尿素又稱脲,化學名稱為碳酰胺,分子式為(NH2)2CO。尿素是一種重要的化(huà)工原料,具有廣闊的應用前景。它既是含氮量很(hěn)高的氮肥,又是合成塑料和一些藥物的原料,還具有保濕及(jí)柔(róu)軟角質的功效(xiào),皮膚科常以含有尿(niào)素的某些藥劑來提高皮膚的濕度,對肌膚來說,常用於麵膜、護膚水、膏霜、護手霜中保濕成(chéng)分的添加。
作為化學試劑和藥用輔料生(shēng)產(chǎn)企業,南京試(shì)劑已經取得了含尿素在內的30個品種《仿製藥(yào)用輔料注冊批件》。在對尿素產品質量(liàng)研究過程中,南試檢測團隊的小夥伴們起初(chū)采用(yòng)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,經分解、碳化和氧化還原等一係列複雜反應過程,最後有機氮轉變為無機氮硫酸銨,這一過程稱為有機物(wù)的消化。再經過堿化蒸餾後,氨成為遊離狀態,遊離氨經硼酸吸收,再以硫酸(suān)或鹽酸的標準(zhǔn)溶液進行(háng)滴(dī)定。裝置如下圖:
凱氏定氮儀裝置圖
在研究(jiū)試驗中(zhōng),夥伴們(men)覺得該方法準備步驟(zhòu)較繁瑣,消化時間偏長;實驗時容易衝料,過程較難(nán)把控;數據的重複性、準確度也有待提高。不知同仁們是否亦有同(tóng)感。
針對(duì)上述情況,夥伴們嚐試用(yòng)“
石墨(mò)消解儀”代替(tì)手工(gōng)電熱板消解,以消(xiāo)除手工消解不充(chōng)分可能帶來的含量測定(dìng)偏(piān)差(chà)。另外,采用全自動(dòng)“凱氏定氮儀”來進行尿素含量(liàng)的檢測,滴(dī)定時,采用甲基(jī)紅-溴甲酚綠混合(hé)指示液指示終點,其變色域為pH 5.0 以下為暗紅(hóng)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(gèng)為敏銳。
詳細步驟如(rú)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8mL,在(zài)石墨(mò)消(xiāo)解儀中於180℃加(jiā)熱30min,升溫至220℃加(jiā)熱(rè)30min,再升溫至260℃加熱30min,然後升(shēng)溫至(zhì)320℃加熱30min,再升(shēng)溫至380℃加(jiā)熱(rè)30min,最後升溫至420℃加熱90min,消(xiāo)化完全(quán),冷卻,移至全自動定氮儀中(zhōng),加水15mL、氫氧化鈉溶液(40g/L)40mL,蒸(zhēng)餾5min,用2%硼酸溶液15mL吸收,采用甲(jiǎ)基紅-溴甲酚綠(lǜ)混合指(zhǐ)示液,以(yǐ)鹽酸滴定液(0.2mol/L)為滴(dī)定劑,自動滴定(dìng)至終點。滴定結(jié)果(guǒ)用空白試驗校(xiào)正。
在試驗過程中(zhōng),我(wǒ)們感覺改進後的方法(fǎ)更易於操作,其結果精度、重複性、安全性也更高。
實驗注意(yì)事項 另外,在用石墨消解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(jiān)要充分,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(wēn)的(de)方式,使消化管升溫均(jun1)勻,避免樣品噴出或飛濺;
●蒸餾(liú)時,若加入的氫氧化鈉量(liàng)不夠則溶液呈藍色,不生成褐色的氫氧化(huà)銅沉澱,所以加入的氫氧化鈉必須過量,一般加入40%或相(xiàng)近濃度的氫(qīng)氧(yǎng)化鈉體積,以使用濃硫酸體積的四倍為宜。