亚硝酸铵共存下用尿素代替甲醇作抗干扰剂测定硝酸铵
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[ 作者简介 ] 刘伟华，1997 年毕业于四川大学化工学院化工
系，从事催化剂的开发和研制及等温、绝热和轴径向反应器 的设计，现在北京理工大学机电工程学院物理化学专业在读
硕士研究生，研究方向纳米材料及催化化学。
10 Dmitri A. Bulushev，Lioubov Kiwi - Minsker，Albert Renken. Transient kinetics of toluene partial oxidation over V / Ti oxide catalysts . Catalysis Today，2000，61 271 ～ 277
回收率 / %
9. 27 18. 35 27. 22 97. 80
15. 62 30. 45 46. 25 100. 59
19. 55 41. 23 60. 69 99. 78
22. 43 48. 96 72. 37 101. 99
结果表明，有尿素存在下，硝酸铵回收率在 97. 28% ～ 102. 10% 之间，表明亚硝铵铵及其他组 分的干扰基本上得到消除。 3. 3 尿素与甲醇对比试验
9 Angelika Brückner. A new approach to study the gas - phase oxidation of toluene probing active sites in vanadia - based catalysts under working conditions. Applied Catalysis A General，2000，200 287 ～ 297
分析 20 年。
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
（上接第 16 页）
参考文献
1 毛丽秋 . 甲苯气相氧化制苯甲醛催化剂的研究 . 北京 北京理工大学，2003
2 吴鑫干，尹娟娟，胡在君 . 苯甲醛的合成进展 . 精细石油 化工，2002，4 57 ～ 63
3 结果与讨论
3. 1 尿素消除亚硝酸铵干扰试验
为了消除亚硝酸铵的干扰，用尿素溶液进行试验，
结果见表 1。
表 1 尿素消除亚硝酸铵干扰试验
亚硝酸铵浓度 / mol·L - 1 2. 66
回收硝酸铵 / g·L - 1 40. 76
回收率 /%
101. 9
2. 66
39. 66
99. 15
2. 78
39. 22
2 实验部分
2. 1 仪器
500 mL 锥形瓶，10 mL、25 mL 量筒，10 mL 移液
管，50 mL 酸式（棕色）滴定管。
2. 2 试剂和溶液
尿素（AR）：100 g / L；浓硫酸（AR）；硫酸溶液：
1 + 5；氢 氧 化 钠 溶 液 ：250 g / L；硫 酸 亚 铁 溶 液 ：c
（FeSO4）=
12 Fabio Rainone，Lioubov Kiwi - Minsker，Dmitri A. Bulushev， Philippe A. Buffat，Albert Renken. Structural and catalytic properties of vanadia - based fibrous catalysts in toluene partial oxidation . Applied Catalysis A General，2003， 244 251 ～ 263
收稿日期：2004 - 05 - 20 修订日期：2004 - 07 - 21
2004 年第 11 卷第 6 期
化工生产与技术 Chemical Production and Technology
·43·
表 3 加入回收试验结果
硝酸铵质量浓度 / g·L - 1 加入硝酸铵量 / g·L - 1 测得硝酸铵量 / g·L - 1
在亚硝酸铵制备工艺中有硝酸铵产生，为了测 定亚硝酸铵中硝酸铵的含量，常用甲醇来破坏亚硝 酸铵。鉴于甲醇毒性大的特性，建议用无毒的尿素 来替代。
1 尿素法的原理
尿素与亚硝酸铵反应可破坏亚硝酸铵分子结 构，反应如下。
2NO2 - + CO（NH2）2 + 2H + = 2N29 + CO29 + 3H2O 当溶液加热至 90℃ 时，尿素发生水解。 CO（NH2）2 + H2O = CO29 + 2NH39 尿素用量计算。亚硝酸铵浓度一般为 2. 6 ～ 2. 8 mol / L，按 3. 0 mol / L 计算：尿素用量（g / L）= 3. 0 × 60. 06 / 2 = 90. 09。
8 Dmitri A. Bulushev，Lioubov Kiwi - Minsker，Vladimir I. Zaikovskii，Olga B. Lapina，Alexei A. Ivanov，Sergei I. Reshetnikov，Albert Renken. Effect of potassium doping on the structural and catalytic properties of V / Ti - oxide in selective toluene oxidation . Applied Catalysis A General， 2000，202 243 ～ 250
用 100 g / L 尿素溶液代替甲醇溶液破坏亚硝酸 铵对比试验，结果见表 4。 3. 4 精密度试验
采用本方法，对亚硝酸铵中硝酸铵含量的多次 测定，所测的相对标准偏差为 1. 3% ，结果令人满
意。
表 4 对比试验（硝酸铵质量浓度，g / L )
甲醇法 尿素法 甲醇法 尿素法
9. 23 9. 25 19. 56 19. 54
9. 31 9. 32 19. 57 19. 55
15. 69 15. 57 22. 46 22. 34
15. 55 15. 63 22. 40 22. 48
注：10mL 尿素替代 10mL 甲醇。
4 结论
甲醇毒性大，价格贵，而尿素具有稳定性、无毒、 价格便宜，且不影响分析准确度，用尿素代替甲醇溶 液分析亚硝酸铵中的硝酸铵含量是可行的。 [ 作者简介 ] 杨少兰，女，1964 年出生，大专学历，从事化工
3 缪伶，朱宪 . 苯甲醛绿色化生产进展 . 上海大学学报 ( 自 然科学版 ) ，2002，8 ( 4 ) 333 ～ 340，371
4 朱晨燕，朱宪 . 苯甲醛绿色生产新工艺 . 高校化学工程 学报，2000，14 ( 5 ) 448 ～ 451
5 朱宪 . 苯甲醛绿色生产新工艺 . 化学世界，2000，S1 20 ～ 21
6 黄泰山，陈良坦，赖桂勇等 . 苯甲醛制备方法剖析 . 福建 化工，1999，1，14 ～ 16
7 D. A. Bulushev，L. Kiwi - Minsker，A. Renken. Vanadia / titania catalysts for gas phase partial toluene oxidation Spectroscopic characterization and transient kinetics study . Catalysis Today，2000，57，231 ～ 239
19 Deutsch S，Keieger K A. Free radical from the decomposition of toluene and butene . J Phy Chem，1962，66 ( 19 ) 1569 ～ 1573
20 李玉敏 . 工业催化原理 . 天津：天津大学出版社，1992， 123 ～ 180
11 Liubov Kiwi - Minsker，Dmitri A. Bulushev，Fabio Rainone， Albert Renken. Implication of the acid - base properties of V / Ti - oxide catalyst in toluene partial oxidation . Journal of Molecular Catalysis A Chemical，2002，184 223 ～ 235
0.
2
mol
/
L；高锰酸钾溶液：（c
1 5
KMnO4）=
0. 1 mol / L；酚酞指示剂：10 g / L。
2. 3 操作步骤
吸取 10 mL 试样于 500 mL 锥形瓶中，加入 10 mL
尿素溶液，在不断搅拌下，逐滴加入 10 mL 的硫酸溶
液，用水洗涤瓶内壁，加热微沸 2 min，冷却后，加 1 ～ 2
13 Andrés Barbaro，Susana Larrondo，Stella Duhalde，Norma Amadeo. Effect of titanium - doping on the properties of vanadium antimonate catalysts. Applied Catalysis A General， 2000，193 277 ～ 283
14 毛丽秋，张同来，冯长根 . V2O5 - Ag2O / η - Al2O3 催化剂 上甲苯氧化制苯甲醛的研究 . 分子催化，2003，17 ( 2 ) 146 - 150
15 毛丽秋，张同来，张建国等 . V - Sn 氧化物催化甲苯气相 氧化制苯甲醛 . 北京理工大学学报，2003，23 (1 )129 ～ 132
滴酚酞指示剂，用氢氧化钠溶液调至粉红色，在缓缓煮 沸下，使溶液蒸发至 10 ～ 15 mL。将溶液冷却，以少量 水洗涤瓶内壁，加入 25 mL 硫酸亚铁溶液，在不断摇动 下，沿壁徐徐加入 20 mL 浓硫酸，加热微沸 4 ～ 5 min， 至溶液由褐色变为亮黄色。取下锥形瓶迅速冷却到室 温，加 150 ～ 200 mL 水，用高锰酸钾标准滴定溶液，滴 定溶液呈微红色并保持 30 s 不消失为终点。同时作空 白试验。
98. 05
2. 78
39. 58
98. 95
2. 88
40. 12
100. 3
2. 88
40. 88
102. 2
2. 74
ห้องสมุดไป่ตู้
39. 68
99. 20
2. 74
40. 37
100. 9
注：40 g / L 硝酸铵中，加入 100 g / L 的尿素 10 mL。 从测定结果看，尿素能消除亚硝酸铵的干扰，过量 的尿素在加热时水解完全，不影响测定结果。 3. 2 加入回收试验 为验证尿素对其他组分的影响，将硝酸铵标准品 加入试样中，测定回收率，结果见表 3。
16 韩维屏等 . 催化化学导论 . 北京 科学出版社，2003， 327，336
17 吴泽彪，盛梅，林西平 . 甲苯气相氧化制苯甲醛 . 膜科学 与技术 . 2000，20 ( 6 ) 29 ～ 45
18 VanDerWK，VanDenBP. Principle of toluene oxidation . J. Catal. ，1975，39 437 ～ 440
776
77777776
·42·
杨少兰 亚硝酸铵共存下用尿素代替甲醇作抗干扰剂测定硝酸铵
经验交流
776
77777776
经验交流
亚硝酸铵共存下用尿素代替甲醇作抗干扰剂测定硝酸铵
杨少兰
（巨化集团公司锦纶厂，浙江衢州 324004）
摘要 提出尿素替代甲醇溶液分析亚硝酸铵中硝酸铵含量的测定方法。该方法用无毒尿 素代替毒性较大的甲醇溶液，来避免甲醇的毒性对分析人员带来的危害。加入回收率在 97% ～ 102% 之间，相对标准偏差为 1. 3% 。 关键词 尿素 甲醇溶液 亚硝酸铵 硝酸铵
系，从事催化剂的开发和研制及等温、绝热和轴径向反应器 的设计，现在北京理工大学机电工程学院物理化学专业在读
硕士研究生，研究方向纳米材料及催化化学。
10 Dmitri A. Bulushev，Lioubov Kiwi - Minsker，Albert Renken. Transient kinetics of toluene partial oxidation over V / Ti oxide catalysts . Catalysis Today，2000，61 271 ～ 277
回收率 / %
9. 27 18. 35 27. 22 97. 80
15. 62 30. 45 46. 25 100. 59
19. 55 41. 23 60. 69 99. 78
22. 43 48. 96 72. 37 101. 99
结果表明，有尿素存在下，硝酸铵回收率在 97. 28% ～ 102. 10% 之间，表明亚硝铵铵及其他组 分的干扰基本上得到消除。 3. 3 尿素与甲醇对比试验
9 Angelika Brückner. A new approach to study the gas - phase oxidation of toluene probing active sites in vanadia - based catalysts under working conditions. Applied Catalysis A General，2000，200 287 ～ 297
分析 20 年。
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
（上接第 16 页）
参考文献
1 毛丽秋 . 甲苯气相氧化制苯甲醛催化剂的研究 . 北京 北京理工大学，2003
2 吴鑫干，尹娟娟，胡在君 . 苯甲醛的合成进展 . 精细石油 化工，2002，4 57 ～ 63
3 结果与讨论
3. 1 尿素消除亚硝酸铵干扰试验
为了消除亚硝酸铵的干扰，用尿素溶液进行试验，
结果见表 1。
表 1 尿素消除亚硝酸铵干扰试验
亚硝酸铵浓度 / mol·L - 1 2. 66
回收硝酸铵 / g·L - 1 40. 76
回收率 /%
101. 9
2. 66
39. 66
99. 15
2. 78
39. 22
2 实验部分
2. 1 仪器
500 mL 锥形瓶，10 mL、25 mL 量筒，10 mL 移液
管，50 mL 酸式（棕色）滴定管。
2. 2 试剂和溶液
尿素（AR）：100 g / L；浓硫酸（AR）；硫酸溶液：
1 + 5；氢 氧 化 钠 溶 液 ：250 g / L；硫 酸 亚 铁 溶 液 ：c
（FeSO4）=
12 Fabio Rainone，Lioubov Kiwi - Minsker，Dmitri A. Bulushev， Philippe A. Buffat，Albert Renken. Structural and catalytic properties of vanadia - based fibrous catalysts in toluene partial oxidation . Applied Catalysis A General，2003， 244 251 ～ 263
收稿日期：2004 - 05 - 20 修订日期：2004 - 07 - 21
2004 年第 11 卷第 6 期
化工生产与技术 Chemical Production and Technology
·43·
表 3 加入回收试验结果
硝酸铵质量浓度 / g·L - 1 加入硝酸铵量 / g·L - 1 测得硝酸铵量 / g·L - 1
在亚硝酸铵制备工艺中有硝酸铵产生，为了测 定亚硝酸铵中硝酸铵的含量，常用甲醇来破坏亚硝 酸铵。鉴于甲醇毒性大的特性，建议用无毒的尿素 来替代。
1 尿素法的原理
尿素与亚硝酸铵反应可破坏亚硝酸铵分子结 构，反应如下。
2NO2 - + CO（NH2）2 + 2H + = 2N29 + CO29 + 3H2O 当溶液加热至 90℃ 时，尿素发生水解。 CO（NH2）2 + H2O = CO29 + 2NH39 尿素用量计算。亚硝酸铵浓度一般为 2. 6 ～ 2. 8 mol / L，按 3. 0 mol / L 计算：尿素用量（g / L）= 3. 0 × 60. 06 / 2 = 90. 09。
8 Dmitri A. Bulushev，Lioubov Kiwi - Minsker，Vladimir I. Zaikovskii，Olga B. Lapina，Alexei A. Ivanov，Sergei I. Reshetnikov，Albert Renken. Effect of potassium doping on the structural and catalytic properties of V / Ti - oxide in selective toluene oxidation . Applied Catalysis A General， 2000，202 243 ～ 250
用 100 g / L 尿素溶液代替甲醇溶液破坏亚硝酸 铵对比试验，结果见表 4。 3. 4 精密度试验
采用本方法，对亚硝酸铵中硝酸铵含量的多次 测定，所测的相对标准偏差为 1. 3% ，结果令人满
意。
表 4 对比试验（硝酸铵质量浓度，g / L )
甲醇法 尿素法 甲醇法 尿素法
9. 23 9. 25 19. 56 19. 54
9. 31 9. 32 19. 57 19. 55
15. 69 15. 57 22. 46 22. 34
15. 55 15. 63 22. 40 22. 48
注：10mL 尿素替代 10mL 甲醇。
4 结论
甲醇毒性大，价格贵，而尿素具有稳定性、无毒、 价格便宜，且不影响分析准确度，用尿素代替甲醇溶 液分析亚硝酸铵中的硝酸铵含量是可行的。 [ 作者简介 ] 杨少兰，女，1964 年出生，大专学历，从事化工
3 缪伶，朱宪 . 苯甲醛绿色化生产进展 . 上海大学学报 ( 自 然科学版 ) ，2002，8 ( 4 ) 333 ～ 340，371
4 朱晨燕，朱宪 . 苯甲醛绿色生产新工艺 . 高校化学工程 学报，2000，14 ( 5 ) 448 ～ 451
5 朱宪 . 苯甲醛绿色生产新工艺 . 化学世界，2000，S1 20 ～ 21
6 黄泰山，陈良坦，赖桂勇等 . 苯甲醛制备方法剖析 . 福建 化工，1999，1，14 ～ 16
7 D. A. Bulushev，L. Kiwi - Minsker，A. Renken. Vanadia / titania catalysts for gas phase partial toluene oxidation Spectroscopic characterization and transient kinetics study . Catalysis Today，2000，57，231 ～ 239
19 Deutsch S，Keieger K A. Free radical from the decomposition of toluene and butene . J Phy Chem，1962，66 ( 19 ) 1569 ～ 1573
20 李玉敏 . 工业催化原理 . 天津：天津大学出版社，1992， 123 ～ 180
11 Liubov Kiwi - Minsker，Dmitri A. Bulushev，Fabio Rainone， Albert Renken. Implication of the acid - base properties of V / Ti - oxide catalyst in toluene partial oxidation . Journal of Molecular Catalysis A Chemical，2002，184 223 ～ 235
0.
2
mol
/
L；高锰酸钾溶液：（c
1 5
KMnO4）=
0. 1 mol / L；酚酞指示剂：10 g / L。
2. 3 操作步骤
吸取 10 mL 试样于 500 mL 锥形瓶中，加入 10 mL
尿素溶液，在不断搅拌下，逐滴加入 10 mL 的硫酸溶
液，用水洗涤瓶内壁，加热微沸 2 min，冷却后，加 1 ～ 2
13 Andrés Barbaro，Susana Larrondo，Stella Duhalde，Norma Amadeo. Effect of titanium - doping on the properties of vanadium antimonate catalysts. Applied Catalysis A General， 2000，193 277 ～ 283
14 毛丽秋，张同来，冯长根 . V2O5 - Ag2O / η - Al2O3 催化剂 上甲苯氧化制苯甲醛的研究 . 分子催化，2003，17 ( 2 ) 146 - 150
15 毛丽秋，张同来，张建国等 . V - Sn 氧化物催化甲苯气相 氧化制苯甲醛 . 北京理工大学学报，2003，23 (1 )129 ～ 132
滴酚酞指示剂，用氢氧化钠溶液调至粉红色，在缓缓煮 沸下，使溶液蒸发至 10 ～ 15 mL。将溶液冷却，以少量 水洗涤瓶内壁，加入 25 mL 硫酸亚铁溶液，在不断摇动 下，沿壁徐徐加入 20 mL 浓硫酸，加热微沸 4 ～ 5 min， 至溶液由褐色变为亮黄色。取下锥形瓶迅速冷却到室 温，加 150 ～ 200 mL 水，用高锰酸钾标准滴定溶液，滴 定溶液呈微红色并保持 30 s 不消失为终点。同时作空 白试验。
98. 05
2. 78
39. 58
98. 95
2. 88
40. 12
100. 3
2. 88
40. 88
102. 2
2. 74
ห้องสมุดไป่ตู้
39. 68
99. 20
2. 74
40. 37
100. 9
注：40 g / L 硝酸铵中，加入 100 g / L 的尿素 10 mL。 从测定结果看，尿素能消除亚硝酸铵的干扰，过量 的尿素在加热时水解完全，不影响测定结果。 3. 2 加入回收试验 为验证尿素对其他组分的影响，将硝酸铵标准品 加入试样中，测定回收率，结果见表 3。
16 韩维屏等 . 催化化学导论 . 北京 科学出版社，2003， 327，336
17 吴泽彪，盛梅，林西平 . 甲苯气相氧化制苯甲醛 . 膜科学 与技术 . 2000，20 ( 6 ) 29 ～ 45
18 VanDerWK，VanDenBP. Principle of toluene oxidation . J. Catal. ，1975，39 437 ～ 440
776
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杨少兰 亚硝酸铵共存下用尿素代替甲醇作抗干扰剂测定硝酸铵
经验交流
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经验交流
亚硝酸铵共存下用尿素代替甲醇作抗干扰剂测定硝酸铵
杨少兰
（巨化集团公司锦纶厂，浙江衢州 324004）
摘要 提出尿素替代甲醇溶液分析亚硝酸铵中硝酸铵含量的测定方法。该方法用无毒尿 素代替毒性较大的甲醇溶液，来避免甲醇的毒性对分析人员带来的危害。加入回收率在 97% ～ 102% 之间，相对标准偏差为 1. 3% 。 关键词 尿素 甲醇溶液 亚硝酸铵 硝酸铵