測定水體中尿素含量的兩種方法的對比——對二甲氨基苯甲醛比色法與凱氏定氮法

楊亞東(國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司，新疆 哈密 839000)

對于尿素含量的測定已經報道了多種方法，主要有對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標測試方法[3]，但是這種方法具有線性范圍窄、繁瑣、耗時等缺點使其使用受到了限制。對二甲氨基苯甲醛比色法的操作簡單、準確性較高而被廣泛采用。凱氏定氮法是較傳統的測定氮含量的方法，其主要用于測定食品、土壤以及蛋白質中的氮含量[4-6]，對于只含有尿素的水體而言，通過氮含量又可以進一步推導出尿素的含量，因此，凱氏定氮法也可以用于測定水體中的尿素含量。

1 實驗方法

(1)實驗原理 ①對二甲氨基苯甲醛比色法釆對二甲氨基苯甲醛在酸性條件下與尿素反應，生成的對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，使尿素的的氮轉化為氨態氮，并與硫酸結合生成硫酸銨，之后在強堿條件下，對硫酸銨進行蒸餾，使其轉化為氨氣，用過量硼酸液進行吸收，并用標準濃度的硫酸進行滴定，根據滴定的終點，計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、凱氏定氮儀、電加熱板、消解管、容量瓶、移液管、比色皿。②試劑。對二甲氨基苯甲醛、濃硫酸、氨水、硫酸鉀、硫酸銅。5.0mg/mL 尿素標準溶液、0.1mol/L 鹽酸標準滴定溶液、2.0mol/L 硫酸標準溶液。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。甲基紅次甲基藍混合指示液：將次甲基藍乙醇溶液(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，轉移至500mL 容量瓶中，稀釋至刻度，保存期為一個月。所有試劑均為分析純，水為蒸餾水或同等純度的水。

2 結果與討論

(1)比色法測定尿素含量 ①尿素標準曲線的繪制。在5個 50mL 的容量瓶中分別加入尿素標準溶液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 硫酸標準溶液，準確加入2.0mL 對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 比色皿在波長為430nm 進行測定,在分光光度計上讀出吸光度值。以尿素濃度為橫座標,相應的吸光度值為縱座標繪制標準曲線(圖1)。

圖1 尿素標準曲線

②樣品尿素含量的測定。在5 個 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 硫酸標準溶液，準確加入2.0mL 對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 比色皿在波長為430nm 進行測定,在分光光度計上讀出吸光度值。然后根據所繪制的標準曲線計算出樣品中的尿素含量。

(2)凱氏定氮法測定尿素含量 在5 個消解管中分別加入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。準確移取10.0mL 的定容后的溶液，用凱氏定氮儀測定氮含量，然后根據氮含量計算出樣品中的尿素含量。

3 結語

通過對兩種測量方法的比較后，表明對二甲氨基苯甲醛比色法在尿素含量的測定中具有方法簡單，穩定性好，操作方便等特點，且所得數據準確度和精確度都較高。因此，在測定尿素含量時，可選用此方法進行分析測試。

[1]蔣蔭陽,包淼清.對二甲氨基苯甲醛比色法在常量尿素測定中的應用[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定游泳池水中高濃度尿素[J].中國衛生檢驗雜志,2012,22(4)：725-726.

[3]GB/T18204.29-2000.游泳水中尿素測定方法[S].

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