凱氏定氮法原理

凱氏定氮法原理：蛋白質(zhì)是含氮的有機化合物。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.有機物中的銨根在強熱和催化劑及濃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 →   計算

它由消化爐與全自動定氮儀蒸餾器組成。

消化爐(指數(shù)顯型)由單片微機控制檢測使井式加熱爐進一步達到完美，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一步加速消化煮解，大大縮短消化時間。消化管內(nèi)逸出的S02等有害氣體，通過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，又省略了實驗室中安裝通風(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，加強火力，并保持瓶內(nèi)液體微沸，至液體呈藍綠色澄清透明后，再繼續(xù)加熱0.5小時。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。

　　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)生瓶內(nèi)的水。

　　3、 向接收瓶內(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)室使氨通過冷凝管而進入接收瓶內(nèi)，蒸餾5min。移動接收瓶，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)溶液定至灰色或藍紫色為終點。

　　同時吸取10.0ml試劑空白消化液按3操作。

　　計算：

　　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。