尿素又稱(chēng)脲(niào),化學名稱為碳酰胺,分子式為(NH2)2CO。尿(niào)素是一種重要的化工原料,具有廣(guǎng)闊的應用前(qián)景。它既是含氮量很高的氮肥(féi),又是合成塑料和一些藥物的原料,還具有保濕及柔軟角質的功效(xiào),皮膚科常以含有尿素的(de)某些藥劑來提高皮膚的濕度,對肌膚來說,常用於麵膜、護(hù)膚水(shuǐ)、膏霜、護手霜中保濕成(chéng)分的添加。
作為化學試劑和藥(yào)用輔料生產企(qǐ)業,南京試劑已經取得了含尿(niào)素(sù)在(zài)內的30個品種《仿製藥(yào)用輔料注冊批(pī)件》。在對尿素產(chǎn)品質量研究過程中,南試(shì)檢測團(tuán)隊的小夥伴們起初采用的是常規的“凱氏定氮法”,其原理是:將含氮有機物與濃硫酸共熱,經分(fèn)解、碳化和氧化還原等一係(xì)列複雜反應(yīng)過程,最後有機氮(dàn)轉變為無機氮硫酸銨,這一過程稱為有機物的消化。再經過堿(jiǎn)化蒸餾後,氨成為遊離狀態,遊離氨經硼酸吸收,再以(yǐ)硫酸或鹽(yán)酸的標準溶液進行(háng)滴定。裝置如下圖:
凱氏定氮儀裝置圖
在研究試驗中,夥伴(bàn)們覺得該方法準備步驟較繁(fán)瑣,消化時間偏長(zhǎng);實驗時容易衝料,過程較難把控;數據的(de)重複(fù)性、準確度也有待提高。不知同仁們是(shì)否亦有同感。
針對上述情況,夥(huǒ)伴們嚐試用“
石墨消解儀”代替手工電熱板消解,以消除(chú)手工消解不(bú)充分可能帶來(lái)的含量測(cè)定偏差(chà)。另外,采用全自動“凱氏定氮儀”來進行尿素(sù)含量的檢測,滴定時(shí),采用甲基紅-溴甲酚綠混合指(zhǐ)示液指(zhǐ)示終點,其變色域(yù)為pH 5.0 以下為暗紅色,pH 5.1 為灰綠色,pH 5.2 以上為綠色,較常用的甲基(jī)紅指示劑更為敏銳。
詳細(xì)步驟如下:
實驗操作
取本品約0.15g,精密稱定,置於消化管中,加水25mL、3%硫酸銅溶液2mL與硫酸(suān)8mL,在石墨消解儀中於180℃加熱30min,升溫至220℃加(jiā)熱30min,再升溫至260℃加(jiā)熱30min,然後升(shēng)溫至320℃加熱30min,再升溫至380℃加(jiā)熱30min,最後升溫至420℃加熱90min,消化完全,冷卻,移至全自動定氮(dàn)儀中,加(jiā)水15mL、氫氧化鈉溶液(40g/L)40mL,蒸餾5min,用2%硼(péng)酸溶液15mL吸收,采用甲基(jī)紅-溴甲酚綠混合指示液,以鹽酸滴定液(0.2mol/L)為滴(dī)定劑,自動滴定(dìng)至終點。滴定結果用空白試驗校正。
在試驗過程中,我們感覺改進後的方法更易於操作,其結果精度、重複性、安全性也(yě)更高。
實驗注意事項 另外,在用石墨消解(jiě)儀和全自動凱氏定氮儀檢測尿素含量時,還應注意以下幾點:
●消化時間要充(chōng)分,確保消化完全;
●每支消化管中加入的催化劑量應一致,否則催化速度不一樣,影響測試結果;
●消化過程應采用程序升溫的方(fāng)式,使消化管升溫均(jun1)勻,避免樣品噴出或飛濺;
●蒸餾時,若加(jiā)入的氫氧(yǎng)化鈉量不夠則溶液呈(chéng)藍色,不生成褐色的氫氧化銅沉澱(diàn),所以加入的氫氧(yǎng)化鈉必須過量,一般加入40%或相近濃度的氫氧化鈉體積,以使用濃硫酸體積的四倍(bèi)為宜。