便攜式光譜儀快速定量牛奶中尿素

周素敏 許嫻 蘆靜

摘 要：用鄰苯二甲醛做顯色劑，4-氨基安替吡啉做加速劑，偏釩酸銨做轉(zhuǎn)色劑，在酸性體系中（1），可反應(yīng)生成藍(lán)色化合物，其顏色深淺與尿素的含量成正比。此法操作簡(jiǎn)便，成本低，利用便攜式光譜儀適合基層各單位針對(duì)鮮奶收購中的尿素?fù)絺芜M(jìn)行快速識(shí)別。

關(guān)鍵詞：奶；尿素；便攜式光譜儀；快速定量

前言

尿素是蛋白質(zhì)代謝分解的最終產(chǎn)物，存在于哺乳動(dòng)物的體液和乳汁中，正常牛乳也含有一定量的尿素，而摻水牛乳中摻加尿素以提高比重時(shí)， 尿素的含量高達(dá)幾百至幾千毫克（2）。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)提出一般鮮牛乳中尿素的正常值為20～30mg/100mL（3），山羊混合奶源25～60mg/100mL。

本文利用便攜式光譜儀，建立紫外可見分光光度法測(cè)定牛奶中尿素含量的定量檢測(cè)方法，方法操作簡(jiǎn)便，容易推廣。

1.方法原理

在酸性環(huán)境中，尿素在鄰苯二甲醛、表面活性劑曲拉通以及催化劑偏釩酸銨作用下，可與顯色劑安替比林反應(yīng)生成藍(lán)色化合物（4），其顏色深淺在600nm波長(zhǎng)處與尿素的含量成正比。

2.實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器及器皿

TSFS便攜式光譜測(cè)定儀（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）

微型離心機(jī)（配備1.5mL離心管轉(zhuǎn)子）

恒溫加熱器

離心管（1.5mL）

針式過濾器（水系φ13）

專用比色管（φ16mm）

2.2試劑與樣品

2.2.1尿素（AR），天津市福晨化學(xué)試劑廠

尿素標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液 （200mg/L）：準(zhǔn)確稱取0.2000g尿素（分析純）于1L容量瓶中，加水至刻度，此溶液濃度為200mg/L。

2.2.2尿素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（20mg/mL）

吸取10.0mL上述溶液于100ml容量瓶中，加水至刻度，此溶液濃度為20mg/L。

2.2.3三氯乙酸（AR）

三氯乙酸（70%）：稱取50g三氯乙酸（AR）溶于燒杯中，用水轉(zhuǎn)移并定容至100mL容量瓶中，此溶液濃度為50%三氯乙酸水溶液，使用時(shí)裝入滴瓶備用。。

2.2.4鄰苯二甲醛（AR）

鄰苯二甲醛（0.4%）：向700mL水中，加入100mL濃硫酸（AR）， 100mL濃磷酸（AR），冷卻后，加于4g鄰苯二甲醛（AR），最后加入TritonX-100（AR）5mL，轉(zhuǎn)移定容至1000mL容量瓶中。

2.2.5安替吡啉

安替吡啉（5%）：準(zhǔn)確稱取0.4000g 偏釩酸銨（AR）溶于熱水中，冷卻后加入5 g安替吡啉（AR），轉(zhuǎn)移并定容至100 mL容量瓶中，使用時(shí)裝入滴瓶備用。

2.3樣品前處理

吸取牛奶樣品0.2mL至1.5mL離心管中，加蒸餾水1.2mL，充分搖勻后，加入2滴（2.2.3）70%三氯乙酸溶液，充分搖勻后，在微型離心機(jī)上離心1min，上清液使用針式過濾器過濾，濾液作為待測(cè)溶液，具體操作流程如圖1所示

2.4分析步驟

向?qū)Ｓ帽壬苤屑尤肱Ｄ虨V液0.5mL，補(bǔ)加蒸餾水1.5 mL，同時(shí)做空白；向空白及牛奶樣品比色管中加入2.0mL（2.2.4）0.4%鄰苯二甲醛溶液，充分搖勻后，再加入2滴（2.2.5）5%安替吡啉溶液，搖勻后，在37℃恒溫加熱器中加熱10min。

2.5牛奶中尿素顯色體系線性范圍實(shí)驗(yàn)

分別吸取尿素標(biāo)準(zhǔn)使用（2.2.2）溶液0、0.2、0.4、0.8、1.6 mL至專用比色管中，分別加水定容至2.0mL，各管中相當(dāng)于尿素含量為0、0.004、0.008、0.016、0.032mg，再分別加入2.0mL（2.2.4）0.4%鄰苯二甲醛溶液和2滴（2.2.5）5%安替吡啉溶液，充分混勻后，在37℃恒溫加熱器中加熱10min，結(jié)束后，放置到室溫，測(cè)得各比色管的吸光度。下表為3個(gè)不同時(shí)間段測(cè)得的尿素標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果，見表1。

2.6 牛奶中尿素檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

2.6.1牛奶中尿素計(jì)算公式，計(jì)算公式（一）：

2.6.2最小檢出限

本實(shí)驗(yàn)采用全程試劑空白響應(yīng)值計(jì)算最小檢出限。

計(jì)算最低檢出限，計(jì)算公式（二）：

2.6.2回收率

實(shí)驗(yàn)過程使用牛奶樣品，通過加入已知量的尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液，并按照2.3-2.4過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，尿素檢測(cè)結(jié)果與加標(biāo)量比較，得出加標(biāo)回收率，回收率結(jié)果見表3。

2.6.3精密度

按照上述2.3-2.4牛奶中尿素檢測(cè)流程，對(duì)市場(chǎng)銷售的3種不同品牌牛奶進(jìn)行7次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見表4。

上述市售牛奶樣品尿素含量在10～30mg/100mL，與文獻(xiàn)報(bào)道相符，7次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)測(cè)得精密度在小于10%。

3結(jié)論

采用鄰苯二甲醛法測(cè)定牛奶中尿素，此法簡(jiǎn)單快速，15min內(nèi)可完成定量結(jié)果測(cè)量，采用便攜式光譜儀更適合現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，專用比色管可直接用于分光光度計(jì)的測(cè)量之用，無需轉(zhuǎn)移溶液。

此法最小檢測(cè)限為1.7 mg/100mL，回收率在102%～111%，精密度小于10%。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪龍海，管英華.鄰苯二甲醛法測(cè)定血清尿素的研究[J].陜西醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)，1999（1）

[2] 郭志涇，趙楊. 鮮牛乳中尿素正常值的探討[J].衛(wèi)生研究，1989（3）

[3] 趙旭博，董文賓，王順民，于琴，周燕.國(guó)外牛奶中尿素含量檢測(cè)新進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā)，2004，25（6）

[4] 陳國(guó)忠，鐘建，劉天杰，陳建鴻，付大友.鄰苯二甲醛法、OPA法、脲酶-Berthlot法測(cè)定游泳池水中尿素的研究[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報(bào)雜志，2002，18（3）

作者簡(jiǎn)介：

周素敏（出生1980年），本科，應(yīng)用技術(shù)工程師，研究方向：食品安全快速檢測(cè)技術(shù).