尿素分析规程.doc

一、尿素及其测定方法
1、总氮含量的测定
1.1蒸馏后滴定法
1.1.1原理
有硫酸铜存在下，在浓硫酸中加热使试料中酰胺态氮转化为氨态氮，蒸馏并吸取在过量的硫酸溶液中，在指示液存在下，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定剩余的酸。
1.1.2试剂和溶液
1.1.2.1五水硫酸铜
1.1.2.2氢氧化钠溶液：450g/L
1.1.2.3甲基红——亚甲基蓝混合指示液
1.1.2.4硫酸溶液：C（1/2H2SO4）＝0.5或1.0mol/L
1.1.2.5氢氧化钠标准滴定溶液：C（NaOH）＝0.5mol/L
1.1.2.6硅脂
1.1.3仪器
带标准磨口的成套仪器，涉及
1.1.3.1蒸馏烧瓶：1L
1.1.3.2单球防溅球管和顶端开口、容积约50ml与防溅球进出口平行的圆筒形滴液漏斗
1.1.3.3直形冷凝管：有效长度约400mm
1.1.3.4接受器：容积500ml的锥形瓶，瓶侧连接双连球。
1.1.3.5梨形玻璃漏斗
1.1.3.6防溅棒
1.1.4分析环节
1.1.4.1试液制备
称量约5g实验室样品（精确至0.001g），移入500ml锥形瓶中，加入25ml水、50ml硫酸、0.5g硫酸铜，插上梨形玻璃漏斗，在通风橱内缓慢加热，使二氧化碳逸尽，然后逐步提高加热温度，直至冒白烟，再继续加热20min后停止加热，待锥形瓶中试液充足冷却后，小心加入300ml水，冷却。把锥形瓶中的试液，定量移入500ml量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
1.1.4.2蒸馏
从量瓶中移取50.0ml试液于蒸馏烧瓶中，加入约300ml水，4～5滴混合指示液，放入一根防溅棒，聚乙烯管端向下。用滴定管、移液管或自动加液器加40.0ml【C（1/2H2SO4）＝0.5mol/L】或20.0ml【C（1/2H2SO4）＝1.0mol/L】硫酸溶液于接受器中，加水使溶液量能淹没接受器的双连球瓶颈，加4～5滴混合指示液。
用硅脂涂抹仪器接口，按图装好蒸馏仪器，并保证仪器所有连接部分密封。
通过度液漏斗向蒸馏烧瓶中加入足够量的氢氧化钠溶液，以中和溶液并过量25ml，应当注意，滴液漏斗内至少存留几毫升溶液。
加热蒸馏，直到接受器中的溶液量达成250ml～300ml时停止加热，拆下防溅球管，用水洗涤冷凝管，洗涤液收集在接受器中。
将接受器中的溶液混匀，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，直至指示液呈灰绿色，滴定期要使溶液充足混匀。
空白实验：按上述操作环节进行空白实验，除不加试料外，操作环节和应用的试剂与测定期相同。
1.1.5计算
总氮含量％（以N计）＝
式中
V1——测定期，消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，ml
V2——空白实验时，消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，ml
C——氢氧化钠标准滴定溶液的物质的量浓度，mol/L
0.01401——与1.00ml氢氧化钠标准滴定溶液【C（NaOH）＝1.000mol/L】相称的以克表达的氮的质量
m——试样的质量，g
xH2O——试样中水分，％
1.1.6允许差
平行测定结果的绝对差值不大于0.10％
不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.15％。
1.2、计算法
本方法仅合用于生产厂常规分析产品检查
1.2.1原理
生产过程中不加甲醛总氮（干基计）含量，以氮质量分数表达，按下式计算

2、尿素缩二脲含量的测定
2.1原理
缩二脲在硫酸铜、酒石酸钾钠的碱性溶液中生成紫红色络合物，在波长550nm处测定其吸光度。
2.2试剂和溶液
2.2.1.硫酸铜溶液：15g/L
2.2.2酒石酸钾钠碱性溶液：50g/L
2.2.3缩二脲标准溶液：2mg/ml
2.3、分析环节
2.3.1缩二脲工作曲线的绘制
2.3.1.1将缩二脲标准溶液分别注入8个100ml容量瓶中。
缩二脲标准溶液加入量
缩二脲标准溶液体积，ml
缩二脲的相应量
0
0
2.50
5.0
5.00
10.0
10.0
20.0
15.0
30.0
20.0
40.0
25.0
50.0
30.0
60.0
每个容量瓶用水稀释至约50ml，然后依次加入20.0ml酒石酸钾钠碱性溶液和20.0ml硫酸铜溶液，摇匀，稀释至刻度，把容量瓶浸入30℃±5℃的水浴中约20min，不时摇动。
在30min内，以缩二脲为零的溶液作为参比溶液，在波长550nm处，以3cm比色皿，用分光光度计分别测定比色溶液的吸光度。以100ml标准比色溶液中所含缩二脲的质量（mg）
为横坐标，相应的吸光度为纵坐标作图，或绘制线性回归方程。
2.3.1.2绘制回归方程
先输入年月日，然后按数字键“1”，再按“100％”，再按“0”，按“100％”，将原方程除掉。
设立满度和置零。按“0”再按“0％”键，置于“COL”，再按下“CE”，将试样0.125推入光路，按0.125再按“0%”键，置于C，再按“0%”键或任何键，所有输入后，按数字“0”，再按下“PRINT”，得方程，打印。
2.3.2测定
根据尿素知缩二脲的不同含量，按下表拟定称样量后称样，准确至0.002g，然后将称好的试料转移至100ml容量瓶中，加少量水溶解（加水量不得大于50ml），放置至室温，依次加入20.0ml酒石酸钾钠碱性溶液和20.0ml硫酸铜溶液，摇匀，稀释至刻度，将容量瓶浸入30℃±5℃的水浴中说20min，不时摇动。
按上述操作环节进行空白实验，除不加试料外，操作环节和应用的试剂与测定期相同。以试剂空白调满度和零点，对试液进行吸光度的测定。
不同缩二脲含量称取试料量
缩二脲（X）％
X≤0.3
0.3＜X≤0.4
0.4＜X≤1.0
X＞1.0
称取试料量，g
10
7
5
3
2.4计算
缩二脲含量％＝
式中
m1——试料中测得的缩二脲的质量，mg
m——试料的质量，g
2.5注意事项
2.5.1假如试液有色或浑浊有色，除按3.2条测定吸光度外，另于两个100ml容量瓶中，各加入20.0ml酒石酸钾钠碱性溶液，其中一个加入与显色时相同体积的试料，将溶液用水稀释至刻度，摇匀。以不含试料的试液作为参比液，用测定期的同样条件测定另一份溶液的吸光度，在计算时扣除之。
2.5.2假如试液只是浑浊，则加入0.3ml盐酸溶液【C（HCl）＝1mol/L】，剧烈摇动，用中塑滤纸过滤，用少量水洗涤，将滤液和洗涤液定量收集于容量瓶中，然后按试液的测定进行。
2.6允许差
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，所得结果表达至两位小数。

3.尿素水分的测定——卡尔·费休法
3.1原理
存在于试样中的游离水与已知水当量的卡尔·费休试剂进行定量反映。反映式如下：
H2O＋I2＋SOO2＋3C5H5N→3C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3＋CH3OH→C5H5NH·OSO2OCH3
3.2试剂和溶液
3.2.1甲醇：AR
3.2.2卡尔·费休试剂
3.3测定环节
3.3.1水当量的标定
通过卡尔·费休仪器的排泄嘴，将滴定容器中残液放完，加甲醇于滴定容器中，甲醇用量需足以淹没电极，打开电磁搅拌器，用卡尔·费休试剂滴定至电流计产生倾斜（指针在40~45μA），用微量注射器从加料口注入20μl水于滴定容器中，立即盖好橡皮塞，搅拌，用卡尔·费休试剂滴定至电流计产生与加水前同样的倾斜，记录所消耗卡尔·费休试剂的体积。

式中
m——水的质量，g
V——消耗卡尔·费休试剂的体积，ml
3.3.2水分的测定
用称量管称量1g试样，精确至0.001g，打开加料口橡皮塞，迅速将称量管中试样倒入滴定容器中，立即盖好橡皮塞，搅拌至试样溶解，用卡尔·费休试剂滴定至电流计产生与加料前同样的倾斜，记录消耗卡尔·费休试剂的体积。
3.4计算

式中
T——卡尔·费休试剂水当量,mg/ml
V——滴定消耗卡尔·费休试剂的体积，ml
m——试料的质量，g
3.5注意事项
指针偏转在40～45μA处，若低于40μA，则一滴卡尔·费休液指针偏转太大，结果不易控制。若高于45μA，则一滴卡尔·费休液指针几乎没有偏转，反映迟钝。

4、粒度的测定——筛分法
4.1方法提纲
用筛分法将尿素提成不同粒度，称量，计算质量分数。
4.2仪器
4.2.1孔径0.85mm、2.80mm实验筛，附筛盖和底盘。
4.2.2天平：感量0.5g
4.2.3振荡器：能垂直和水平振荡。
4.3计算
粒度％＝
式中
m1——通过大孔径筛子而未通过小孔径筛子试料的质量，g
m——试料的质量，g

5、镍含量的测定
5.1.方法原理
1－（2－吡啶偶氮）－2－萘酚（简称PAN）与Ni2+形成络合物，此络合物溶解度较小，易生成胶体沉淀，微加快显色过程，需适当加热，同时用环己烷萃取（以提高灵敏度），然后进行比色测定。
5.2.试剂
5.2.1镍标准溶液：准确称取金属镍（99.9％）0.1g（0.0002g）加热溶于5ml硝酸（1＋1）中，稀释至1000.取此液10ml再稀释至1000ml，溶液为1ml含镍0.001mg的镍标准溶液。
5.2.2钛铁试剂：110g/L
5.2.3氨－氯化铵缓冲溶液：称取67.5g氯化铵溶于少量水中，加浓氨水570ml，用蒸馏水稀释至1000ml.
5.2.4盐酸：1＋3
5.2.5PAN:1g/L乙醇溶液
5.2.6环己烷：分析纯
5.3.仪器
分光光度计
5.4.标准曲线绘制
吸取0. 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 ml镍标准溶液，分别置于6个梨形分液漏斗中，各加入2ml盐酸（1＋3），再加入热蒸馏水至溶液的体积约为50ml,温度为35～40℃，再分别加入氨－氯化铵缓冲溶液5ml、钛铁试剂2ml、PAN溶液1ml，每加入一种试剂后均需摇匀。放置3min，加入环己烷10ml，盖上漏斗塞，剧烈振荡2min（注意即使打开塞子排气），待分层后，排除水相，用干燥吸管吸取有机相，置于干燥的1cm比色皿中，以试剂空白为参比溶液，再575nm波长测定其吸光度，以吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
5.5.测定环节
称取尿素样品10.0g与100ml烧杯中，加蒸馏水大约20ml，再加盐酸（1＋3）2ml，再盖上表面皿，置于电炉上加热至沸腾，取下，将热溶液转入漏斗中，用蒸馏水冲洗表面皿及烧杯壁，洗液所有转入分液漏斗中，控制溶液体积约50ml，唯独35～40℃，以下环节通标准曲线的绘制。
5.6.计算
Ni(ug/g)＝

5.7.注意事项
7.1加入PAN后溶液应具微热，以利显色反映进行。如此时溶液温度过低，反映不完全，导致结果偏低，绘制标准曲线时应特别注意。
7.1加入环己烷时，溶液温度应为室温。以免溶剂挥发。
7.3假如没有金属镍，而用含结晶水的硫酸镍代替时，要注意药品质量，再按其年含量重新计算配镍标准溶液的需用量。

6、亚甲基二脲含量的测定——分光光度法
6.1原理
在浓硫酸作用下尿素中亚甲基二脲分解生成甲醛与尿素，甲醛与萘二磺酸二钠钾盐（变色酸）反映，生成紫红色配合物，在570nm波长处，用分光光度计测定吸光度。
6.2试剂和溶液
6.2.1硫酸
6.2.2萘二磺酸二钠钾盐（变色酸），10g/l
6.23甲醛标准溶液
6.2.4亚硫酸钠溶液（126g/l）：称取126g亚硫酸钠，溶于水，稀释至1000ml，加（约10滴）百里香酚酞指示液（1g/l），用硫酸溶液（1+19）中和至无色。
6.2.5甲醛含量测定：量取3ml甲醛溶液并称重（称准至0.0002g），置于具有50ml亚硫酸钠溶液的锥形瓶中，用硫酸标准滴定溶液，滴定至溶液由蓝色变为无色。
甲醛含量（X），以甲醛（HCHO）质量百分数（%）表达，按下式计算：

式中：C——硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；
V——消耗硫酸标准滴定溶液的体积，ml；
m ——甲醛溶液之质量，g
0.03003——与1.00ml硫酸标准滴定溶液相称的以克表达的甲醛的质量。
6.2.6甲醛标准溶液1mg/ml制备：根据上式计算，称取甲醛溶液，置于1000ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。
甲醛溶液质量（m）的计算：

式中：m——甲醛溶液之质量，g；
X——甲醛含量，%；
1.000——甲醛标准溶液浓度，mg/ml。
6.2.7甲醛标准溶液（0.02mg/ml）制备，称取10.0ml甲醛标准溶液，置于500ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀（此溶液使用前制备）。
6.3、仪器
一般实验室玻璃仪器和分光光度计，带有1cm吸取池。
6.4、分析环节：
6.4.1标准曲线绘制
6.4.1.1标准比色溶液的制备：
按表，在6个100ml量瓶中，分别加入甲醛标准溶液
甲醛标准溶液加入量
甲醛标准溶液体积，ml
0.00
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
相应甲醛含量，mg
0.00
0.01
0.02
0.04
0.06
0.08

每个量瓶都按下述规定同时解决：
加入1ml萘二磺酸二钠钾盐（变色酸）溶液，靠壁缓慢加入10ml硫酸，摇匀，静置15min，小心加水稀释至约80ml，摇匀，待再次冷却后，用水稀释至刻度，摇匀。
6.4.1.2吸光度测定
以甲醛含量为零的溶液为参比溶液，在波长570nm处，用分光光度计测定各标准比色溶液的吸光度。
6.4.1.3标准曲线的绘制
以100ml标准比色溶液中甲醛含量（mg）为横坐标，相应的吸光度为纵坐标作图，或求线性回归方程。
6.4.2测定
6.4.2.1按表称取式样（称准至0.002g），置于100ml的烧杯中，加少量水使试料溶解，定量转移到500ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀后移取5.0ml于100ml量瓶中，以下操作按 环节进行发色反映。
实验室样品的称取量
甲醛（X）,%
X0.10
0.10<X0.15
0.15<X0.20
0.20<X0.40
X>0.40
试料质量，g
6
4
3
2
1

与标准曲线绘制环节相同，对试液和空白实验溶液进行吸光度的测定。
6.5、分析结果的表述
从标准曲线查出所测吸光度相应的甲醛的量或由曲线系数求出甲醛的量。
试料中亚甲基二脲含量（X）以甲醛（HCHO）的质量分数%表达，按下式计算：

式中：m1——试料中测得甲醛的质量，mg；
m2——空白实验所测得的甲醛的质量，mg；
m——试料的质量，g
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，所得结果表达至二位小数。
6.6.允许差
平行测定结果的绝对差值不大于0.03%；
不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.08%。