尿素一总氮含量的测定

一、尿素分析意义

随着我国化学肥料工业的总氮迅速发展，特别是含量氮素化学肥料的施用无论在数量成品种方面都在日益增加。而且国产或进口的测定化学肥料其氮的含量都有国家或企业规定标准。因此，尿素在一般情况下，总氮原本不再需要测定化学肥料中其养分含量。含量但是测定，在运输和贮存过程中可能因标签失落或混淆;有些化肥在贮存中亦可能变质，尿素在一些小厂因其原料来派和技术设备条件所限制，总氮氮肥的含量成分和含量亦可能变动较大。为此，测定从保护农民的尿素利益和在商业交往中从商者的利益出发，对某些化学肥料，总氮按国家标标准方法进行抽样检脸分析其含氮量及其它项目，含量并与国家或企业标准加以对照是必要的。另外，对合理施肥和科学试验特别是在农业化学中的肥料试验，因有效养分含量的变化亦可能带来错误的结论，有时也有必要对肥料的成分进行检测。

二、方法选择的依据

测定化学氮肥的含氮量，是按氮的形态来划分，主要有总氮、铵态氮、硝酸态氮、酰铵态氮、氰氨态氮以及缩二脲态氮等。测定铵态氮肥氮含量的方法有蒸馏法(GB/T2241-91,GB4091-1-83)、甲醛法、中和法等3种。蒸馏法是最常用的方法，准确可靠，应用范围广，是测定氮的标准方法，在国家标准中被定为仲裁法，但此法操作较繁，耗时较长。甲醛法操作简便、快速，但对测试条件控制要求十分严格。中和法只限于碳酸氢铵和氮水、液态氮等肥料中氮含量的测定。甲醛法、中和法也被列为国家标准方法。硝态氮用还原蒸馏，缩二脲用铜复盐分光光度法(GB/T2443-91)。因此选用分析方法时，应根据氮素化肥的性质、实验室条件及分析的项目选择合适的方法。

三、蒸馏滴定法

1、方法原理

在硫酸铜存在下，用浓硫酸和尿素一起加热，使尿素中酰胺态氮转化为氮态氮，氨态氮加碱热馏并吸收在过量的硫酸标准溶液中，在指示剂存在下，用氢氧化钠标准溶液反滴定。从消耗酸的量，计算试样中含氮量。

本法适用于由氨和二氧化碳合成制得的工、农业用尿素总氮测定。

2、仪器及设备

容量瓶 500mL；移液管50mL;锥形瓶500mL;滴定管 50mL(酸、碱式)；蒸馏装置(图31-1)。此仪器最好带标准磨口的成套仪器或能保证定量蒸馏和吸收的任何仪器。蒸馏仪器的各部件用橡皮塞和橡皮管连接，或是采用球形磨砂玻璃接头，为保证系统密封，球形玻瑞接头应用弹簧夹子夹紧。蒸馏仪器包括以下各部分:

（1）蒸馏瓶(A):1000mL，带29号内接标准磨口。

（2）防溅球管(B):与蒸馏瓶连接的一端带有29号外接标准磨口，与冷凝器连接的一端带有19号外接标准磨口。

（3）滴液漏斗(C):容量为50 mL。

（4）直形冷凝管(D):有效长度约400mm，进口为19号内接标准磨口，出口为29号外接标准磨口。

（5）吸收瓶(E):500mL，瓶口为29号内接标准磨口，瓶侧连接双连球。

3、试剂

分析中，除非另有说明，限用分析纯试剂。

（1）硫酸铜(CuSO₄·5H₂O);

（2）硫酸(H₂SO4₄ P=1.84);

（3）氢氧化钠溶液[p(NaOH)=450g·L^-1〕:称量45g氢氧化钠，溶于水中，稀释至100 mL；

（4）混合指示剂(甲基红一亚甲基蓝乙醇溶液):在约50 mL乙醇[ω(CH₃CH₂OH)=95%]中，加入0.10g甲基红、0.05g亚甲基蓝。溶解后，用相同规格的乙醇稀释到100mL,混匀；

（5）硫酸标准溶液[c（ )=0.5mol·L^-1]:量取15mL H₂SO₄(p=1.84),缓缓注入1000mL水中，冷却，混匀。

标定:准确称取经270^oC～300^oC灼烧至恒重的基准无水碳酸钠0.8g(称准至0.0002g)，溶于50mL水中，加溴甲酚绿-甲基红混合指示剂10滴，用H₂SO₄标准溶液(试剂5)滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，冷却后继续滴定至溶液呈暗红色。同时做空白试验。

计算:

式中:c( H₂SO₄)——硫酸(H₂SO₄)标准溶液浓度，mol·L^-1；

m——无水碳酸钠的质量，g；

V₁——标定时消耗用H₂SO₄溶液的体积,mL;

V₂——空白试验消耗用H₂SO₄溶液的体积,mL;

10^-3——将mL换算成L的系数；

52.99——每摩尔 Na₂CO₃的质量， g/mol。

（6）氢氧化钠[c(NaOH)=0.5mol·L^-1〕标准溶液:

(1)配制 将NaOH配制成饱和溶液，注入塑料容器中，密闭放里至溶液清亮，使用前用塑料管虹吸上层清液。

氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=0.5 mol·L^-1〕:量取NaOH饱和溶液26mL,注入1000mL不含CO₂的水中，混匀。

(2)氢氧化钠[[c(NaOH)=0.5mol·L^-1〕标准溶液的标定，称取经105^oC～110℃烘至恒重的基准苯二甲酸氢钾3g(准至0.0002g)。溶于80 mL不含CO₂的水中，加1%酚酞指示剂2滴，用配好的NaOH标准溶液滴定至溶液呈粉红色与标准色相同。同时做空白试验。

参考资料：土壤农业化学分析方法

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