便携式光谱仪快速定量牛奶中尿素

周素敏 许娴 芦静

摘 要：用邻苯二甲醛做显色剂，4-氨基安替吡啉做加速剂，偏钒酸铵做转色剂，在酸性体系中（1），可反应生成蓝色化合物，其颜色深浅与尿素的含量成正比。此法操作简便，成本低，利用便携式光谱仪适合基层各单位针对鲜奶收购中的尿素掺伪进行快速识别。

关键词：奶；尿素；便携式光谱仪；快速定量

前言

尿素是蛋白质代谢分解的最终产物，存在于哺乳动物的体液和乳汁中，正常牛乳也含有一定量的尿素，而掺水牛乳中掺加尿素以提高比重时， 尿素的含量高达几百至几千毫克（2）。据有关文献提出一般鲜牛乳中尿素的正常值为20～30mg/100mL（3），山羊混合奶源25～60mg/100mL。

本文利用便携式光谱仪，建立紫外可见分光光度法测定牛奶中尿素含量的定量检测方法，方法操作简便，容易推广。

1.方法原理

在酸性环境中，尿素在邻苯二甲醛、表面活性剂曲拉通以及催化剂偏钒酸铵作用下，可与显色剂安替比林反应生成蓝色化合物（4），其颜色深浅在600nm波长处与尿素的含量成正比。

2.实验部分

2.1 仪器及器皿

TSFS便携式光谱测定仪（北京普析通用仪器有限责任公司）

微型离心机（配备1.5mL离心管转子）

恒温加热器

离心管（1.5mL）

针式过滤器（水系φ13）

专用比色管（φ16mm）

2.2试剂与样品

2.2.1尿素（AR），天津市福晨化学试剂厂

尿素标准贮备溶液 （200mg/L）：准确称取0.2000g尿素（分析纯）于1L容量瓶中，加水至刻度，此溶液浓度为200mg/L。

2.2.2尿素标准使用溶液（20mg/mL）

吸取10.0mL上述溶液于100ml容量瓶中，加水至刻度，此溶液浓度为20mg/L。

2.2.3三氯乙酸（AR）

三氯乙酸（70%）：称取50g三氯乙酸（AR）溶于烧杯中，用水转移并定容至100mL容量瓶中，此溶液浓度为50%三氯乙酸水溶液，使用时装入滴瓶备用。。

2.2.4邻苯二甲醛（AR）

邻苯二甲醛（0.4%）：向700mL水中，加入100mL浓硫酸（AR）， 100mL浓磷酸（AR），冷却后，加于4g邻苯二甲醛（AR），最后加入TritonX-100（AR）5mL，轉移定容至1000mL容量瓶中。

2.2.5安替吡啉

安替吡啉（5%）：准确称取0.4000g 偏钒酸铵（AR）溶于热水中，冷却后加入5 g安替吡啉（AR），转移并定容至100 mL容量瓶中，使用时装入滴瓶备用。

2.3样品前处理

吸取牛奶样品0.2mL至1.5mL离心管中，加蒸馏水1.2mL，充分摇匀后，加入2滴（2.2.3）70%三氯乙酸溶液，充分摇匀后，在微型离心机上离心1min，上清液使用针式过滤器过滤，滤液作为待测溶液，具体操作流程如图1所示

2.4分析步骤

向专用比色管中加入牛奶滤液0.5mL，补加蒸馏水1.5 mL，同时做空白；向空白及牛奶样品比色管中加入2.0mL（2.2.4）0.4%邻苯二甲醛溶液，充分摇匀后，再加入2滴（2.2.5）5%安替吡啉溶液，摇匀后，在37℃恒温加热器中加热10min。

2.5牛奶中尿素显色体系线性范围实验

分别吸取尿素标准使用（2.2.2）溶液0、0.2、0.4、0.8、1.6 mL至专用比色管中，分别加水定容至2.0mL，各管中相当于尿素含量为0、0.004、0.008、0.016、0.032mg，再分别加入2.0mL（2.2.4）0.4%邻苯二甲醛溶液和2滴（2.2.5）5%安替吡啉溶液，充分混匀后，在37℃恒温加热器中加热10min，结束后，放置到室温，测得各比色管的吸光度。下表为3个不同时间段测得的尿素标准曲线结果，见表1。

2.6 牛奶中尿素检测实验

2.6.1牛奶中尿素计算公式，计算公式（一）：

2.6.2最小检出限

本实验采用全程试剂空白响应值计算最小检出限。

计算最低检出限，计算公式（二）：

2.6.2回收率

实验过程使用牛奶样品，通过加入已知量的尿素标准溶液，并按照2.3-2.4过程进行实验，尿素检测结果与加标量比较，得出加标回收率，回收率结果见表3。

2.6.3精密度

按照上述2.3-2.4牛奶中尿素检测流程，对市场销售的3种不同品牌牛奶进行7次重复实验，检测结果见表4。

上述市售牛奶样品尿素含量在10～30mg/100mL，与文献报道相符，7次重复性实验测得精密度在小于10%。

3结论

采用邻苯二甲醛法测定牛奶中尿素，此法简单快速，15min内可完成定量结果测量，采用便携式光谱仪更适合现场检验，专用比色管可直接用于分光光度计的测量之用，无需转移溶液。

此法最小检测限为1.7 mg/100mL，回收率在102%～111%，精密度小于10%。

参考文献：

[1]汪龙海，管英华.邻苯二甲醛法测定血清尿素的研究[J].陕西医学检验，1999（1）

[2] 郭志泾，赵杨. 鲜牛乳中尿素正常值的探讨[J].卫生研究，1989（3）

[3] 赵旭博，董文宾，王顺民，于琴，周燕.国外牛奶中尿素含量检测新进展[J].食品研究与开发，2004，25（6）

[4] 陈国忠，钟建，刘天杰，陈建鸿，付大友.邻苯二甲醛法、OPA法、脲酶-Berthlot法测定游泳池水中尿素的研究[J].预防医学情报杂志，2002，18（3）

作者简介：

周素敏（出生1980年），本科，应用技术工程师，研究方向：食品安全快速检测技术.