实验四 总氮量的测定——凯氏定氮法
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凯氏定氮法中文名称:凯氏定氮法英文名称:Kjeldahl determination定义:测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收,再以标准碱滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
凯氏定氮法凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收,再以标准碱滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
原理蛋白质是含氮的有机化合物。
食品与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。
然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,蛋白质含量。
含氮量*6.25=蛋白含量.有机物中的胺根在强热和CuSO4,浓H2SO4作用下,硝化生成(NH4)2SO4凯氏定氮法反应式为:2NH2+H2SO4+2H=(NH4)2SO4(其中CuSO4做催化剂)2.在凯氏定氮器中与碱作用,通过蒸馏释放出NH3,收集于H3BO3溶液中反应式为:(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO42NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O3. 用已知浓度的H2SO4(或HCI)标准溶液滴定,根据HCI消耗的量计算出氮的含量,然后乘以相应的换算因子,既得蛋白质的含量反应式为:(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3 (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3试剂所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
2.1 硫酸铜。
实验四总氮量的测定——凯氏定氮法总氮量是指样品中含有的所有氮化合物的总量,包括有机氮和无机氮。
在环境监测和水质分析中,总氮量是一个重要的指标。
目前,凯氏定氮法被广泛使用来测定样品中的总氮量。
凯氏定氮法是一种通过加热和蒸发溶液,使光反射度发生变化,从而测定样品中总氮量的方法。
该方法基于氮在氢氧化钠中的氧化反应,将氮转化为氧化亚氮(NO)和氨(NH3)。
然后将反应物加热使其蒸发,最终测定样品中的总氮量。
实验操作材料和试剂:1.废水样品2.凯氏试剂(含氢氧化钠、碳酸氢钠、氧化汞)3.硫酸4.乙醇5.去离子水仪器:1.分光光度计2.热板3.容量瓶4.移液管5.取样瓶实验步骤:1.取一个容量瓶,将10mL的废水样品加入其中。
2.取2mL的凯氏试剂加入容量瓶中,摇匀。
3.加入3mL的硫酸,摇匀。
4.放入沸水中蒸发30分钟,然后取出冷却。
5.加入去离子水使总体积为50mL,摇匀。
6.取出一定体积的样品溶液,转移到分光光度计比色皿中。
7.设置分光光度计波长为420nm,将比色皿放入分光光度计中,记录吸光度值。
8.重复以上步骤,记录多个样品的吸光度值。
9.根据标准曲线计算出各个样品中总氮的浓度。
注意事项:1.在操作过程中要注意安全,与废水样品接触时要佩戴手套和护目镜。
2.凯氏试剂含有氧化汞,有毒,要避免吸入,避免接触皮肤和眼睛。
3.在加硫酸时要慢慢倾倒,避免溅出并产生热量。
4.在蒸发样品时要注意防止样品溢出,可以在热板上放置样品瓶,使其稳定。
总结:凯氏定氮法是一种简便、快速、灵敏的测定样品中总氮量的方法。
对于环境监测和水质分析具有重要的应用价值。
在操作中要注意安全,严格遵循实验步骤。
测定结果可以用于水体污染情况的评估和水处理设计的参考。
凯氏定氮法凯氏定氮法(英语:Kjeldahl method,全称凯耶达尔定氮法,简称凯氮法)是分析化学中一种常用的确定有机化合物中氮含量的检测方法。
这种方法是由凯耶达尔于在1883年发明。
凯氏定氮法是分析有机化合物含氮量的常用方法。
要测定有机物含氮量,通常是设法使其转变成无机氮,再进行测定。
一、原理:凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热,经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程,最后有机氮转变为无机氮硫酸铵,这一过程称为有机物的消化。
为了加速和完全有机物质的分解,缩短消化时间,在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、氧化汞、过氧化氢等试剂,加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解,除硫酸钾外,也可以加入硫酸钠、氯化钾等盐类类提高沸点,但效果不如硫酸钾。
硫酸铜起催化剂的作用。
凯氏定氮法中可用的催化剂种类很多,除硫酸铜外,还有氧化汞、汞、硒粉、钼酸钠等,但考虑到效果、价格及环境污染等多种因素,应用最广泛的是硫酸铜。
使用时常加入少量过氧化氢、次氯酸钾等作为氧化剂以加速有机物氧化。
消化完成后,将消化液转入凯氏定氮仪反应室,加入过量的浓氢氧化钠,将NH4+转变成NH3,通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内,硼酸接受氨后,形成四硼酸铵,然后用标准盐酸滴定,直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。
滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数,通过计算即可得出总氮量。
在滴定过程中,滴定终点采用甲基红-次甲基蓝混合指示剂颜色变化来判定。
测定出的含氮量是样品的总氮量,其中包括有机氮和无机氮。
以蛋白质为例,反应式如下:消化:蛋白质+ H2SO4→(NH4)2SO4+ SO2↑+ CO2 ↑+ H2O蒸馏:(NH4)2SO4 + 2NaOH→ Na2SO4+ 2 H2O + 2NH3 ↑2NH3 + 4H3BO3→(NH4)2B4O7+ 5H2O滴定:(NH4)2B4O7+ 2HCl + 5H2O→2NH4Cl + 4 H3BO3蛋白质是一类复杂的含氮化合物,每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14%~18%,平均为16%(质量分数)]。
实验一总氮量的测定 ----- 凯氏(Micro — Kjeldahl)定氮法一、目的学习凯氏定氮法的原理和操作技术。
二、原理常用凯氏定氮法测定天然有机物(如蛋白质、核酸及氨基酸等)的含氮量。
含氮的有机物与浓硫酸共热时,其中的碳、氢2元素被氧化成二氧化碳和水,而氮则转变成氨,并进一步与硫酸作用生成硫酸铉。
此过程通常称为“消化”。
但是,这个反应进行得比较缓慢,通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高反应液的沸点,并加入硫酸铜作为催化剂,以促进反应的进行。
甘氨酸的消化过程可表示如下:CH2NH2COOH+3H2SO4, —2CO2+3SO2 + 4H2O + NH32NH3+H2SO4 一(NH 4)2SO4浓碱可使消化液中的硫酸铉分解,游离出氨,借水蒸汽将产生的氨蒸僻到一定量、一定浓度的硼酸溶液中,硼酸吸收氨后使溶液中的氢离子浓度降低,然后用标准无机酸滴定,直至恢复溶液中原来的氢离子浓度为止,最后根据所用标准酸的摩尔数(相当于待测物中氨的摩尔数)计算出待测物中的总氮量。
三、试剂1、消化液(过氧化氢:浓硫酸:=3: 2: 1)200mL2、粉末硫酸钾一硫酸铜混合物16gK2S04与CuS04 • 5H201~2 3: 1配比研磨混合3、30%氢氧化钠溶液 1 000 mL4、 2 %硼酸溶液5、标准盐酸溶液(约0. 01 mol/L)6、混合指示剂(田氏指示剂)由50mL0. 1%甲烯蓝乙醇溶液与200mL0. 1%甲基红l醇溶液混合配成,贮于棕色瓶中备用。
这种指示剂酸性时为紫红色,碱性时为绿色。
变色范围很窄且灵敏。
7、市售标准面粉和富强粉①各2g 四、操作方法1、凯氏定氮仪的构造和安装凯氏定氮仪由蒸汽发生器、反应管及冷凝器3部分组成蒸汽发生器包括电炉及一个1-2L (升)容积的烧瓶。
蒸汽发生器借橡皮管与反应管相连, 反应管上端有一个玻璃杯,其上端通过反应室外层与蒸汽发生器相连,下端靠近反应室的底部。
反应室外层下端有一开口,上有一皮管夹,由此可放出冷凝水及反应废液。
简述凯氏定氮法的原理
凯氏定氮法是一种常用的测定土壤、水体等样品中总氮含量的方法。
它基于了氮的存在形态多样性以及不同形态氮的特性差异。
以下是对凯氏定氮法原理的详细解释:
1. 氮的形态多样性:氮在自然界中存在多种形态,包括无机氮和有机氮。
无机氮主要包括铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-),而有机氮则主要存在于有机物中,如蛋白质、氨基酸和腐殖质等。
2. 原理概述:凯氏定氮法利用了不同形态氮的特性差异,通过一系列化学反应将样品中的氮转化为铵态氮,再通过滴定等方法测定铵态氮的含量,从而计算出总氮含量。
3. 试剂和反应过程:凯氏定氮法中常用的试剂包括硫酸钾(K2SO4)、硼酸(H3BO3)和过量的碱液(如氢氧化钠)。
反应过程如下:
a. 样品中的有机氮转化为氨态氮:样品首先与硫酸钾在高温条件下进行加热反应,有机氮被氧化为两价氮离子(NH4+)。
b. 将两价氮氧化为三价氮:在反应过程中,硼酸作为催化剂参与反应,将两价氮氧化为三价氮离子(NO3-)。
c. 滴定测定铵态氮含量:将已转化的氮溶液与过量的碱液进行滴定,直到反应终点,测定所添加的碱液的体积,从而计算出样品中的铵态氮含量。
4. 计算总氮含量:测定铵态氮含量后,根据反应过程中氮的转化关系,可以计算出总氮含量。
由于硝态氮和有机氮在转化过程中都转化为了铵态氮,所以测定的铵态氮含量即为总氮含量。
总结起来,凯氏定氮法是一种通过将样品中的氮转化为铵态氮,再通过滴定等方法测定铵态氮含量来计算总氮含量的方法。
它利用了不同形态氮的特性差异,是测定土壤、水体等样品中总氮含量的常用方法。
海能仪器:复合肥料中的总氮含量的测定(凯氏定氮法)凯氏定氮仪具有高精度颜色传感器判断终点,智能化程序控制,可自动完成加水稀释、加酸、加碱、蒸馏、滴定、滴定杯自动排液清洗、消化管排空、结果计算和输出打印结果,全程无需人为干预,数据准确可靠等优点。
整个过程只需5min,而传统的全氮蒸馏法和半微量蒸馏法需要20min甚至更长的时间。
因此凯氏定氮仪在食品、化工、农牧业、医药卫生等领域的蛋白质含量测定方面有着巨大的优势和应用前景。
消化技术是制约全自动凯氏定氮仪发展的一个瓶颈技术。
由于在复合肥料中含有硝态氮、铵态氮、有机态氮、尿素态氮、氰氨态氮等多种形态的氮,所以复合肥料中总氮的消化过程相对于单一形态氮较复杂,有必要总结出一套适合全自动凯式定氮仪并且易操作、准确、快速的消化方法。
本研究结合现行化肥定氮国标方法和其他消化手册,改进了消化方法,一定程度上克服了全自动凯氏定氮仪的瓶颈,使得利用全自动凯式定氮仪测定复合肥料中的总氮含量更加快速、准确、易操作。
1材料与方法1.1消化原理将复合肥料中的硝酸盐在催化剂定氮合金的作用下加入浓盐酸还原成铵盐,用浓硫酸进行消化,将有机态氮或尿素态氮和氰氨态氮转化为硫酸铵。
1.2试剂试剂均为二次蒸馏水;定氮合金(Cu、Al和Zn的含量分别为50%、45%和5%)及其他标定和使用的试剂同GB/T8572。
1.3仪器全自动凯氏定氮仪;消化系统。
1.4实验方法称取复合肥料样品0.1g-0.2g于消化管中,加入15ml蒸馏水摇动使试样溶解,再加入1.0g定氮合金,7ml浓盐酸,置于石墨消解仪上,加热至150℃左右,反应20min,取下蒸馏管于消化管架上冷却到室温。
再加入10ml浓硫酸,把消化管置于石墨消解仪上缓慢升温至420℃消化,待蒸馏管中澄清透亮并且有小股硫酸白烟冒起,后取下消化管和消化管架于通风橱内冷却至室温。
再加10-20ml 蒸馏水于蒸馏管中于100℃继续消化,待蒸馏管中溶液呈明亮透明蓝色溶液时取下蒸馏管冷却至室温,上全自动凯氏定氮仪进行蒸馏。
总氮量的测定凯氏定氮法实验报告《凯氏定氮法测定总氮量实验报告》一、引言总氮是指在样品中以无机氮和有机氮的形式存在的氮元素总量。
凯氏定氮法是一种常用的测定总氮量的方法,其原理是将样品中的有机氮转化为氨,并以氨的形式与硫酸亚铁反应生成氨铁配合物,再用硫酸亚铁标准溶液滴定至终点,从而计算出样品中的总氮含量。
本实验旨在通过凯氏定氮法测定样品中的总氮量,并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验方法1. 样品准备:将待测样品称取适量,经过研磨和筛分后得到均匀的样品粉末。
2. 样品消解:将样品粉末放入消化瓶中,加入适量的硫酸和过氧化钾,进行样品的消解反应。
3. 凯氏反应:将消解后的样品转移至凯氏管中,加入蒸馏水稀释,然后依次加入碱性硼酸和硫酸亚铁溶液进行凯氏反应。
4. 滴定终点:用硫酸亚铁标准溶液滴定至溶液由黄色转变为淡绿色,记录所需的滴定体积。
5. 对照实验:进行空白对照实验,重复以上步骤,但不加入样品,用以校正滴定体积。
三、结果与分析根据实验操作,得到了样品的滴定体积V和对照实验的滴定体积V0,计算出样品中总氮含量的浓度公式如下:总氮浓度(mg/L)= (V-V0)×C/样品体积其中,C为硫酸亚铁标准溶液的浓度,单位为mol/L。
根据实验数据计算得到样品的总氮浓度为X mg/L。
需要注意的是,由于样品的不同性质和不同来源,其总氮浓度可能会有较大的差异。
因此,在结果分析中应对样品的来源和性质进行综合考虑,避免结果的片面性。
四、误差分析在实验过程中,可能会存在一些误差,主要包括以下几个方面:1. 滴定终点的判断误差:滴定终点的判断需要较高的观察力和经验,不同实验人员的判断可能会有差异,从而导致滴定体积的误差。
2. 样品的不完全消解:样品的消解过程中,可能会存在未完全消解的情况,导致样品中总氮的含量被低估。
3. 实验仪器的误差:实验仪器的精确度和灵敏度也会对实验结果产生一定的影响,因此在实验中应严格控制仪器的使用和操作条件。
凯氏定氮法标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:凯氏定氮法是一种广泛应用于化学分析中的定量测定方法之一,主要用于测定样品中的氮含量。
凯氏定氮法具有精密度高、准确度好、操作简便等优点,因而在各种实验室中被广泛使用,成为化学分析领域中不可或缺的一种技术手段。
凯氏定氮法的原理是将待测样品中的氮转化为氨,然后将氨与一定量的盐酸反应生成氯化铵,最后利用碱液中的氯化钯催化氯化铵生成氨铁离子,并通过比色法测定氧化铁的含量或滴定法测定氢氧化铁的浓度,从而计算出样品中的氮含量。
凯氏定氮法的操作步骤包括样品准备、试剂配制、试验操作、数据处理等环节。
首先是样品的提取和制备,将待测样品研磨成粉末状或将溶液过滤提取。
其次是配制各种试剂,包括氧化剂、还原剂、盐酸、铁试剂等。
然后是按照一定的比例将样品溶液与试剂混合反应,生成氨气和氯化铵。
最后通过比色法或滴定法测定生成的氨铁离子,计算样品中的氮含量。
在实际操作中,为了提高分析的准确性和可靠性,需要注意几个关键环节。
首先是样品的称量和提取要精确,避免因为操作不当而引入误差。
其次是试剂的配制要准确,遵循操作规程,不得随意更改配制浓度或比例。
最后是在试验操作过程中要注意操作流程,避免外界干扰因素的影响,保证实验的结果准确可靠。
凯氏定氮法广泛应用于生物、环境、食品等领域的氮含量测定中。
在生物领域,凯氏定氮法被用于分析肥料中的氮含量,以指导农业生产。
在环境领域,凯氏定氮法被用于测定水体、土壤中的氮含量,以监测环境污染物的变化。
在食品领域,凯氏定氮法被用于检测食品中的蛋白质含量,保证食品质量和安全。
凯氏定氮法是一种可靠的氮含量测定方法,具有精密度高、准确度好、操作简便等优点。
在化学分析中扮演着重要角色,为各个领域的研究提供了有效的技术手段。
希望通过本文的介绍,读者对凯氏定氮法有了更深入的了解,能够在实验操作中更加熟练和自信。
第二篇示例:凯氏定氮法是一种用于测定样品中氮含量的经典方法,也被称为氮元素定量法。