尿素总氮含量的测定蒸馏后滴定法
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FNCPFL0001 尿素总氮含量的测定蒸馏后滴定法
F_NCP_FL_ 0001
尿素-总氮含量的测定-蒸馏后滴定法
1 范围
本方法适用于由氨和二氧化碳合成制得的尿素总氮含量的测定。
本方法为仲裁检验方法。
2 原理
有硫酸铜存在下,在浓硫酸中加热使试料中酰胺态氮转化为氨态氮,蒸馏并吸收在过量的硫酸溶液中,在指示液存在下,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定剩余的酸。
3 试剂
3.1 五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)
3.2 硫酸,ρ约1.84g/mL
3.3 硫酸溶液,c(1/2H2SO4)=0.5mol/L或c(1/2H2SO4)=1.0mol/L
量取15.0mL或30.0mL硫酸慢慢注入盛有400 mL水的600mL烧杯内,混匀。
冷却后转移至1L容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
前者硫酸溶液的浓度为c(1/2H2SO4)=0.5mol/L,后者硫酸溶液的浓度为c(1/2H2SO4)=1.0mol/L。
3.4 氢氧化钠溶液,450g/L
3.5 甲基红-亚甲基蓝混合指示剂溶液
3.5.1 配制甲基红溶液(2g/L):称取0.20g甲基红,溶于95%(体积分数)乙醇,用95%(体积分数)乙醇稀释至100mL。
3.5.2 配制亚甲基蓝溶液(1g/L):称取0.10g亚甲基蓝,溶于95%(体积分数)乙醇,用95%(体积分数)乙醇稀释至100mL。
3.5.3 将50mL甲基红溶液(2g/L)和50mL亚甲基蓝溶液(1g/L)混合。
3.6 氢氧化钠标准滴定溶液,c(NaOH)=0.5mol/L
3.6.1 无二氧化碳水的制备:
将水注烧瓶入中(水量不超过烧瓶体积的2/3),煮沸10min,放置冷却,用装有碱石灰干燥管的橡皮塞塞紧。
制备10L~20L较大体积的不含二氧化碳的水,可插一玻璃管到容器底部,往水中通氮气1h~2h,以除去被水吸收的二氧化碳。
3.6.2 饱和氢氧化钠溶液的配制:
溶解162g氢氧化钠于150mL无二氧化碳水中,冷却至室温。
通过合格的介质(例如:玻璃毛)过滤,清液贮存于密闭的聚乙烯容器内;或溶液贮存于密闭的聚乙烯容器,放置至上层溶液清澈(放置时间一周),使用时吸取清液。
3.6.3 氢氧化钠标准滴定溶液的配制:
量取27.2mL氢氧化钠饱和溶液清液,用无二氧化碳的水稀释至1L,混匀,贮存在带有碱石灰干燥管的密闭的聚乙烯瓶中,防止吸入空气中的二氧化碳。
3.6.4 标定:
用玛瑙研钵将10g~20g基准邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)研碎至粉状,置于120℃干燥箱内干燥2h,在干燥器内冷却。
配制酚酞指示剂溶液(10g/L):称取1.0g酚酞,溶于95%(体积分数)乙醇,用95%(体积分数)乙醇稀释至100mL。
称取干燥过的邻苯二甲酸氢钾4.75g±0.05g(准确至0.0001g),置于250mL锥形瓶中,加100mL无二氧化碳的水溶解,加入3滴酚酞指示剂溶液,用氢氧化钠溶液滴定溶液至浅红色为终点。
3.6.5 计算
氢氧化钠标准滴定溶液浓度按下式计算:
V
m c ×=2042.0)NaOH ( 式中:
c (NaOH) ——氢氧化钠标准滴定溶液之物质的量浓度,mol/L ;
m ——称取的邻苯二甲酸氢钾质量,g ;
V ——滴定用去氢氧化钠溶液实际体积,mL ;
0.2042——与1.00mL 氢氧化钠标准滴定溶液[c (NaOH)=1.000mol/L]相当的以克表示的邻苯二甲酸氢钾的质量。
计算结果取四位有效数字。
3.6.6 精密度
做五次平行测定,取平行测定的算术平均值为测定结果。
五次平行测定的极差,应小于0.00100 mol/L 。
3.6.7 稳定性
氢氧化钠标准滴定溶液推荐使用聚乙烯容器贮存,若使用玻璃容器,当怀疑溶液与玻璃容器发生反应或溶液出现不溶物时,必须时常标定溶液。
3.7 硅脂
4 仪器设备
4.1 一般实验室仪器
4.2 蒸馏仪器
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。
见下图。
4.3 梨形玻璃漏斗
4.4 防溅棒:一根长约100mm ,直径约5mm 的玻璃棒,一端套一根长约25mm 聚乙烯管。
5 分析步骤
5.1 试液制备
称取约5g 试样,精确至0.001g ,移入500mL 锥形瓶中,加入25mL 水、50mL 硫酸、0.5g 硫酸铜,插上梨形玻璃漏斗,在通风橱内缓慢加热,使二氧化碳逸尽,然后逐步提高加热温度,直至冒白烟,再继续加热20min 后停止加热,待锥形瓶中试液充分冷却后,小心加入300mL 水,冷却。
把锥形瓶中的试液,定量移入500mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
5.2 蒸馏
从容量瓶中移取50.0mL 试液于蒸馏烧瓶中,加入约300mL 水,4~5滴甲基红-亚甲基蓝混合指示剂溶液,放入一根防溅棒,套有聚乙烯管的一端向下。
用滴定管、移液管或自动加液器加40.0mL 硫酸溶液(0.5mol/L )或20.0mL 硫酸溶液(1.0mol/L)于接受器中,加水使溶液量能淹没接受器的双连球瓶颈,加4~5滴甲基红-亚甲基蓝混合指示溶液。
用硅脂涂抹仪器接口,按图示装好蒸馏仪器,并保证仪器所有连接部分密封。
通过滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入足够量的氢氧化钠溶液(450g/L ),以中和溶液并过量25mL ,应当注意,滴液漏斗内至少存留几毫升溶液。
加热蒸馏,直到接受器中的溶液量达到250mL~300mL 时停止加热,拆下防溅球管,用水洗涤冷凝管,洗涤液收集在接受器中。
5.3 滴定
将接受器中的溶液混匀,用氢氧化钠标准滴定溶液(0.5mol/L)滴定,直至溶液呈灰绿色,滴定时要使溶液充分混匀。
5.4 空白试验
随同试样测定做空白试验。
6 结果计算
试料中总氮(N ,以干基计)含量w ,以质量分数(%)表示,按下式计算:
100
1005005010001401.0)(O H 122w m V V c w −××××−×= 式中:
V 1——滴定试样溶液消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL ;
V 2——滴定空白试验溶液消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL ;
c ——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度,mol/L ;
m ——试料的质量,g ;
0.01401——1.00mL 氢氧化钠标准滴定溶液[c (NaOH)=1.000mol/L]相当于氮的质量; O H 2w ——试料的水分含量,%。
平行测定结果的平均值作为测定结果,所得结果表示至二位小数。
7 精密度
平行测定结果的绝对差值不大于0.10%;
不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.15%。
8 参考文献
GB/T 2441.1-2001 尿素测定方法 总氮含量的测定
HG/T 2843-1997 化肥产品 化学分析常用标准滴定溶液、标准溶液、试剂溶液和指示剂溶液。