測(cè)定水體中尿素含量的兩種方法的對(duì)比——對(duì)二甲氨基苯甲醛比色法與凱氏定氮法

楊亞東(國(guó)投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司，新疆 哈密 839000)

對(duì)于尿素含量的測(cè)定已經(jīng)報(bào)道了多種方法，主要有對(duì)二甲氨基苯甲醛比色法[1]和二乙酰肟分光光度法[2]，其中二乙酰肟分光光度法為國(guó)標(biāo)測(cè)試方法[3]，但是這種方法具有線性范圍窄、繁瑣、耗時(shí)等缺點(diǎn)使其使用受到了限制。對(duì)二甲氨基苯甲醛比色法的操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性較高而被廣泛采用。凱氏定氮法是較傳統(tǒng)的測(cè)定氮含量的方法，其主要用于測(cè)定食品、土壤以及蛋白質(zhì)中的氮含量[4-6]，對(duì)于只含有尿素的水體而言，通過氮含量又可以進(jìn)一步推導(dǎo)出尿素的含量，因此，凱氏定氮法也可以用于測(cè)定水體中的尿素含量。

1 實(shí)驗(yàn)方法

(1)實(shí)驗(yàn)原理 ①對(duì)二甲氨基苯甲醛比色法釆對(duì)二甲氨基苯甲醛在酸性條件下與尿素反應(yīng)，生成的對(duì)二甲氨基甲醛脲為檸檬黃色化合物，其顏色的深淺與尿素含量成正比，可以比色測(cè)定。②凱氏定氮法釆樣品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使尿素的的氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，并與硫酸結(jié)合生成硫酸銨，之后在強(qiáng)堿條件下，對(duì)硫酸銨進(jìn)行蒸餾，使其轉(zhuǎn)化為氨氣，用過量硼酸液進(jìn)行吸收，并用標(biāo)準(zhǔn)濃度的硫酸進(jìn)行滴定，根據(jù)滴定的終點(diǎn)，計(jì)算氮含量并反推出溶液中的尿素含量。

(2)儀器與試劑 ①儀器。紫外-可見分光光度計(jì)、凱氏定氮儀、電加熱板、消解管、容量瓶、移液管、比色皿。②試劑。對(duì)二甲氨基苯甲醛、濃硫酸、氨水、硫酸鉀、硫酸銅。5.0mg/mL 尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.1mol/L 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、2.0mol/L 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。40%氫氧化鈉溶液：稱取40g 氫氧化鈉溶于60ml 蒸餾水中。4%硼酸溶液：稱取4g 硼酸溶于蒸餾水中稀釋至100ml。甲基紅次甲基藍(lán)混合指示液：將次甲基藍(lán)乙醇溶液(1g/L)與甲基紅乙醇溶液(1g/L)按1∶2 體積比混合。顯色劑的配置：10g對(duì)二甲氨基苯甲醛加入40mL 蒸餾水、36mL 濃硫酸，冷卻后加入10mL 氨水，轉(zhuǎn)移至500mL 容量瓶中，稀釋至刻度，保存期為一個(gè)月。所有試劑均為分析純，水為蒸餾水或同等純度的水。

2 結(jié)果與討論

(1)比色法測(cè)定尿素含量 ①尿素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。在5個(gè) 50mL 的容量瓶中分別加入尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液1.000、2.000、4.000、6.000、8.000mL，加蒸餾水至35mL，然后加入2mL 2.0 mol/L 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確加入2.0mL 對(duì)二甲氨基苯甲醛顯色試劑，待溶液冷卻至室溫后，注入蒸餾水至刻度，搖勻。室溫放置5min 后，用30mm 比色皿在波長(zhǎng)為430nm 進(jìn)行測(cè)定,在分光光度計(jì)上讀出吸光度值。以尿素濃度為橫座標(biāo),相應(yīng)的吸光度值為縱座標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖1)。

圖1 尿素標(biāo)準(zhǔn)曲線

②樣品尿素含量的測(cè)定。在5 個(gè) 50mL 的容量瓶中分別加入2 mL 不同濃度的尿素樣品，加蒸餾水至35mL，然后分別加入2mL 2.0 mol/L 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確加入2.0mL 對(duì)二甲氨基苯甲醛顯色試劑，待溶液冷卻至室溫后，注入蒸餾水至刻度，搖勻。室溫放置5min 后，用30mm 比色皿在波長(zhǎng)為430nm 進(jìn)行測(cè)定,在分光光度計(jì)上讀出吸光度值。然后根據(jù)所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中的尿素含量。

(2)凱氏定氮法測(cè)定尿素含量 在5 個(gè)消解管中分別加入2 mL 不同濃度的尿素樣品，加入20mL 濃硫酸，6g 硫酸鉀，0.2g 硫酸銅。將消解管置于電加熱板上，在220℃下消解反應(yīng)4h 之后，冷卻至室溫。將消解液分別移入50mL 的容量瓶中，注入蒸餾水至刻度，搖勻。準(zhǔn)確移取10.0mL 的定容后的溶液，用凱氏定氮儀測(cè)定氮含量，然后根據(jù)氮含量計(jì)算出樣品中的尿素含量。

3 結(jié)語

通過對(duì)兩種測(cè)量方法的比較后，表明對(duì)二甲氨基苯甲醛比色法在尿素含量的測(cè)定中具有方法簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，操作方便等特點(diǎn)，且所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和精確度都較高。因此，在測(cè)定尿素含量時(shí)，可選用此方法進(jìn)行分析測(cè)試。

[1]蔣蔭陽,包淼清.對(duì)二甲氨基苯甲醛比色法在常量尿素測(cè)定中的應(yīng)用[J].浙江化工,2005,36(3)：36-38.

[2]陳翔,倪蓉,張燕,楊龍彪,劉蘭俠.二乙酰肟示差分光光度法測(cè)定游泳池水中高濃度尿素[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2012,22(4)：725-726.

[3]GB/T18204.29-2000.游泳水中尿素測(cè)定方法[S].

[4]陳智慧,史梅,王秋香,張曉紅.用凱氏定氮法測(cè)定食品中的蛋白質(zhì)含量[J].新疆畜牧業(yè),2008,5：22-24.