如何提高尿液中镍含量分析的准确性研究

李勇宣　贺红举

摘 要：本文通过实验说明严格控制分析温度与酸度的重要性，从而得出提高尿液中镍含量分析准确性的相关注意事项。

关键词：尿液；镍；PAN法；准确度

尿素中镍含量偏高，一则影响尿素质量，二则反映了尿素生产装置腐蚀加剧。为了查找具体的腐蚀点，以采取相应的措施，需对合成塔、气提塔、精馏塔尿液中镍含量进行准确分析。

1 实验方法

1.1 取样方法和取样装置

目前采用的湿球胆法或容量瓶法都是承接取样法。若取样嘴阀门平焊在管道上，尿液沿着管壁流向取样阀，从取样嘴承接的试样刚好是腐蚀区的尿液，若取样前未进行大排放置换，取样的样品为腐蚀区范围内的尿液，测得的镍含量必然偏高。

另外，设备管道表面的氧化膜在长期生产过程中也会受到不同程度的腐蚀，若取样点离设备较远且未进行大排置换，试样经过管道较长，测得试样的镍含量同样会偏高。

1.2 分析方法

1.2.1 分析原理

镍含量的测定采用PAN法。即样品用盐酸溶解，加钛铁掩蔽其干扰金属，PAN与镍在PH=10的氨性缓冲液中生成红色配合物，最后用环已烷萃取进行比色测定。因PAN法对温度和酸度要求较严，一旦控制不当，易造成分析结果出现偏差。

1.2.2 分析儀器

125mL锥形分液漏斗 722分光光度计（1 cm比色皿）

1.2.3 分析试剂

盐酸溶液：1+3

pH=10的（NH4Cl+NH4OH）缓冲溶液

钛铁试剂：10%

PAN试剂：1g/L乙醇溶液

环己烷：分析纯

2 分析条件选择

2.1 温度

PAN与Ni2+形成的红色鳌合物水溶性差，变色不敏锐。为了加快变色过程应适当加热，使显色温度控制在45℃左右。当显色反应完成后，应冷却至室温，再加萃取剂环已烷，否则会因环已烷挥发损失测得的镍含量偏低。

2.2 酸度

实验一 准确移取4份3 mL 1.0ug/ mL的镍标准溶液，分别加入pH=9.99、pH=10.13、pH=10.25、pH=10.40的氨性缓冲溶液，按PAN法测得相应的吸光度分别为0.215、0.225、0.235、0247。由此看出，随着氨性缓冲液pH增大，吸光度相应增大。

实验二 采用容量瓶法分别取约50g的合成塔、气提塔、精馏塔出口熔融物，分别稀释定容在500mL容量瓶中，准确分析各装备尿液中的氨含量、尿素含量，再按成品尿素中镍含量高低，准确移取适当体积的尿液，分别在高、低温下赶氨后按PAN法测定镍含量。结果见下表。

从表中可知，采用高温赶氨处理样品比采用低温赶氨处理样品测定的镍含量低，并且尿素含量高的汽提塔和精馏塔尿液偏低的多些，这是由于尿液中的尿液在温度大于60℃时易发生水解成NH3、CO2、H2O，若高溫赶氨，尿素含量较高的汽提塔尿液，精馏塔尿液易发生水解，造成赶氨时间延长，尿液蒸发损失使测得镍含量偏低较多。

3 测定结果计算

从表中可知，测定结果按不同W{ur}的基准折算，其镍含量结果相差较大，不能据此判断腐蚀情况，尿液中镍含量的测定结果应按尿液中W{ur}的工艺值计算，当W{ur}的工艺值《实测值时，则折算后镍含量偏高，反之，折算后的镍含量偏低。

4 结语

取样装置外部取样嘴要求尽量短，以防死角，取样前应开大取样阀排放片刻，尽可能地排净残留在取样阀及取样管线中的积液，取到反应真实情况的样液。

测定结果应该按样液中尿素含量的实测值折算，否则在工艺上无可比性，无法盘算准确的腐蚀点。

测定各塔出口尿素熔融物的镍含量，须经过低温赶氨处理，尿液处理后，pH控制在7～8，以防样液中尿素水解。

显色反应酸度控制在pH=10±0.1。显色反应温度应分两个阶段控制：加PAN前保持溶液温度在45℃左右，加环已烷前，溶液温度应冷却至室温。

参考文献：

[1]王晶，那仁巴图，哈斯苏荣，吉日木图.驼乳对肾病人尿液成分的影响[J].食品科学，2009（19）：126.