如何提高尿液中鎳含量分析的準(zhǔn)確性研究

李勇宣　賀紅舉

摘 要：本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明嚴(yán)格控制分析溫度與酸度的重要性，從而得出提高尿液中鎳含量分析準(zhǔn)確性的相關(guān)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：尿液；鎳；PAN法；準(zhǔn)確度

尿素中鎳含量偏高，一則影響尿素質(zhì)量，二則反映了尿素生產(chǎn)裝置腐蝕加劇。為了查找具體的腐蝕點(diǎn)，以采取相應(yīng)的措施，需對(duì)合成塔、氣提塔、精餾塔尿液中鎳含量進(jìn)行準(zhǔn)確分析。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 取樣方法和取樣裝置

目前采用的濕球膽法或容量瓶法都是承接取樣法。若取樣嘴閥門平焊在管道上，尿液沿著管壁流向取樣閥，從取樣嘴承接的試樣剛好是腐蝕區(qū)的尿液，若取樣前未進(jìn)行大排放置換，取樣的樣品為腐蝕區(qū)范圍內(nèi)的尿液，測(cè)得的鎳含量必然偏高。

另外，設(shè)備管道表面的氧化膜在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)受到不同程度的腐蝕，若取樣點(diǎn)離設(shè)備較遠(yuǎn)且未進(jìn)行大排置換，試樣經(jīng)過(guò)管道較長(zhǎng)，測(cè)得試樣的鎳含量同樣會(huì)偏高。

1.2 分析方法

1.2.1 分析原理

鎳含量的測(cè)定采用PAN法。即樣品用鹽酸溶解，加鈦鐵掩蔽其干擾金屬，PAN與鎳在PH=10的氨性緩沖液中生成紅色配合物，最后用環(huán)已烷萃取進(jìn)行比色測(cè)定。因PAN法對(duì)溫度和酸度要求較嚴(yán)，一旦控制不當(dāng)，易造成分析結(jié)果出現(xiàn)偏差。

1.2.2 分析儀器

125mL錐形分液漏斗 722分光光度計(jì)（1 cm比色皿）

1.2.3 分析試劑

鹽酸溶液：1+3

pH=10的（NH4Cl+NH4OH）緩沖溶液

鈦鐵試劑：10%

PAN試劑：1g/L乙醇溶液

環(huán)己烷：分析純

2 分析條件選擇

2.1 溫度

PAN與Ni2+形成的紅色鰲合物水溶性差，變色不敏銳。為了加快變色過(guò)程應(yīng)適當(dāng)加熱，使顯色溫度控制在45℃左右。當(dāng)顯色反應(yīng)完成后，應(yīng)冷卻至室溫，再加萃取劑環(huán)已烷，否則會(huì)因環(huán)已烷揮發(fā)損失測(cè)得的鎳含量偏低。

2.2 酸度

實(shí)驗(yàn)一 準(zhǔn)確移取4份3 mL 1.0ug/ mL的鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入pH=9.99、pH=10.13、pH=10.25、pH=10.40的氨性緩沖溶液，按PAN法測(cè)得相應(yīng)的吸光度分別為0.215、0.225、0.235、0247。由此看出，隨著氨性緩沖液pH增大，吸光度相應(yīng)增大。

實(shí)驗(yàn)二 采用容量瓶法分別取約50g的合成塔、氣提塔、精餾塔出口熔融物，分別稀釋定容在500mL容量瓶中，準(zhǔn)確分析各裝備尿液中的氨含量、尿素含量，再按成品尿素中鎳含量高低，準(zhǔn)確移取適當(dāng)體積的尿液，分別在高、低溫下趕氨后按PAN法測(cè)定鎳含量。結(jié)果見(jiàn)下表。

從表中可知，采用高溫趕氨處理樣品比采用低溫趕氨處理樣品測(cè)定的鎳含量低，并且尿素含量高的汽提塔和精餾塔尿液偏低的多些，這是由于尿液中的尿液在溫度大于60℃時(shí)易發(fā)生水解成NH3、CO2、H2O，若高溫趕氨，尿素含量較高的汽提塔尿液，精餾塔尿液易發(fā)生水解，造成趕氨時(shí)間延長(zhǎng)，尿液蒸發(fā)損失使測(cè)得鎳含量偏低較多。

3 測(cè)定結(jié)果計(jì)算

從表中可知，測(cè)定結(jié)果按不同W{ur}的基準(zhǔn)折算，其鎳含量結(jié)果相差較大，不能據(jù)此判斷腐蝕情況，尿液中鎳含量的測(cè)定結(jié)果應(yīng)按尿液中W{ur}的工藝值計(jì)算，當(dāng)W{ur}的工藝值《實(shí)測(cè)值時(shí)，則折算后鎳含量偏高，反之，折算后的鎳含量偏低。

4 結(jié)語(yǔ)

取樣裝置外部取樣嘴要求盡量短，以防死角，取樣前應(yīng)開(kāi)大取樣閥排放片刻，盡可能地排凈殘留在取樣閥及取樣管線中的積液，取到反應(yīng)真實(shí)情況的樣液。

測(cè)定結(jié)果應(yīng)該按樣液中尿素含量的實(shí)測(cè)值折算，否則在工藝上無(wú)可比性，無(wú)法盤算準(zhǔn)確的腐蝕點(diǎn)。

測(cè)定各塔出口尿素熔融物的鎳含量，須經(jīng)過(guò)低溫趕氨處理，尿液處理后，pH控制在7～8，以防樣液中尿素水解。

顯色反應(yīng)酸度控制在pH=10±0.1。顯色反應(yīng)溫度應(yīng)分兩個(gè)階段控制：加PAN前保持溶液溫度在45℃左右，加環(huán)已烷前，溶液溫度應(yīng)冷卻至室溫。

參考文獻(xiàn)：

[1]王晶，那仁巴圖，哈斯蘇榮，吉日木圖.駝乳對(duì)腎病人尿液成分的影響[J].食品科學(xué)，2009（19）：126.