尿素中亞甲基二脲分析方法優化

雷超 劉鋒軍 龐錦偉(陜西省渭南市產品質量監督檢驗所,陜西 渭南 714000)

1 原理

在濃硫酸作用下，尿素中的亞甲基二脲分解生成甲醛與尿素，生成的甲醛與變色酸(C10H8O8S2·2H2O)反應，生成紫紅色配合物，在吸收波長570nm 處測定其吸光度與標準系列比較定量。

2 準備(以復混肥為例)

2.1 儀器和設備

2.2 試劑

(1)甲醛溶液：分析純標示HCHO 含量37%～40%，實測含量37.28%。(2)硫酸：分析純。(3)變色酸(C10H8O8S2·2H2O)溶液：10g/L。(4)硫酸標準滴定溶液：[c(?H2SO4)=1.042mol/L]。

2.3 樣品準備

試樣經多次縮分后，取出約100g 置于潔凈、干燥的廣口瓶中備用。

3 操作

3.1 操作程序與關鍵點提示

3.2 流程圖

4 數據處理

試樣中亞甲基二脲的質量分數(以HCHO 計)

式中：m 為稱取試樣質量g；A1為測定樣液中亞甲基二脲的質量mg；A0為空白試驗中亞甲基二脲的質量mg。

5 方法探討

(1)由于該顯色反應是在較高的溫度和一定酸度下發生的，溶液的顏色深淺與顯色反應的溫度和酸度均呈成正比關系，在此試驗中水和濃硫酸反應放出的熱量是顯色反應的主要熱量來源，在濃硫酸量一定時，水量(顯色反應溶液量)的多少與反應后的溫度成一定關系，如圖所示。因此顯色反應溶液量的控制是樣品溶液和標準系列顯色穩定的關鍵。在本實驗中分別將空白和5 個低濃度點補水至最大濃度點5.0mL 體積。此點在《GB/T2441.9-2010 尿素的測定方法第9 部分：亞甲基二脲含量分光光度法》中沒有明確規定。

(2)本實驗選擇甲醛含量在0～0.10mg為工作曲線范圍。通過最小二乘法線性回歸后，其回歸系數為0.9994，如圖所示。該標準曲線完全可作為尿素中亞甲基二脲含量測定的工作曲線。

(3)甲醛標準溶液的配制與標定中，由于甲醛易揮發，標準溶液配制標定后有效期較短。通過實驗測定標準溶液置于4℃冰箱中濃度在7 天內穩定，滿足測定誤差要求。

(4)亞甲基二脲的結果表述中在《GB2440-2001 尿素》3.2 的表一中明確規定“以HCHO 計”，而在《GB/T2441.9-2010 尿素的測定方法第9 部分：亞甲基二脲含量分光光度法》中僅在結果計算中含糊的表示為“亞甲基二脲(HCHO)含量ω=……”，容易產生誤解。建議表示為“亞甲基二脲(以HCHO 計)含量ω=……”，

[1]GB/T2441.9-2010：尿素的測定方法,第9 部分：亞甲基二脲含量分光光度法[S].

[2]HG/T2843-1997：化肥產品,化學分析常用標準滴定溶液、標準溶液、試劑溶液和指示劑溶液[S].

[3]GB2440-2001 尿素[S].

[4]TU-1901 雙光束紫外可見分光光度計操作說明[M].