摘 要:目前,常常采用卡爾·費休法和干燥稱重法對尿素的水分含量進行分析,但這兩種方法均有不同程度的缺陷。本文采用無水乙醇作溶劑,先將尿素溶解,利用氣相色譜法分析尿素中的水分,獲得了滿意結果。本文提出了對汽化室進行改造,有效防止了尿素對汽化室的污染。
關鍵詞:氣相色譜法;尿素;水分分析
1 實驗程序
1.1 操作條件
色譜柱:活性炭柱
1.3 操作程序
(1)首先接通氣路,電源,經檢查合格后開通載氣,使柱前壓表NI 0.12kPa,表NII :0.08kPa;(2)打開總開關及“溫控”電源開關,設置各室溫度,依次汽化150℃,汽化極限:200℃;檢溫75℃,檢溫極限:150℃;轉化爐50℃,轉化極限:200℃;初溫65℃,初溫極限:100℃;(3)檢查設置正確后,按“加熱”鍵,直至各室開至恒溫;(4)打開“檢測”電源開關,給橋電流100mA;(5)打開記錄儀開關,等記錄儀基線穩(wěn)后,可進樣分析。
2 實驗原理
2.1 汽化室的改造
尿素的乙醇溶液由汽化室進樣,溶劑和水分汽化后逸出,尿索則以固體狀態(tài)留于汽化室內,多次進樣后,汽化室被污染,使分析重現性變壞。清洗汽化室時使用不誘鋼汽化室內套,其尾部附帶一段過慮往,以防污染物進入色譜柱。內套污染后可擰開汽化室蓋取出清洗,方便易行。實驗證明,加入內套后既避免了污染,又使水譜峰變得更加尖銳。
2.2 溶解溶劑的選擇和配制
將尿素全部溶解進行色譜分析,容易得到準確結果且重現性好。這就需要尋找對尿素容解度大,本身含水低的溶劑。用正庚烷、乙醇、甲醇、苯等進行試驗,結果表明,無水乙醇對尿素的溶解度很高,而且又無毒無害無污染,因此選用無水乙醇作為尿素的溶解溶劑。
本研究用乙醇定量加水配成水值不同的標準溶液作定量校正線。測定了七種不同水值的乙醇溶液的水峰高,結果如表1所示。
2.3 尿素樣品分析
準確稱取尿素1g左右,置于三角瓶中,加無水乙醇25mI,膠塞密封瓶口,磁力攪拌至尿素全溶。進行色譜儀分析,色譜圖見圖1。
3 結果分析
3.1、精密度試驗
為考察色譜分析本身的重現性,對同一次稱樣溶解的尿素醇溶液,五次平行進樣,結果見表2。其相對偏差在1.8%以內,變異系數為1.5%。
表2 同一樣品溶液五次進樣結果
為考察整個分析方法的精密度,對同一尿素樣品,五次分別稱樣溶解平行分析,結果見表3。表中數據表明,最大相對偏差為-4.16%,變異系數1.97%,可見其精密度很高。
3.2 回收率試驗
對同一尿素樣品,六次稱樣1g左右(精確到0.1mg),分別置于六個三角瓶中。六號中不加水,1#- 5}分別加水1, 2,3, 5, 7毫克,并與尿素混合,后各加無水乙醇25.00m1,攪拌溶解后色譜測定各樣號樣品總水值,減去原尿素和所用乙醇的水值,即得測定水值,與加入水值比較計算回收率,結果列于表4。其回收率在98%-103%范圍之內,說明本方法準確度好。
3.3 與費休法結果的對照數據
對同一尿素樣品,用本法與費休法同時分析對照,結果列于表5。為評價本方法的可靠性,用數理統(tǒng)計方法t檢驗:當測定次數無限多時,兩法分析結果差值平均值do應為0。由表5數據可得,有限次測定中,兩法差值平均值無顯著差異。
4 結論
氣相色譜法分析尿素中的水分,與目前國際標準和國家標準采用的卡爾·費休法相比,靈敏度已超過費休法,準確度與費休法相似。分析時間,單一樣品約需40分鐘,三個樣品同時分析1小時即可完成。本法的主要優(yōu)點是避免了有毒試劑,可望以后國標中采用。在國標未采用前,本法可用于尿素生產內部控制質量分析。
參考文獻
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