液相色谱检测尿素方法

[b][font=宋体]摘要：[/font][/b][font=宋体]电化学合成尿素法是一种相对绿色环保的尿素制备方法，其反应产物中，除目标产物尿素外，还含有大量[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]CO[sub]3[/sub][sup]2-[/sup][/font][font=宋体]等杂质离子，这些离子易对尿素测定产生干扰。本文基于多孔石墨碳柱特殊的极性保留效应，并结合其柱流失远小于普通反相[/font][font='Times New Roman',serif]C18[/font][font=宋体]色谱柱，在极低紫外吸收波长下基线稳定好的优势，利用多孔石墨碳柱建立了电合成尿素产物中尿素的高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]分析方法。经过一系列相关色谱条件优化后，选择[/font][font='Times New Roman',serif]Hypercarb[sup]TM[/sup][/font][font=宋体]多孔石墨碳柱（[/font][font='Times New Roman',serif]100 mm[/font][font='Wingdings 2']í[/font][font='Times New Roman',serif]4.6mm[/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman',serif]5 μm[/font][font=宋体]），采用水[/font][font='Times New Roman',serif]-25 mmol/L[/font][font=宋体]甲基磺酸溶液为流动相进行梯度洗脱分离，柱温为[/font][font='Times New Roman',serif]30 [/font][font='Times New Roman',serif]℃[/font][font=宋体]，流速为[/font][font='Times New Roman',serif]1.0 mL/min[/font][font=宋体]，进样量为[/font][font='Times New Roman',serif]25.0 μL[/font][font=宋体]，检测波长[/font][font='Times New Roman',serif]190nm[/font][font=宋体]，可实现不受电解液中其它杂质如[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]CO[sub]3[/sub][sup]2-[/sup][/font][font=宋体]等离子干扰的尿素测定。结果表明，单次样品分析可在[/font][font='Times New Roman',serif]15 min[/font][font=宋体]内完成，尿素在[/font][font='Times New Roman',serif]0.1~100mg/L[/font][font=宋体]质量浓度范围内线性关系良好，相关系数（[/font][i][font='Times New Roman',serif]r[sup]2[/sup][/font][/i][font=宋体]）大于[/font][font='Times New Roman',serif]0.9988[/font][font=宋体]；方法的检出限（[/font][i][font='Times New Roman',serif]S/N[/font][/i][font='Times New Roman',serif]=3[/font][font=宋体]）和定量限（[/font][i][font='Times New Roman',serif]S/N[/font][/i][font='Times New Roman',serif]=10[/font][font=宋体]）分别为[/font][font='Times New Roman',serif]0.028mg/L[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]0.093 mg/L[/font][font=宋体]，相对标准偏差（[/font][font='Times New Roman',serif]RSD[/font][font=宋体]）小于[/font][font='Times New Roman',serif]0.79%[/font][font=宋体]，低、中、高三个浓度下的加标回收率在[/font][font='Times New Roman',serif]112.0%~118.4%[/font][font=宋体]之间。最后对所接收的实际电解液样品进样分析，结果显示尿素色谱峰峰形良好，且未受到其他杂质峰的干扰。该方法前处理简单，方便快捷，尿素与其它相关离子分离完全，不受干扰，结果准确可靠，特异性好，可用于实际电合成尿素电解液产物中微量尿素及其它相关离子的检测。[/font][b][font=宋体]关键词：[/font][/b][font=宋体]多孔石墨碳柱；高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]；尿素；阴离子[/font][b][font=宋体]前言[/font][/b][font=宋体]尿素（[/font][font='Times New Roman',serif]Urea[/font][font=宋体]），又称脲或碳酰胺，是最简单的有机化合物之一，其化学性质并不稳定，在酸、碱或酶的作用下易水解，在高温下发生缩合反应。尿素广泛存在于自然界中，是哺乳动物和两栖动物氮排泄的主要代谢产物，还可作为农作物肥料、动物饲料、日用品、炸药等产品的原料；也是许多日常护肤产品的主要成分，可用于临床中各种皮肤病的治疗[/font][font='Times New Roman',serif][sup][1][/sup][/font][font=宋体]，与日常生活息息相关。[/font][font=宋体][font=宋体]电化学合成尿素法可以在一定程度上弥补传统尿素制备所带来的的能源消耗和环境污染问题[/font][font='Times New Roman',serif][sup][2][/sup][/font][font=宋体]。该方法主要是以[/font][font='Times New Roman',serif]N[sub]2[/sub][/font][font=宋体]或其它氮源和[/font][font='Times New Roman',serif]CO[sub]2[/sub][/font][font=宋体]作为原料，在水中电耦合生成尿素[/font][font='Times New Roman',serif][sup][3][/sup][/font][font=宋体]。由于亚硝酸盐的解离能更低，在合成反应中有利于节约成本、降低能耗[/font][font='Times New Roman',serif][sup][4][/sup][/font][font=宋体]，可采用碳酸氢根和硝酸盐或亚硝酸盐电解液与[/font][font='Times New Roman',serif]CO[sub]2[/sub][/font][font=宋体]一同反应进行制备[/font][font='Times New Roman',serif][sup][5][/sup][/font][font=宋体]。在电化学合成法反应液中，鉴于方法产率较低，除含有少量产物尿素外，还存在大量[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]CO[sub]3[/sub][sup]2-[/sup][/font][font=宋体]等杂质离子，易对尿素测定产生干扰。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]目前国内外关于尿素，特别是微量及痕量尿素的检测方法，已有多项报道，主要有脲酶法[/font][font='Times New Roman',serif][sup][6-8][/sup][/font][font=宋体]、比色法[/font][font='Times New Roman',serif][sup][9, 10][/sup][/font][font=宋体]、红外光谱法[/font][font='Times New Roman',serif][sup][11][/sup][/font][font=宋体]及高效液相色谱法[/font][font='Times New Roman',serif][sup][12, 13][/sup][/font][font=宋体]等等。刘灵辉等[/font][font='Times New Roman',serif][sup][7][/sup][/font][font=宋体]采用脲酶[/font][font='Times New Roman',serif]-[/font][font=宋体]谷氨酸脱氢酶偶联法，改进后可实现游泳池水中尿素含量的自动化分析；[/font][font='Times New Roman',serif]Chen[/font][font=宋体]等[/font][font='Times New Roman',serif][sup][9][/sup][/font][font=宋体]和付智慧[/font][font='Times New Roman',serif][sup][10][/sup][/font][font=宋体]分别选取了二乙酰一肟和对二甲氨基苯甲醛为显色剂，使其与尿素发生显色反应后，利用分光光度计进行测定；谭良锋等[/font][font='Times New Roman',serif][sup][14][/sup][/font][font=宋体]采用中红外光谱法进行车用尿素的定量分析。其中，脲酶法和比色法需要对样品进行复杂的预处理操作，灵敏度和精确度有所损失；红外光谱法一般可直接进样，方便快捷，但灵敏度相对较低；高效液相色谱具有检测快速、便捷灵敏等优点，由于尿素属于强极性化合物，难以在传统液相色谱柱上显著保留，常常采用亲水作用色谱柱[/font][font='Times New Roman',serif][sup][15][/sup][/font][font=宋体]、柱前衍生[/font][font='Times New Roman',serif]-[/font][font=宋体]荧光检测法[/font][font='Times New Roman',serif][sup][12, 16][/sup][/font][font=宋体]、串联质谱法[/font][font='Times New Roman',serif][sup][17][/sup][/font][font=宋体]等来提高检测灵敏度。其中，[/font][font='Times New Roman',serif]Zhang[/font][sup][font='Times New Roman',serif][12][/font][/sup][font=宋体]等人采用荧光检测器对酒精饮料中尿素的进行测定，检出限为[/font][font='Times New Roman',serif]0.003 mg/L[/font][font=宋体]；[/font][font='Times New Roman',serif]Kramer M[/font][sup][font='Times New Roman',serif][17][/font][/sup][font=宋体]等人对比了串联质谱和荧光检测两种色谱方法检测饲料中的尿素含量，检出限分别为[/font][font='Times New Roman',serif]3 mg/kg[/font][font=宋体]和[/font][font='Times New Roman',serif]2 mg/kg[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][img=,690,438]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311103522056_8326_1617661_3.png!w690x438.jpg[/img][/font][/font][font=宋体][font=宋体][b][font='Times New Roman',serif]1[/font][font='Times New Roman',serif] [/font][font=宋体]实验部分[/font][font='Times New Roman',serif]1.1 [/font][font=宋体]仪器、试剂与材料[/font][/b][font='Times New Roman',serif]U3000[/font][font=宋体]高效液相色谱仪（美国[/font][font='Times New Roman',serif]Thermo[/font][font=宋体]公司）；；[/font][font='Times New Roman',serif]Hypercarb[sup]TM[/sup][/font][font=宋体]多孔石墨碳柱，[/font][font='Times New Roman',serif]100 mm[/font][font='Wingdings 2']í[/font][font='Times New Roman',serif]4.6 mm[/font][font=宋体]，（美国[/font][font='Times New Roman',serif]Thermo[/font][font=宋体]公司）；[/font][font='Times New Roman',serif]AL204 [/font][font=宋体]电子天平（梅特勒[/font][font='Times New Roman',serif]-[/font][font=宋体]托利多公司）；[/font][font='Times New Roman',serif]Millipore-Q A10[/font][font=宋体]超纯水机（美国[/font][font='Times New Roman',serif]Merck Millipore[/font][font=宋体]公司）；[/font][font='Times New Roman',serif]100~1000 [/font][font='Times New Roman',serif]μ[/font][font='Times New Roman',serif]L[/font][font=宋体]移液枪（北京大龙公司）；[/font][font='Times New Roman',serif]100mL[/font][font=宋体]容量瓶。[/font][font=宋体]硫酸（[/font][font='Times New Roman',serif]96%[/font][font=宋体]，国药集团化学试剂有限公司）；磷酸（[/font][font='Times New Roman',serif]85%[/font][font=宋体]水溶液）、甲基磺酸（[/font][font='Times New Roman',serif]MSA[/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman',serif]99.5%[/font][font=宋体]）、尿素（[/font][font='Times New Roman',serif]99.5%[/font][font=宋体]，生物分子级）、无水碳酸钠（优级纯）、无水碳酸氢钠（优级纯）、氢氧化钠（优级纯）均为上海阿拉丁生化科技公司；[/font][font=宋体]水中[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup][/font][font=宋体]标准溶液，[/font][font='Times New Roman',serif]100 mg/L[/font][font=宋体]，上海市计量测试技术研究院。[/font][b][font='Times New Roman',serif]1.2[/font][font=宋体]溶液配制[/font][font='Times New Roman',serif]1.2.1[/font][font=宋体]标准溶液的配制[/font][/b][font=宋体]尿素标准溶液：准确称量[/font][font='Times New Roman',serif]100.5 mg[/font][font=宋体]尿素至[/font][font='Times New Roman',serif]100 mL[/font][font=宋体]容量瓶中并用超纯水定容，得到[/font][font='Times New Roman',serif]1000 mg/L[/font][font=宋体]的尿素标准溶液，备用；根据情况分别取适量标准储备液，用超纯水稀释成不同浓度的标准溶液。[/font][font=宋体]模拟电解液溶液：准确称取[/font][font='Times New Roman',serif]1.011 g[/font][font=宋体]硝酸钾和[/font][font='Times New Roman',serif]1.060 g[/font][font=宋体]碳酸钠至[/font][font='Times New Roman',serif]100 mL[/font][font=宋体]容量瓶中用超纯水定容，得到[/font][font='Times New Roman',serif]0.1 mol/L[/font][font=宋体]电解液，备用。[/font][font=宋体]模拟电解液尿素样品溶液：准确称取[/font][font='Times New Roman',serif]1.011 g[/font][font=宋体]硝酸钾、[/font][font='Times New Roman',serif]1.060 g[/font][font=宋体]碳酸钠和[/font][font='Times New Roman',serif]100.5 mg[/font][font=宋体]尿素至[/font][font='Times New Roman',serif]100 mL[/font][font=宋体]容量瓶中并用超纯水定容，再利用[/font][font='Times New Roman',serif]0.1 mol/L[/font][font=宋体]电解液逐级稀释得到[/font][font='Times New Roman',serif]0.1 mol/L[/font][font=宋体]电解液背景下的系列浓度尿素样品溶液。[/font][b][font='Times New Roman',serif]1.2.2[/font][font=宋体]样品前处理方法[/font][/b][font=宋体]电合成尿素的实际样品溶液以[/font][font='Times New Roman',serif]0.22 [/font][font='Times New Roman',serif]μ[/font][font='Times New Roman',serif]m[/font][font=宋体]的滤膜过滤，即得待测样品溶液。[/font][b][font='Times New Roman',serif]1.3[/font][font=宋体]色谱条件[/font][/b][font=宋体]色谱柱：[/font][font='Times New Roman',serif]Hypercarb[sup]TM[/sup][/font][font=宋体]多孔石墨碳柱（[/font][font='Times New Roman',serif]100 mm [/font][font='Wingdings 2']í[/font][font='Times New Roman',serif]4.6 mm[/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman',serif]5 [/font][font='Times New Roman',serif]μ[/font][font='Times New Roman',serif]m[/font][font=宋体]）[/font][font='Times New Roman',serif] [/font][font=宋体]柱温：[/font][font='Times New Roman',serif]30 [/font][font='Times New Roman',serif]℃[/font][font=宋体]；流动相：[/font][font='Times New Roman',serif]A[/font][font=宋体]：[/font][font='Times New Roman',serif]H[sub]2[/sub]O[/font][font=宋体]；[/font][font='Times New Roman',serif]B[/font][font=宋体]：[/font][font='Times New Roman',serif]25 mmol/L MSA[/font][font=宋体]；流速：[/font][font='Times New Roman',serif]1 mL/min[/font][font=宋体]；进样量：[/font][font='Times New Roman',serif]25.0 [/font][font='Times New Roman',serif]μ[/font][font='Times New Roman',serif]L[/font][font=宋体]；检测器：二极管阵列检测器，[/font][font='Times New Roman',serif]190 nm[/font][font=宋体]；梯度洗脱程序：[/font][font='Times New Roman',serif]0-2 min[/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman',serif]2% B[/font][font=宋体]；[/font][font='Times New Roman',serif]2-8 min[/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman',serif]40% B[/font][font=宋体]；[/font][font='Times New Roman',serif]8-15 min[/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman',serif]2% B[/font][font=宋体]。[/font][b][font='Times New Roman',serif]2 [/font][font=宋体]结果与讨论[/font][font='Times New Roman',serif]2.1[/font][font=宋体]色谱条件的优化[/font][font='Times New Roman',serif]2.1.1[/font][font=宋体]色谱柱和检测波长的选择[/font][/b][font=宋体]参考文献[/font][font='Times New Roman',serif][sup][16,22][/sup][/font][font=宋体]色谱条件利用[/font][font='Times New Roman',serif]C18[/font][font=宋体]柱对尿素进行测定，但在实际分析中发现，高浓度的[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]与尿素难以分离，干扰现象严重，如图[/font][font='Times New Roman',serif]1[/font][font=宋体]所示。因此我们尝试选择[/font][font='Times New Roman',serif]Hypercarb[/font][font=宋体]柱，发现[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]会受到[/font][font='Times New Roman',serif]PGC[/font][font=宋体]较强的保留作用，使得[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]出峰延后，远离尿素峰。这可能是由于[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]所带孤对电子与[/font][font='Times New Roman',serif]PGC[/font][font=宋体]表面产生电子间相互作用，在酸性条件下，阴离子的保留性增强，而在碱性条件下反之。[/font][/font][/font][align=center][img=,359,255]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311104582888_4905_1617661_3.jpg!w449x319.jpg[/img][/align][align=center][b][font=宋体]图[/font][font='Times New Roman',serif] 1 C18[/font][font=宋体]柱下的尿素、硝酸钾及混合标样的色谱图[/font][/b][/align][font=宋体]在对比了尿素以及其他相关杂质离子的紫外光谱图后发现，尿素紫外吸收小，而待测样品中尿素浓度很低，在[/font][font='Times New Roman',serif]190 nm[/font][font=宋体]这一极端波长下，尿素才有较大的响应，满足灵敏度的要求，而在[/font][font='Times New Roman',serif]195 nm[/font][font=宋体]或更高波长下，难以检测到微量尿素，灵敏度有所欠缺。同时，在[/font][font='Times New Roman',serif]190 nm[/font][font=宋体]低波长的极端检测条件下，[/font][font='Times New Roman',serif]PGC[/font][font=宋体]柱的背景噪音相较于[/font][font='Times New Roman',serif]C18[/font][font=宋体]柱等传统色谱柱而言更小，可在尿素检测时减少背景干扰。综合考虑选择[/font][font='Times New Roman',serif]190 nm[/font][font=宋体]作为检测波长，而在通常情况下，小于[/font][font='Times New Roman',serif]195 nm[/font][font=宋体]是无法进行紫外检测的。[/font][b][font='Times New Roman',serif]2.1.2[/font][font=宋体]流动相的选择[/font][/b][font=宋体]鉴于尿素在碱性环境下不稳定且易分解，需在中性或酸性流动相中进行分离。选择磷酸、硫酸以及甲基磺酸三种常见酸性流动相，在相同色谱条件下，分别考察[/font][font='Times New Roman',serif]10 mmol/L[/font][font=宋体]磷酸、硫酸和[/font][font='Times New Roman',serif]5 mmol/L[/font][font=宋体]甲基磺酸下的分离效果，见图[/font][font='Times New Roman',serif]2[/font][font=宋体]。结果表明，磷酸洗脱得到的尿素峰值响应较低，且噪音较大，影响检测灵敏度；而以硫酸为流动相时，在尿素保留时间附近出现倒峰，干扰尿素测定。采用甲基磺酸溶液进行淋洗时，可得到基线平稳、峰形优良的尿素液相色谱图。故最终选择甲基磺酸溶液作为流动相。[/font][align=center][img=,367,273]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311105048674_2433_1617661_3.jpg!w458x341.jpg[/img][/align][align=center][b][font=宋体]图[/font][font='Times New Roman',serif] 2 [/font][font=宋体]三种酸性流动相下的尿素标样色谱图[/font][/b][/align][b][font='Times New Roman',serif]2.1.3[/font][font=宋体]流速和柱温的优化[/font][/b][font=宋体]流动相的流速以及色谱柱的柱温均会对待测物的出峰时间以及峰宽造成影响，流速的提高使得柱压增大，从而导致出峰提前；而柱温的改变也会影响待测物与固定相之间的相互作用，发生出峰提前或延后的现象。为确立最佳流速及柱温，在[/font][font='Times New Roman',serif]PGC[/font][font=宋体]柱上，以[/font][font='Times New Roman',serif]5.0 mmol/L[/font][font=宋体]甲基磺酸作为淋洗液，对所配制的[/font][font='Times New Roman',serif]50 mg/L[/font][font=宋体]尿素标样进样，首先考察了[/font][font='Times New Roman',serif]0.3~1.2 mL/min[/font][font=宋体]不同流速对分离效果的影响，结果表明，随着流速增加，尿素保留时间缩短，且峰宽变窄；当流速为[/font][font='Times New Roman',serif]1.0 mL/min[/font][font=宋体]时，有效塔板数较大，分离效果好。其次考察了[/font][font='Times New Roman',serif]20~40 [/font][font='Times New Roman',serif]℃[/font][font=宋体]不同柱温对检测结果的影响，数据显示，柱温升高会导致保留时间略有前移，[/font][font='Times New Roman',serif]30 [/font][font='Times New Roman',serif]℃[/font][font=宋体]下的有效塔板数最高。综合考虑保留时间、塔板数以及分析效率、峰形等因素，最终确定流速为[/font][font='Times New Roman',serif]1.0 mL/min[/font][font=宋体]，柱温为[/font][font='Times New Roman',serif]30 [/font][font='Times New Roman',serif]℃[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体][font=宋体][/font][/font][align=center][b][font=宋体]表[/font][font='Times New Roman',serif] 1 [/font][font=宋体]不同流速下尿素标样的色谱数据[/font][/b][/align] [table=85%][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Flow rate/(mL/min)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]t[sub]R[/sub]/min[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Noise/mAU[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]N[sub]eff[/sub][/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.3[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]6.167[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.061[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2643[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.4[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]4.643[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.043[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2487[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.5[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]3.727[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.071[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2678[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.6[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]3.109[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.048[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2441[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.7[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2.673[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.072[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2167[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.8[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2.350[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.043[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2131[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.9[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2.095[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.070[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2140[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.0[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.890[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.063[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2471[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.1[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.717[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.062[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2448[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.2[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.580[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.043[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2048[/font][/align] [/td][/tr][/table][align=center][b][font=宋体]表[/font][font='Times New Roman',serif] 2 [/font][font=宋体]不同柱温下尿素标样的色谱数据[/font][/b][/align] [table=86%][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Temperature/[/font][font='Times New Roman',serif]℃[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]t[sub]R[/sub]/min[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Noise/mAU[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]N[sub]eff[/sub][/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]20[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.963[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.072[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2375[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]25[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.921[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.051[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2328[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]30[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.888[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.070[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2381[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]35[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.854[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.043[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2192[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]40[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]1.826[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.063[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]2145[/font][/align] [/td][/tr][/table][b][font='Times New Roman',serif]2.1.4[/font][font=宋体]浓度优化及干扰离子实验[/font][/b][font=宋体]在流动相淋洗浓度优化实验中，由于样品中除尿素外还含有大量[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]HCOO[sup]-[/sup][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]HCO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]等杂质离子，在选择流动相浓度时需考虑尿素与杂质的分离度。本研究初步尝试等度淋洗的方法。分别选取了[/font][font='Times New Roman',serif]10 mmol/L[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]5 mmol/L[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]2.5 mmol/L[/font][font=宋体]三个浓度的甲基磺酸溶液作为淋洗液进行洗脱。检测结果表明，当淋洗液浓度不断降低时，尿素保留时间未有明显变化，而[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]等离子的保留时间发生后移。当甲基磺酸浓度为[/font][font='Times New Roman',serif]2.5 mmol/L[/font][font=宋体]时，[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]的出峰时间延长至[/font][font='Times New Roman',serif]20 min[/font][font=宋体]，拉长了检测时间，影响检测效率。而以[/font][font='Times New Roman',serif]5 mmol/L[/font][font=宋体]甲基磺酸溶液洗脱时，[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]和尿素的色谱峰产生部分重叠（图[/font][font='Times New Roman',serif]2.a[/font][font=宋体]），影响尿素分析的准确性。[/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体]鉴于此，为实现尿素与其他离子的完全分离，提高分析效率，进一步开发梯度洗脱的方法。最终确定洗脱程序见[/font][font='Times New Roman',serif]1.3[/font][font=宋体]。在此梯度淋洗条件下，对尿素混合杂质样品及杂质混合样品分别进样分析。结果表明，尿素的检测未受到[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]等其他杂质离子的干扰（图[/font][font='Times New Roman',serif]2.b[/font][font=宋体]），峰形窄而尖，有利于定性定量分析，且分析时间仅[/font][font='Times New Roman',serif]15 min[/font][font=宋体]，提高了检测效率。[/font][/font][/font][align=center][font=宋体][font=宋体][font=宋体][img=,382,475]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311106049965_6944_1617661_3.jpg!w382x475.jpg[/img][/font][/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体][font=宋体][/font][/font][/font][align=center][b][font=宋体]图[/font][font='Times New Roman',serif] 3 [/font][font=宋体]尿素杂质混合样品（上）及杂质混合样品（下）色谱图[/font][font='Times New Roman',serif] a[/font][font=宋体]等度洗脱[/font][font='Times New Roman',serif]b[/font][font=宋体]梯度洗脱[/font][/b][/align][align=center][font='Times New Roman',serif]a. isocratic eluting b.gradient eluting[/font][/align][align=center][font='Times New Roman',serif]Peak identifications[/font][font=宋体]：[/font][font='Times New Roman',serif]1. urea[/font][font=宋体]；[/font][font='Times New Roman',serif]2.[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]；[/font][font='Times New Roman',serif]3. NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup][/font][font=宋体]；[/font][font='Times New Roman',serif]4. NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup].[/font][/align][b][font='Times New Roman',serif]2.2[/font][font=宋体]方法学考察[/font][font='Times New Roman',serif]2.2.1[/font][font=宋体]线性关系、检出限与定量限[/font][/b][font=宋体]根据[/font][font='Times New Roman',serif]1.3[/font][font=宋体]所述色谱条件进行测定。待仪器稳定后，对配制好的[/font][font='Times New Roman',serif]0.1[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]1.0[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]5.0[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]10[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]25[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]50[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]100 mg/L[/font][font=宋体]一系列电解液尿素线性标准溶液，浓度从低到高依次进样分析，每个浓度重复测定[/font][font='Times New Roman',serif]3[/font][font=宋体]次。分别以峰面积和峰高的平均值为纵坐标，尿素质量浓度为横坐标绘制标准曲线，可得到对应的线性回归方程。结果表明，峰面积和峰高与浓度均呈现良好的线性关系，相关系数[/font][i][font='Times New Roman',serif]r[sup]2[/sup][/font][/i][font=宋体]分别为[/font][font='Times New Roman',serif]0.9997[/font][font=宋体]和[/font][font='Times New Roman',serif]0.9988[/font][font=宋体]。同时取噪音[/font][font='Times New Roman',serif]0.098 mAU[/font][font=宋体]，以[/font][i][font='Times New Roman',serif]S/N[/font][/i][font='Times New Roman',serif]=3[/font][font=宋体]计算方法的检出限为[/font][font='Times New Roman',serif]0.028 mg/L[/font][font=宋体]，以[/font][i][font='Times New Roman',serif]S/N[/font][/i][font='Times New Roman',serif]=10[/font][font=宋体]计算方法的定量限为[/font][font='Times New Roman',serif]0.093 mg/L[/font][font=宋体]。[/font][b][font='Times New Roman',serif]2.2.2[/font][font=宋体]重复性[/font][/b][font=宋体]为考察方法的重复性，同样在最佳色谱条件下，对配制好的[/font][font='Times New Roman',serif]10 mg/L[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]50 mg/L[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]100 mg/L[/font][font=宋体]三个浓度的标准溶液样品分别进行连续进样分析，每个浓度平行测定[/font][font='Times New Roman',serif]8[/font][font=宋体]次，记录相应的峰面积和峰高。结果见表[/font][font='Times New Roman',serif]3[/font][font=宋体]，保留时间及峰面积、峰高的相对标准偏差（[/font][font='Times New Roman',serif]RSD[/font][font=宋体]）在[/font][font='Times New Roman',serif]0.065%~0.79%[/font][font=宋体]之间，说明该方法的检测重复性良好。[/font][align=center][b][font=宋体]表[/font][font='Times New Roman',serif] 3 [/font][font=宋体]三种浓度下尿素标样的精密度（[/font][i][font='Times New Roman',serif]n[/font][/i][font='Times New Roman',serif]=8[/font][font=宋体]）[/font][/b][/align][table=714][tr][td=1,2] [align=center][font='Times New Roman',serif]No.[/font][/align] [/td][td=3,1] [align=center][font='Times New Roman',serif]10 mg/L[/font][/align] [/td][td=3,1] [align=center][font='Times New Roman',serif]50 mg/L[/font][/align] [/td][td=3,1] [align=center][font='Times New Roman',serif]100 mg/L[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]t[sub]R[/sub]/[/font][/align] [align=center][font='Times New Roman',serif]min[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Peak area/[/font][/align] [align=center][font='Times New Roman',serif](mAU*min)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Peak height/[/font][/align] [align=center][font='Times New Roman',serif]mAU[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]t[sub]R[/sub]/[/font][/align] [align=center][font='Times New Roman',serif] min[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Peak area/ (mAU*min)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Peak height/[/font][/align] [align=center][font='Times New Roman',serif]mAU[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]t[sub]R[/sub]/[/font][/align] [align=center][font='Times New Roman',serif] min[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Peak area/ (mAU*min)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Peak height/[/font][/align] [align=center][font='Times New Roman',serif] mAU[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]RSD(%)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.17[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.27[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.79[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.081[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.065[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.64[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.072[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.084[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.67[/font][/align] [/td][/tr][/table][b][font='Times New Roman',serif]2.2.3[/font][font=宋体]加标回收率[/font][/b][font=宋体]通过对实际电解液样品进行加标回收实验，以考察方法的准确度。选取一个预处理后的[/font][font='Times New Roman',serif]0.1 mol/L[/font][font=宋体]电解液体系下实际电合成尿素的样品溶液为基底，加入电解液标准样品，得到位于线性范围内的低、中、高三个浓度待测样品，平行测定[/font][font='Times New Roman',serif]6[/font][font=宋体]次，根据结果计算回收率和[/font][font='Times New Roman',serif]RSD[/font][font=宋体]值，具体见表[/font][font='Times New Roman',serif]4[/font][font=宋体]。所得加标回收率在[/font][font='Times New Roman',serif]112.0%~118.4%[/font][font=宋体]之间，[/font][font='Times New Roman',serif]RSD[/font][font=宋体]在[/font][font='Times New Roman',serif]3.1%~4.6%[/font][font=宋体]之间，表明该方法准确度良好，能满足实际样品基本检测需求。[/font][align=center][b][font=宋体]表[/font][font='Times New Roman',serif] 4 [/font][font=宋体]电解液中尿素的加标回收率和相对标准偏差（[/font][i][font='Times New Roman',serif]n[/font][/i][font='Times New Roman',serif]=6[/font][font=宋体]）[/font][/b][/align] [table=657][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Compound[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Background/(mg/L)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Added/(mg/L)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Detected/(mg/L)[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]Recovery/%[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]RSD/%[/font][/align] [/td][/tr][tr][td=1,3] [align=center][font='Times New Roman',serif]Urea[/font][/align] [/td][td=1,3] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.126[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.080[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.221[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]118.2[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]4.6[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.10[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.238[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]112.0[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]3.1[/font][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.12[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]0.268[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]118.4[/font][/align] [/td][td] [align=center][font='Times New Roman',serif]4.6[/font][/align] [/td][/tr][/table][b][font='Times New Roman',serif]2.3[/font][font=宋体]实际样品检测[/font][/b][font=宋体]采用该创新性的分析体系，对所接收的[/font][font='Times New Roman',serif]0.1 mol/L[/font][font=宋体]硝酸钾和碳酸钾电解液体系下进行电合成尿素的多个实际样品进行检测。由色谱图分析，在[/font][font='Times New Roman',serif]1.5 min[/font][font=宋体]左右出现一较高色谱峰，在对照了干扰离子实验的结果后难以对其进行归属，猜测其为在实际电解合成尿素过程中产生的其他杂质。同时[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]2[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]以及高浓度的[/font][font='Times New Roman',serif]NO[sub]3[/sub][sup]-[/sup][/font][font=宋体]等杂质离子的保留时间与标样存在差异，可能是实际样品中的其他未知化合物对其在[/font][font='Times New Roman',serif]PGC[/font][font=宋体]柱上的保留造成影响，但并未对低浓度的尿素测定造成干扰，并利用峰面积进行定量计算得该样品中尿素浓度为[/font][font='Times New Roman',serif]0.126 mg/L[/font][font=宋体]，其余样品中尿素浓度分别为[/font][font='Times New Roman',serif]0.0963 mg/L[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]0.148 mg/L[/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman',serif]0.152 mg/L[/font][font=宋体]。说明将该方法应用于实际电合成生产尿素的产物检测是可行的。[/font][align=center][img=,341,229]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311106541763_7619_1617661_3.jpg!w426x286.jpg[/img][/align][align=center][b][font=宋体]图4 电合成尿素实际样品色谱图[/font][/b][/align][b][font='Times New Roman',serif]2 [/font][font=宋体]结论[/font][/b][font=宋体]本研究建立了将[/font][font='Times New Roman',serif]PGC[/font][font=宋体]柱应用于高效液相色谱来测定电解液体系下微量尿素的分析方法。针对电合成尿素样品的特点，选择[/font][font='Times New Roman',serif]Hypercarb[/font][font=宋体]柱，其特殊的保留效应能将尿素与其它高浓度干扰离子轻易分开，避免了高浓度基体的干扰，在[/font][font='Times New Roman',serif]190 nm[/font][font=宋体]的超低检测波长下，既提高尿素的灵敏度，并保证较低的背景噪音和基线的稳定性。该方法灵敏度高，准确性好，且前处理步骤简单，检测效率高，为电合成尿素的测定提供了一种新的分析手段。[/font][b][font=宋体]参考文献：[/font][/b][font='Times New Roman',serif][1] [/font][font='Times New Roman',serif]Dirschka T. Int J Clin Pract, 2020, 74:3[/font][font='Times New Roman',serif][2] [/font][font='Times New Roman',serif]Zhu X, Zhou X, Jing Y,et al. Nat Commun, 2021, 12(1): 4080[/font][font='Times New Roman',serif][3] [/font][font='Times New Roman',serif]Chen C, Zhu X, Wen X,et al. Nat Chem, 2020, 12(8): 717[/font][font='Times New Roman',serif][4] [/font][font='Times New Roman',serif]Meng N N, Huang Y M,Liu Y, et al. Cell Rep Phys Sci, 2021, 2(12): 100378[/font][font='Times New Roman',serif][5] [/font][font='Times New Roman',serif]Feng Y G, Yang H,Zhang Y, et al. Nano Letters, 2020, 20(11): 8282[/font][font='Times New Roman',serif][6] [/font][font='Times New Roman',serif]GB/T 29661-2013. Beijing: General Administration of QualitySupervision, Inspection and Qurantine of the People's Republic of China, 2013[/font][font='Times New Roman',serif]GB/T 29661-2013. [/font][font=宋体]北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局[/font][font='Times New Roman',serif], 2013[/font][font='Times New Roman',serif][7] [/font][font='Times New Roman',serif]Liu L H, Gu S Y, Luo QY, et al. Occupation and Health, 2018, 34(18): 2564[/font][font=宋体]刘灵辉[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]谷素英[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]骆秋云[/font][font=宋体]，等[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]职业与健康[/font][font='Times New Roman',serif],2018,34(18): 2564[/font][font='Times New Roman',serif][8] [/font][font='Times New Roman',serif]Ali S M U, Ibupoto ZH, Salman S, et al. Sensor & Actuat B-Chem, 2011, 160(1): 637[/font][font='Times New Roman',serif][9] [/font][font='Times New Roman',serif]Chen L, Ma J, Huang Y,et al. Limnol Oceanogr Meth, 2015, 13(6): 303[/font][font='Times New Roman',serif][10] [/font][font='Times New Roman',serif]Fu Z H. YunnanChemical Technology, 2021, 48(7): 99[/font][font=宋体]付智慧[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]云南化工[/font][font='Times New Roman',serif], 2021, 48(7): 99[/font][font='Times New Roman',serif][11] [/font][font='Times New Roman',serif]Bai J, Wang H. Foodand Fermentation Industries, 2020, 46(8): 267[/font][font=宋体]白静，王会[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]食品与发酵工业[/font][font='Times New Roman',serif], 2020, 46(8): 267[/font][font='Times New Roman',serif][12] [/font][font='Times New Roman',serif]Zhang J, Liu G X,Zhang Y, et al. J Agric Food Chem, 2014, 62(13): 2797[/font][font='Times New Roman',serif][13] [/font][font='Times New Roman',serif]Wang R F, Xu T, Wei F,et al. Chinese Journal of Veterinary Drug, 2020, 54(2): 39[/font][font=宋体]王瑞菲，徐婷，魏凤，等[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]中国兽药杂志[/font][font='Times New Roman',serif], 2020, 54(2): 39[/font][font='Times New Roman',serif][14] [/font][font='Times New Roman',serif]Tan L F, Chu G Y, Huang J Y. Modern Chemical Research, 2021 (14): 30[/font][font=宋体]谭良锋[/font][font=宋体]，[/font][font=宋体]邹国雁，黄俊源[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]当代化工研究[/font][font='Times New Roman',serif], 2021 (14): 30[/font][font='Times New Roman',serif][15] [/font][font='Times New Roman',serif]Bai D W, Cheng D, Zhao H. Strait Pharmaceutical Journal, 2020, 32(6):62[/font][font=宋体]柏大为，程冬，赵慧[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]海峡药学[/font][font='Times New Roman',serif], 2020, 32(6): 62[/font][font='Times New Roman',serif][16] [/font][font='Times New Roman',serif]Zeng Q, Zhang J, Xu D M, et al. Chinese Journal of Chromatography,2015, 33(1): 80[/font][font=宋体]曾琪[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]张缙[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]徐敦明，等[/font][font='Times New Roman',serif]. 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Chinese Journal of AnalysisLaboratory, 2021, 40(10): 1216[/font][font=宋体]刘洋[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]王意[/font][font='Times New Roman',serif], [/font][font=宋体]黄艳梅，等[/font][font='Times New Roman',serif]. [/font][font=宋体]分析试验室[/font][font='Times New Roman',serif], 2021, 40(10): 1216[/font]

自20世纪90年代中期以来，欧美等奶业发达国家将牛奶中尿素氮（MUN）含量的检测作为牛群改良计划（DHI）中必备的检测项目。最近几年来，随着中国奶牛集约化水平不断提高，以奶牛生产性能测定（DHI）和牛场管理软件为代表的先进的管理手段应用而生。应用DHI对整个牛群的产奶量、胎次、乳脂、乳蛋白、尿素氮、酮病、体细胞等进行测试，并导入相应的软件中进行分析，为牛场提供数字化的DHI报告，为牛场的饲养管理提供有效帮助。虽然DHI报告中乳尿素氮（MUN）作为重要的检测指标，但从全国来看，参测DHI的牧场不到20%，大多数牧场仍然没有尿素氮的数据。所以，开发一种方便快捷的尿素氮测定仪显得尤为迫切。那么牛奶中的尿素氮又是怎么产生的呢？奶牛日粮营养一般由蛋白和能量构成，日粮蛋白分为瘤胃降解蛋白（RDP）和瘤胃非降解蛋白（RUP）。瘤胃降解蛋白经瘤胃细菌水解为肽和氨基酸。氨基酸进一步降解为有机酸、二氧化碳和氨，氨能被瘤胃细菌利用合成蛋白质[sup][/sup]。如果瘤胃中RDP含量过高，生成氨过量或释放的速度太快，瘤胃细菌则无法及时有效地利用所有生成的氨。而氨是有毒的，过量的氨通过瘤胃壁进入血液，随着血液循环到达肝脏形成尿素，尿素是无毒的，通过尿液排出或再通过唾液循环至瘤胃。在这个过程中，尿素很容易扩散至体组织及体液当中，包括血液和奶。血液中的尿素氮（BUN）很容易释放到奶中，所以MUN与BUN的浓度高度相关，可以通过测定MUN来评估BUN。另外，在这一过程中，需要有足够的碳水化合物奶提供足够的能量，才能有效的合成瘤胃微生物蛋白。瘤胃中如果氨浓度过高，会导致瘤胃PH升高，增加瘤胃对氨的吸收率。结果，肝脏转化更多的氨为尿素，同时BUN和MUN水平也会相应升高。BUN不仅受粗蛋白摄入量影响，而且还受蛋白降解率影响。影响BUN的因素同样也影响MUN，如干物质采食量、能量摄入量、饮水量、肝脏及肾脏功能和奶产量。BUN在采食后变化较大，一般在采食后4-6H最高，在饲喂前BUN水平最低，而MUN相对稳定。通常在挤奶结束时，校正的奶样其MUN浓度非常接近BUN浓度。由于奶样较容易获得，因此通常以测定MUN来估计BUN。另外一条途径是瘤胃非降解蛋白（RUP）过量，其分解产生大量的氨基酸，而过量的氨基酸会转化为尿素。一部分尿素随着唾液循环回到瘤胃，另一部分通过尿液排出体外。这个过程中也有一部分自由扩散到奶中。因此，MUN既来源于瘤胃降解蛋白，也有一小部分可能来源于瘤胃非降解蛋白，通过测定MUN可以监控牛群瘤胃氮代谢的效率。MUN既然作为DHI检测中一项必检指标那么检测MUN的意义何在呢？我会从以下几个方面阐述一下检测牛奶中尿素氮含量对牛群的意义和影响。[b]（1）乳尿素氮（MUN）可反映奶牛的营养状况[/b]营养因素是影响乳尿素氮（MUN）的主要因素。研究表明，乳尿素氮（MUN）与奶牛日粮蛋白质呈正相关，与能量水平呈负相关，当日粮粗蛋白（CP）水平的差异小于1.0%时，可对乳尿素氮（MUN）产生显著影响。[b]（2）预测尿液中氮（UN）排泄水平[/b]当奶牛日粮中氮摄入量（NI）高于需要时，过量的氮不能被奶牛吸收而要被排出体外，成为奶牛行业中对环境最大的氮污染源。由此可知，确定奶牛的氮的排泄量的采取措施治理奶牛场污染的前提条件。奶牛氮的排出主要有三个途径，一是尿液中氮（UN），二是粪便中氮（FN），三是乳中的氮（MN），其中尿液中的氮（UN）对环境的影响最大，采用全尿液的方法估测尿液中氮（UN）排泄量，费时费力，难以得到广泛应用。所以，通过测定乳尿素氮（MUN）来预测尿液中氮的排泄水平，有着非常重要的现实意义。日粮中粗蛋白（CP）含量是决定尿液中氮（UN）的主要因素。Burgos研究表明，奶牛日粮中蛋白含量从15%提高到21%，尿液中氮（UN）含量直线上升。Castillo等研究表明，氮摄入量（NI）超过400g/d时，摄入量增加51%，尿液中氮（UN）排泄量增加273%，400g/d是氮摄入量（NI）的一个临界点，在这个点的前后，氮的排除有着显著的差异。氮摄入量（NI）低于400g/d时，奶牛体内过多的氮主要通过粪便排出。而当氮摄入量（NI）大于400g/d时，尿液排泄成为主要的排泄途径。英国奶牛营养体系中，氮摄入量（NI）为400g/d是整个泌乳期平均产奶量20-25kg/d的奶牛蛋白质的最佳需要量，此时蛋白质的利用效果也最高。[b][b]（3）用于监控奶牛繁殖性能[/b][/b]国内外文献研究表明，乳尿素氮（MUN）和繁殖率之间存在着显著的负相关性。Guo等对713个奶牛场10271头奶牛的数据进行分析，发现了乳尿素氮（MUN）与一次受胎率呈负相关，乳尿素氮（MUN）升高10mg/dL，受胎率降低2%-4%[sup][/sup]。Arunvipas等从加拿大375个奶牛场的繁殖数据分析得出，乳尿素氮（MUN）从10mg/dL升高到20mg/dL时，一次配种受胎率降低了13.9%。Butler等研究表明，高产奶牛血浆尿素氮（PUN）高于19mg/dL或乳尿素氮（MUN）高于17mg/dL，可导致繁殖率降低。也有研究表明，人工受精当天血清尿素氮（SUN）的浓度超过20mg/dL，受胎率就会降低。Carlsson等认为乳尿素氮（MUN）值低于7mg/dL或者高于17.6mg/dL才会有副作用。也有学者并未发现较高的乳尿素氮（MUN）或血清尿素氮（SUN）与低繁殖率之间的关系。这可能与检测的仪器不同，方法不同所产生的误差有一定的关系。下面是用电化学方法检测的乳尿素氮数值：[align=center][img=,690,920]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709291123_01_2862195_3.jpg[/img][/align][align=left]Canfield等研究表明，体内过高的尿素氮对精子、卵子和胚胎有毒害作用，可导致繁殖率降低。Bulter等研究表明，乳尿素氮（MUN）影响受胎率的机理可能是，体内过多的尿素氮将使子宫内环境的PH值降低，减少前列腺素的产生，影响子宫内液体的尿素，以及微量元素镁、钾、磷和锌的浓度，使促黄体素和卵巢受体结合，进一步导致孕酮浓度和繁殖力的下降。[/align][align=left][/align][align=left]众多流行病学调查结果表明，奶牛日粮中蛋白质水平在奶牛繁殖性能方面有着重要作用，增加奶牛日粮可降解蛋白质水平，可提高血液及乳尿素氮（MUN）水平，而尿素氮浓度超过一定水平后就会对奶牛受胎产生不利影响。近几年来，很多研究揭示了这种流行病学背后的病理生理学原因，主要因为高产奶牛肝脏代谢负荷大，脱氨基反应消耗了大量的能量，加重了能量负平衡。蛋白分解代谢的直接副产物可能导致卵母细胞和胚胎中毒。改变了子宫液的离子组成，妨碍排卵后子宫PH值的自然增加。影响子宫内膜组织分泌前列腺素。影响精子活力。以上原因可能导致奶牛受胎率降低。[/align][align=left][/align][align=left]怎样可以快速检测牛奶中尿素氮呢？目前世界上对于尿素氮的检测大多都是采用仪器分析完成的，通用的方法有采用红外线和湿化学两种仪器方法。尿素是牛奶中含量很小但非常重要的指标，每100升的典型牛奶中有3600克的脂肪、3200克的蛋白却仅有12克的尿素，如此小的含量使得对它的准确检测比对脂肪或蛋白的准确检测要困难得多。[/align][align=left]另外尿素氮检测有许多需要注意的地方。由于MUN浓度与瘤胃中氨浓度密切相关，而MUN浓度在早晨和晚间会有较大差异。这也取决于各个牧场的饲喂体系。如果我们发现早晚MUN的差异较大，则建议增加饲喂次数，利用DHI测试体系还可以观察到不同挤奶次数间MUN的差异。就奶牛日粮的蛋白质-能量平衡而言，目前还有许多牧场的饲养管理尚有值得改进的地方。总之，牛奶尿素氮是牧场经营管理的一项重要指标，只有通过对它进行检测、分析和应用，才能利用它来提高牛场的经营效益、增加收入。[/align]

【作者】 董宇； 孔璋； 钟大放；【Author】 DONG Yu, KONG Zhang, ZHONG Da-fang(Laboratory of Drug Metabolism and Phamacokinetics,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016, China)【机构】 沈阳药科大学药物代谢与药物动力学实验室； 沈阳药科大学药物代谢与药物动力学实验室 辽宁沈阳110016； 辽宁沈阳110016； 辽宁沈阳110016；【摘要】 目的建立检测中药降糖制剂中非法掺入的苯乙双胍和格列本脲专属性方法 ,并对若干市售药品进行检测。方法采用液相色谱 离子阱质谱联用法。选用DiamonsilC18柱 ,以乙腈 水 甲酸(V∶V∶V =6 0 0∶4 0 0∶0 1)为流动相 ,对中药降糖制剂的提取液进行液相色谱 离子阱质谱分析。通过与对照品的色谱及质谱行为相比较 ,对中药降糖制剂中非法掺入的合成降糖药进行定性鉴别。结果在 4种受试中药降糖制剂中 ,2种被检测到同时掺有苯乙双胍和格列本脲 ,1种被检测到掺有格列本脲。结论该方法选择性强 ,灵敏度高 ,可作为分析检测非法中药降糖制剂的有效方法 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207301530_380586_2379123_3.jpg