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凱氏定氮法原理

來(lái)源: 本站  類別:技術(shù)文章  更新時(shí)間:2009-09-08  閱讀次
 

凱氏定氮法原理:蛋白質(zhì)是含氮的有機(jī)化合物。食品與硫酸和催化劑一同加熱消化,使蛋白質(zhì)分解,分解的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。然后堿化蒸餾使氨游離,用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù),即為蛋白質(zhì)含量。

1.有機(jī)物中的銨根在強(qiáng)熱和催化劑及濃H2SO4 作用下,硝化生成(NH4)2SO4

  反應(yīng)式為:

  2NH2-+H2S04+2H+=(NH4)2S04

  2.在凱氏定氮儀器中與堿作用,通過(guò)蒸餾釋放出NH3 ,收集于H3BO3 溶液中

  反應(yīng)式為:

  (NH4)2SO4+2NaOH=2NH3↑+2H2O+Na2SO4

  2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O

  3.用已知濃度的H2SO4(或HCI)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)HCI消耗的量計(jì)算出氮的含量,然后乘以相應(yīng)的換算因子,既得蛋白質(zhì)的含量。

  反應(yīng)式為:

  (NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3

  (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3

基本步驟如下:

取樣→    消化 →   蒸餾→    滴定 →   計(jì)算

它由消化爐與全自動(dòng)定氮儀蒸餾器組成。

消化爐(指數(shù)顯型)由單片微機(jī)控制檢測(cè)使井式加熱爐進(jìn)一步達(dá)到完美,使試樣置入消化管插入井式加熱爐內(nèi)加熱取得最佳的熱效應(yīng),在消化前置入催化劑進(jìn)一步加速消化煮解,大大縮短消化時(shí)間。消化管內(nèi)逸出的S02等有害氣體,通過(guò)消化管上的排污管經(jīng)抽氣三通由水帶入下水道(也可用真空泵加回收瓶回收),有效的抑制有害氣體的外逸,又省略了實(shí)驗(yàn)室中安裝通風(fēng)櫥,試樣經(jīng)40分鐘左右消化煮解,即可完全消化盡。

 

1.安全管 2.導(dǎo)管 3.汽水分離管 4.樣品入口 5.塞子6.冷凝管 7.吸收瓶 8.隔熱液套

9.反應(yīng)管 10.蒸汽發(fā)生瓶

       凱氏定氮法具體操作:

1、 樣品處理:精密稱取0.2-2.0g固體樣品或2-5g半固體樣品或吸取10-20ml液體樣品(約相當(dāng)?shù)?0-40mg),移入干燥的100ml或500ml定氮瓶中,加入0.2g硫酸銅,6g硫酸鉀及20毫升硫酸,稍搖勻后于瓶口放一小漏斗,將瓶以45度角斜支于有小孔的石棉網(wǎng)上,小火加熱,待內(nèi)容物全部炭化,泡沫完全停止后,加強(qiáng)火力,并保持瓶?jī)?nèi)液體微沸,至液體呈藍(lán)綠色澄清透明后,再繼續(xù)加熱0.5小時(shí)。取下放冷,小心加20ml水,放冷后,移入100ml容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混勻備用。取與處理樣品相同量的硫酸銅、硫酸鉀、硫酸銨同一方法做試劑空白試驗(yàn)。

  2、 按圖裝好定氮裝置,于水蒸氣發(fā)生器內(nèi)裝水約2/3處加甲基紅指示劑數(shù)滴及數(shù)毫升硫酸,以保持水呈酸性,加入數(shù)粒玻璃珠以防暴沸,用調(diào)壓器控制,加熱煮沸水蒸氣發(fā)生瓶?jī)?nèi)的水。

  3、 向接收瓶?jī)?nèi)加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示劑1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10.0ml樣品消化液由小玻璃杯流入反應(yīng)室,并以10ml水洗滌小燒杯使流入反應(yīng)室內(nèi),塞緊小玻璃杯的棒狀玻璃塞。將10ml 40%氫氧化鈉溶液倒入小玻璃杯,提起玻璃塞使其緩慢流入反應(yīng)室,立即將玻璃蓋塞緊,并加水于小玻璃杯以防漏氣。夾緊螺旋夾,開始蒸餾,蒸氣通入反應(yīng)室使氨通過(guò)冷凝管而進(jìn)入接收瓶?jī)?nèi),蒸餾5min。移動(dòng)接收瓶,使冷凝管下端離開液皿,再蒸餾1min,然后用少量水沖洗冷凝管下端外部。取下接收瓶,以0.01N硫酸或0.01N鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液定至灰色或藍(lán)紫色為終點(diǎn)。

  同時(shí)吸取10.0ml試劑空白消化液按3操作。

  計(jì)算:

  X =((V1-V2)*N*0.014)/( m*(10/100)) *F*100% 

  X:樣品中蛋白質(zhì)的百分含量,g;

  V1:樣品消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積,ml;

  V2:試劑空白消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,ml;

  N:硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度;

  0.014:1N硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml相當(dāng)于氮克數(shù);

  m:樣品的質(zhì)量(體積),g(ml);

  F:氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù)。蛋白質(zhì)中的氮含量一般為15~17.6%,按16%計(jì)算乘以6.25即為蛋白質(zhì),乳制品為6.38,面粉為5.70,玉米、高粱為6.24,花生為5.46,米為5.95,大豆及其制品為5.71,肉與肉制品為6.25,大麥、小米、燕麥、裸麥為5.83,芝麻、向日葵為 5.30。

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