带硅胶垫的不锈钢浸提杯盖将浸提杯密封。浸提杯中浸提液在恒温水箱中预热至设定温度后，打开浸提杯盖将装有肥料颗粒的不锈钢浸提网袋通过挂钩直接放入浸提液中，将浸提杯再次密封后，用箱体密封盖将恒温水箱密封。取样时将浸提杯拿出，将浸提网袋直接取出并立即放入另外已预热至设定温度的浸提杯中，继续浸提，直至释放结束。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连续的包膜缓控释肥料恒温快速养分浸提装置，包括壳体、恒温水箱、电加热器、浸提杯、浸提杯盖、浸提网袋、温度传感器、温度控制器、电源开关、电源插头，其特征在于，恒温水箱中水面上方固定安装浸提杯固定板，所述的浸提杯固定板上带有浸提杯孔，通过固定板将浸提杯固定，所述的浸提杯盖下方连接有挂钩，挂钩下方连接浸提网袋。