尿素硝酸铵溶液中总氮含量测定需注意的关键点
本实验中的尿素硝酸铵溶液是以尿素和硝酸铵的比值为0.74-0.80为理论依据，把尿素和硝酸铵生产过程中产生的中间品尿液和硝酸铵溶液混合，经后期调整溶液的酸碱度并均匀搅拌，而达到农业生产需要的水溶性液体氮肥。尿素硝酸铵溶液是一种复合型液体氮肥，其中氮的三种表现形态为硝态氮、铵态氮及酰胺态氮，被农作物吸收快且作用时间长，能做底肥、无土栽培，既可冲施又可滴灌、喷洒等，该水溶性氮肥在农业水肥一体化项目中得到了重点推广，并在农业生产中得到了广泛的应用。河南晋开集团生产的尿素硝酸铵溶液总氮含量大于32%，如何快速准确地检测，是每个检验员所面临的问题。现结合多次实际操作，以尿素硝酸铵溶液中总氮含量的测定过程中的注意事项为例，总结了该方法的几个关键控制点，供同行参考。
1实验原理
在酸性介质中将硝酸盐还原成铵盐，用浓硫酸消化，将酰胺态氮转化为铵盐，从碱性溶液中蒸馏出氨，用过量硫酸溶液吸收氨，甲基红-亚甲基蓝做指示剂，最后用氢氧化钠标准溶液返滴定。
2实验方法
称取0.6g的尿素硝酸铵溶液于蒸馏瓶中加入35mL水，摇匀，加入1.2g铬粉和7mL盐酸，静置，让溶液缓慢反应5分钟，在通风橱中加热蒸馏瓶，瓶中溶液泛起泡沫后计时，1分钟后拿下蒸馏瓶，待其冷却至室温后，量取25mL硫酸，在通风橱中边加边摇蒸馏瓶，持续加热至硫酸冒白烟且开始充满蒸馏瓶时插上小玻璃漏斗并开始计时，15分钟后待蒸馏瓶中溶液变为土红色拿下蒸馏瓶，再次冷却至室温后加入300mL水，加适量氢氧化钠溶液摇匀，放入4～5片经高温处理后的瓷碎片，连接在蒸馏装置上；在预先洗净的接受蒸馏液的锥形瓶中加50mL硫酸溶液、6滴甲基红-亚甲基蓝混合指示剂，连接在蒸馏装置上，缓慢开通循环冷却水和电炉，锥形瓶中溶液体积达300mL后，用pH试纸检测，馏出液呈中性则结束蒸馏，用氢氧化钠标液返滴定。
3实验过程中需要注意的几个关键点
3.1样品的制备与称样
国标GB/T8572-2010规定，在试样的称量时应称取总氮含量不应大于235mg，硝酸态氮含量不大于60mg的试样0.5～2.0g。
关键点：本实验中按标准规定计算出要称取约0.7g试样，称取质量可比要求的要少些，故实验中称0.6g。称样量过多不利于氮的完全蒸出，过少引入的误差过大。在称取液体试样前，应注意要将刚取的待测样倒入有小滴管的密封小滴瓶中，防止溶液中的游离态氨挥发，影响分析结果。
3.2还原
用铬粉和盐酸还原硝态氮时，加35mL水溶解样品，可先加20mL再用洗瓶冲洗烧瓶壁。而后加1.2g铬粉和7mL盐酸，静置，让溶液缓慢反应5分钟，在通风橱中加热蒸馏瓶，瓶中溶液泛起泡沫开始计时，1分钟后拿下蒸馏瓶冷却。
关键点：蒸馏烧瓶中溶液出现沸腾现象并不说明溶液已经泛起泡沫，待瓶中溶液冒大泡后方可计时。溶液泛起大泡沫后继续加热使其反应，才能完全将硝态氮还原成铵盐，泛起泡沫计时点和加热终点的判断是此还原过程的关键。
3.3消化
加25mL硫酸于蒸馏烧瓶中，在此过程中应边加硫酸边轻摇烧瓶，以防反应剧烈瓶中待测溶液溅出。而后将蒸馏烧瓶放置在电炉上先开最大功率加热，至硫酸冒白烟且开始充满整个烧瓶时盖上小玻璃漏斗并将火调小，计时15分钟待蒸馏瓶中溶液变为土红色时，拿下蒸馏烧瓶，冷却至室温。尿素硝酸铵溶液消化是否完全与温度、时间有关。
关键点：用浓硫酸消化尿素中的酰氨态时，关键要控制好电炉功率，一定注意硫酸冒白烟后要盖上小玻璃漏斗，此操作既可防止氨随白烟逸出又可起到回流的作用。消化反应过程中硫酸冒烟时间点应准确把握，冒烟后要勤于观察并间隔性的摇动烧瓶使待测样不至于粘在瓶底，更不能持续高温加热，否则硫酸会发生爆溅，致数据不准确甚至伤至检验人员，发生安全事故。
3.4蒸馏
温度、时间在蒸馏过程中都有较为严苛的要求，在反应中生成的沉淀会在瓶底粘附，蒸馏瓶底会因受热不均匀而产生爆沸甚至爆炸，若过程操作不当，可能会造成安全事故，应谨慎操作注意以下几个关键点。
（1）蒸馏装置各连接处使用软橡皮管连接，避免连接处使用硬连接。
（2）牢固固定蒸馏装置，保证冷凝装置良好。正确连接冷凝管的上下水管，水压要适宜，水压太小的话，冷凝效果达不到，会使接受瓶中的吸收液倒吸至蒸馏烧瓶中甚至会使缓冲管因太热而炸裂，最终影响实验结果甚至伤及检验人员。
（3）加热温度要保证液体持续处于沸腾状态。电炉功率开太大，可能使烧瓶中溶液剧烈沸腾，导致氢氧（下转第253页）（上接第231页）化钠溶液进入接受器，因中和部分吸收液而使测定结果偏高；电炉功率开太小，尿素中的酰胺态氮不能被完全消化，测定结果偏低。
（4）沉降或者粘在蒸馏烧瓶底部的杂质，会导致蒸馏烧瓶底部受热不均匀，发生不规则爆沸甚至爆炸，因此，在进行蒸馏前，必须加入玻璃珠7～8粒或者经高温处理过的瓷碎片4～5片。
（5）往烧瓶中加水时，要缓慢加入并适量，加水后应摇动烧瓶使其底部的粘附物分散。根据多次试验，加入300mL水就能满足实验要求，加入水太多，沸腾的液滴容易进入冷凝管，太少的话烧瓶中的氮不能被完全蒸馏出来而使测定结果偏低。
（6）蒸馏时保持烧瓶内溶液呈碱性。蒸馏时加氢氧化钠时要注意液封，防止氨气逸散。氢氧化钠溶液加入量一定要保证足量，不然会导致检验结果偏低。
3.5接收
根据笔者经验，当接收瓶中接收液达300mL时，蒸馏可结束。一般情况下，结束蒸馏前，要用PH试纸检验冷凝管液滴，若呈中性则可结束蒸馏，否则应继续蒸馏。撤去接受馏出液的锥形瓶前，先用装有蒸馏水的洗瓶冲洗冷凝管内及冷凝管下端，保证馏出液全部流入锥形瓶中。
3.6滴定
滴定时应注意以下关键点：
（1）用氢氧化钠标准溶液返滴定，混合指示剂终点应呈现灰绿色，将至终点时，可半滴半滴地加入。
（2）混合指示剂更易变质，不要放置太长时间。
3.7空白实验
认真严谨地对待空白试验。器皿引入杂质、溶剂干扰等造成的系统误差都可用空白试验来消除；氮含量计算时要用到空白值，且影响较大，故作平行试验。
4结束语
利用蒸馏后滴定法测定尿素硝酸铵溶液中总氮含量的试验过程固然繁琐，但结果精确度高，因而在检测中经常被用到，检测时注意以上所提到的问题，就会提高检测精度，增快检测效率。
