凯氏定氮法
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1、消化取两个凯氏烧瓶标号,一只加1.0ml蒸馏水作为空白对照,另一只加1.0ml样液。
各加硫酸钾和硫酸铜混合物约20mg、浓硫酸2ml。
烧瓶口插一漏斗(冷凝用),烧瓶置于电炉上加热。
开始时应注意火力,以免使瓶内液体冲至瓶颈。
待瓶内水气蒸完,硫酸开始分解生成SO2白烟时,适当加强火力,直至消化液透明并呈但旅色为止(约2~3h),用木夹取出,冷却,准备蒸馏。
2、蒸馏取50~100ml锥形瓶3只,先按一般方法洗净,再用蒸汽洗涤数分钟,冷却。
用移液管各加入2%硼酸溶液5.0ml和指示剂4滴。
如瓶内液体呈葡萄紫色,可再加硼酸液5ml,盖好备用。
如锥形瓶内液体呈绿色,需用蒸汽重新洗涤。
1.安全管2.导管3.汽水分离管4.样品入口5.塞子6.冷凝管7.吸收瓶8.隔热液套9.反应管10.蒸汽发生瓶微量凯氏蒸Array馏装置如图所示,蒸汽发生器内盛放有滴加数滴H2SO4的蒸馏水和数粒沸石。
加热后,产生的蒸汽经储液管、反应室至冷凝管,冷凝后的液体流入接受瓶。
每次使用前,需用蒸汽洗涤10min左右(此时可用一小烧杯盛接冷凝的水)。
然后将一只盛有硼酸液和指示剂的锥形瓶放置在冷凝管的下端,并使冷凝管之管口插入酸液面下,继续蒸馏1~2min,如硼酸液颜色不变,表明仪器已洗净,否则需再洗。
移去酸液,蒸馏1min,用水冲洗冷凝管口吸去反应室残夜。
将消化好的消化液,由小漏斗加入反应室,用蒸馏水洗涤凯氏烧瓶2次(每次约2ml),洗涤液均经小漏斗加入反应室,再在冷凝管下置一盛有硼酸液和指示剂的锥形瓶,并使冷凝管口插入酸液面下0.5cm处(10mL酸液置于50~100mL锥形瓶内,液体深度不大,可将锥形瓶斜放。
冷凝管口必须插在液面下,但也不宜太深,这样,万一发生倒吸现象时,硼酸液也不致被吸入反应室内)。
用小量筒取10~15mL30%的NaOH溶液,倒入小漏斗,放松弹簧夹,让NaOH溶液缓缓流入反应室,当小漏斗内剩下少量NaOH溶液时,夹紧夹子,再加入约3mL蒸馏水于小漏斗内,同样缓慢放入反应室,并留少量水在漏斗内做水封,即可蒸馏。
凯氏定氮法名词解释凯氏定氮法是由丹麦化学家凯道尔于1833年建立的,现已发展为常量、微量、平微量凯氏定氮法以及自动定氮仪法等,是分析有机化合物含氮量的常用方法。
凯氏定氮法的理论基础是蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%~一19%),因此,通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物质中的氮全来自蛋白质),即: 蛋白质含量=含氮量/16%。
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,随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收,再以标准盐酸滴定,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。
蛋白质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,并换算成蛋白质含量。
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反应式为:2NH3+H2SO4=(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。
凯氏定氮法计算公式
1 凯氏定氮法
凯氏定氮法是一种重要的用于测定全氮量的分析方法,也被称为
硝酸盐氰化反应。
它是早期硝酸盐氰化反应的重要组成部分,全氮量
的测定。
它有广泛的应用,例如环境水样、饮用水、有机废物、粪便、土壤和肥料等。
2 计算公式
凯氏定氮法的公式是:
N%=FIN/[(VW×BE%)×100]×100
其中,N%是指样品中N2的百分含量;FIN是指紫外吸收法测得的紫外光吸收值;VW是指样品容积;BE%是指碘当量测量中所用的碘折
光率。
3 实验步骤
凯氏定氮法实验的主要步骤是:
①皿试:将10ml的碘氰乙酸溶液加入碟形分析皿中,吸气8min,再加入3ml硝酸钠溶液,搅匀;
②读取紫外光吸收值:用1079nm波长的紫外光源照射,用紫外分
析仪读取相应的紫外光吸收值;
③计算前:用计算公式计算所得紫外光吸收值,并根据计算结果给出定氮的百分比。
4 注意事项
使用凯氏定氮法测定全氮量时应注意以下几点:
- 所选择的样品标本应在分析之前进行提纯和准备,以确保准确的测定结果;
- 样品中的悬浮物和溶解物必须进行滤过处理,以清除它们;
- 紫外分析仪中所采用的紫外光源波长要选择适当的大小,以保证测量精度;
- 紫外光吸收值的计算需要参考碘当量值,以便准确计算样品中所含全氮含量;
- 试剂、设备等实验工具也要正确使用,才能取得准确的容积值和紫外光吸收值,从而算得准确的定氮值。
总之,凯氏定氮法虽然简单易行,但在测定全氮量时也应特别注意以上这些问题,以保证实验结果的准确性和有效性。
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)]。
凯氏定氮法
称取大米试样m克(0.65 g左右)(建议称取1.00-1.50g左右的样品),置于干燥的250mL 定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜,6g硫酸钾及20mL浓硫酸,由GB/T5009.5-2003第一法,试样消化完全后(消化变绿之后继续消化半小时即可)移入100mL容量瓶中,并用蒸馏水定容,移取50 mL试样处理液加入定氮蒸馏装置中,加入50 mL氢氧化钠溶液(400 g/L),以硼酸溶液(20 g/L) 50 mL作为吸收液,并加入3滴甲基红-亚甲基蓝指示液,蒸馏,用c (1/2H2SO4) =0.04526 mol/L硫酸标准滴定溶液滴定,同时进行空白试验,并在结果中加以校正。
计算公式:X=(V1-V2)×c×0.0140m×V50/V100×100(1)
其中:X—样品中蛋白质的含量(以氮计),单位:g/100g;V1—试样消耗硫酸标准滴定溶液的体积,单位:mL;V2—试剂空白消耗硫酸标准滴定溶液的体积,单位:mL;c—硫酸标准滴定溶液的浓度,单位: mol/LV50—用50 mL移液管移取试样消化液的体积,单位: mL;V100—用100 mL容量瓶定容的试样消化液体积,单位:mL;m—样品的质量,单位:g0.0140~ 1.0 mL硫酸[c (1/2H2SO4) =1.000 mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,单位:g。
通过以上公式就能够准确的测定出大米中的蛋白质含量。
凯氏定氮法的原理及应用一、凯氏定氮法的原理凯氏定氮法是一种用于测定样品中氮含量的化学分析方法。
其原理基于氮化合物与氯化铁(III)在酸性条件下反应生成蓝色配合物的特性。
凯氏定氮法可以精确地测定样品中的氮含量,并广泛应用于农业、环境科学、食品科学等领域。
凯氏定氮法的具体步骤如下: 1. 样品预处理:将待测样品经过适当的预处理,如研磨、加热、酸溶等,以使样品中的氮全面转化为可测定的形式。
2. 氮化物反应:待测样品中的氮化合物与酸性氯化铁(III)反应生成蓝色配合物。
这个反应是瞬时的,反应进行后,蓝色配合物的浓度与样品中的氮含量成正比。
3. 测定光密度:通过光密度计测定生成的蓝色配合物的光密度,从而获得样品中氮的含量。
凯氏定氮法的优点包括: - 灵敏度高:凯氏定氮法可以测定非常低浓度的氮化合物,对于微量元素的测定非常有用。
- 可靠性强:凯氏定氮法有较低的误差和较高的重复性,可以得到准确可靠的结果。
- 适用性广:凯氏定氮法不受样品种类限制,可以对各种样品中的氮含量进行测定。
二、凯氏定氮法的应用凯氏定氮法在许多领域都得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 农业•土壤中的氮含量测定:凯氏定氮法可以测定土壤中的氮含量,从而评估土壤的肥力和作物的养分需求,帮助农民进行科学合理的施肥。
•植物组织中的氮含量测定:通过测定植物组织中的氮含量,可以评估植物的营养状态,指导合理的肥料管理,提高农作物的产量和品质。
2. 环境科学•水体中的氮含量测定:凯氏定氮法可以测定水体中的氨氮、硝态氮等氮化合物的含量,评估水体的污染程度,指导水环境的保护与治理。
•大气中氮化物的测定:凯氏定氮法可以测定大气中的氮化物含量,帮助研究大气环境中的氮循环和氮污染问题。
3. 食品科学•食品中的蛋白质含量测定:凯氏定氮法可以通过测定食品样品中的氮含量来间接估算其中蛋白质的含量,对食品质量评价和营养价值的研究起到重要的作用。
•饲料中的氮含量测定:凯氏定氮法可以测定饲料中的氮含量,指导养殖业研究合理的饲料配方,提高畜禽的生长发育和产品质量。
一、凯氏(kjeldahl)定氮法优点:用于标准蛋白质含量的准确测定;干扰少优点①可用于所有食品的蛋白质分析中;②操作相对比较简单;③实验费用较低;④结果准确,是一种测定蛋白质的经典方法;⑤用改进方法(微量凯氏定氮法)可测定样品中微量的蛋白质缺点①最终测定的是总有机氮,而不只是蛋白质氮;②实验时间太长(至少需要2h才能完成);③精度差,精度低于双缩脲法;④所用试剂有腐蚀性.灵敏度低适用于0.2-1.0mg氮干扰物质:非蛋白氮(可用三氯乙酸沉淀蛋白质而分离);费时太长二Folin-酚试剂法优点:操作简便,灵敏度高,比双缩脲法灵敏得多,样品中蛋白质含量高于5μg即可测得,是测定蛋白质含量应用得最广泛的方法之一。
缺点是费时间较长,要精确控制操作时间,标准曲线也不是严格的直线形式,且专一性较差,干扰物质较多。
对双缩脲反应发生干扰的离子,同样容易干扰lowry反应。
而且对后者的影响还要大得多。
酚类、柠檬酸、硫酸铵、tris缓冲液、甘氨酸、糖类、甘油等均有干扰作用。
浓度较低的尿素(0.5%),硫酸纳(1%),硝酸纳(1%),三氯乙酸(0.5%),乙醇(5%),乙醚(5%),丙酮(0.5%)等溶液对显色无影响,但这些物质浓度高时,必须作校正曲线。
含硫酸铵的溶液,只须加浓碳酸钠—氢氧化钠溶液,即可显色测定。
若样品酸度较高,显色后会色浅,则必须提高碳酸钠—氢氧化钠溶液的浓度1~2倍。
此法也适用于酪氨酸和色氨酸的定量测定。
此法可检测的最低蛋白质量达5mg。
通常测定范围是20~250mg。
三、Bradford法的突出优点是:(1)灵敏度高,据估计比Lowry法约高四倍,其最低蛋白质检测量可达1mg。
这是因为蛋白质与染料结合后产生的颜色变化很大,蛋白质-染料复合物有更高的消光系数,因而光吸收值随蛋白质浓度的变化比Lowry法要大的多。
(2)测定快速、简便,只需加一种试剂。
完成一个样品的测定,只需要5分钟左右。
由于染料与蛋白质结合的过程,大约只要2分钟即可完成,其颜色可以在1小时内保持稳定,且在5分钟至20分钟之间,颜色的稳定性最好。
凯氏定氮法1. 简介凯氏定氮法(Kjeldahl method)是一种用于测定有机物中氮含量的常用方法。
它是以丹麦化学家尤利乌斯·凯尔达尔(Johan Gustav Kjeldahl)的名字命名的,凯尔达尔于1883年首次提出了这种方法。
该方法适用于几乎所有的有机物样品,例如农产品、食品、肥料、土壤和水等。
凯氏定氮法的优点包括简单、准确、可靠,并且适应性强。
2. 测试步骤步骤一:样品处理将待测样品称取一定量(通常1-2g),精确称量并记录质量。
步骤二:消解将样品转移到凯氏消解管中,加入适量的浓硫酸(H2SO4)。
为使反应顺利进行,可以加入一些催化剂,如汞硫化物(HgS)。
经过消解,样品中的有机氮转为无机氮盐,主要形式为硫酸铵(NH4HSO4)。
消解期间要保持适当的温度控制,一般在沸水浴中加热1-2小时,直至反应结束。
步骤三:蒸馏将消解液转移到凯氏蒸馏装置中,加入含有氢氧化钠(NaOH)和含有酚酞指示剂的接收瓶中。
蒸馏器中的氢氧化钠用于吸收硫酸铵产生的氨气,并将其转化为氨水(NH4OH)。
使用蒸馏水蒸馏样品溶液,将氨气从样品中分离出来。
通过连续蒸馏过程,将氨气捕集在接收瓶中。
蒸馏过程中,要注意控制好蒸馏速度,并确保溶液中氨气的完全转化。
步骤四:滴定将收集到的氨水与盐酸(HCl)标准溶液进行滴定,用来确定氨气的数量。
滴定过程中,使用酚酞指示剂作为指示剂,使溶液在转变至中性时由红色变为无色。
通过滴定得到的氨氮量与消解液中样品的氮量成正比。
3. 计算氮含量根据凯氏定氮法的原理,可以通过以下公式计算样品中氮的含量:氮含量(%) = 滴定液中的NH3-N浓度(mol/L) × 滴定体积(L) ÷ 样品质量(g)4. 注意事项•操作过程中要注意安全,避免与强酸和强碱接触,戴上实验手套和护目镜。
•操作前应将仪器设备清洗干净,以免产生误差。
•消解液中加入的催化剂必须少量使用,过多会导致滴定过程中的误差。
试剂:1、浓硫酸2、30%过氧化氢(H2O2)3、40%氢氧化钠(NaOH):400g氢氧化钠溶于1000mL蒸馏水中。
4、2%硼酸:20g硼酸溶于1000mL蒸馏水中。
5、100mL 95%乙醇:95mL无水乙醇加5mL蒸馏水。
6、定氮混合指示剂:称取0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100mL 95%乙醇中。
7、0.02mol/L盐酸(HCl):1.8mL盐酸加入1000mL蒸馏水中。
操作步骤:一、消化1、称取过0.5mm筛的风干试样0.5g,置于消化管底部,用移液管加入10mL浓硫酸和1.5mL30%过氧化氢,小心摇匀,放置在消化炉中消化2-3小时。
空白样不加任何东西,别的处理都一样。
消化温度420度。
(在消化2小时后观察消化管中样品是否澄清透明,若澄清透明可停止消化,否则接着消化,3小时后停止消化)。
2、消化结束后,在消化炉中冷却半小时后,打开毒气罩,取出消化管放在消化管架上冷却至室温。
3、将消化管中液体无损的转入100mL容量瓶,定容。
4、洗净消化管,从定容后的消化液中取出10mL加入消化管底部。
准备蒸馏。
二、蒸馏1、打开全自动定氮仪预热半小时。
2、取一根消化管加入一些水,加碱,加蒸汽,让仪器运行一遍。
接收液可不用硼酸,用水代替。
3、将加有样品的消化管放入定氮仪,接收液为50mL 2%的硼酸加5滴定氮混合指示剂。
加碱,加蒸汽。
(接收液变为蓝色)三、滴定将0.02mol/L 盐酸加入酸式滴定管中,滴定至蓝色刚变为淡红色为终点。
记录消耗盐酸的体积。
计算公式:。
蛋白质—凯氏定氮法
凯氏定氮法是一种常用的蛋白质测定方法,通过测定样品中氮的含量来间接确定蛋白质的含量。
该方法的原理是利用氮含量与蛋白质含量之间的定量关系来进行测定。
具体操作步骤如下:
1. 将待测样品溶解于一定体积的酸溶液中,通常选择硫酸和过氧化氢的混合溶液作为溶解剂。
这一步的目的是将样品中的有机氮完全转化为无机氮。
2. 在样品溶液中加入硫酸溴化钾溶液,将样品中的氮转化为含有共价键的二价氨离子(NH2-)。
3. 在碱性条件下,使用酚酸指示剂对溶液进行反应,这一步的目的是将二价氨离子氧化为氨气。
4. 将生成的氨气通过蒸馏装置析出,然后通过硼酸水溶液捕集氨气。
5. 最后,使用酚酞指示剂对硼酸溶液中的氨气进行滴定,从而确定氮的含量。
根据测定结果,可以通过一定的计算公式来计算出样品中蛋白质的含量。
凯氏定氮法操作简单、准确度高,是一种广泛应用于科学研究和食品工业的蛋白质测定方法。
凯氏定氮法编辑锁定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,随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收,再以标准盐酸滴定,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。
中文名凯氏定氮法外文名kjeldahl method分类蛋白质类型生物化学与分子生物学目录1. 1原理2. 2试剂1. 3仪器2. 4操作1. 5计算2. 6注意凯氏定氮法原理编辑蛋白质是含氮的有机化合物。
蛋白质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,并换算成蛋白质含量。
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凯氏定氮法试剂编辑所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
2.1 硫酸铜。
2.2 硫酸钾。
2.3 硫酸。
2.4 2%硼酸溶液。
2.5 混合指示液:1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。
也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
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+Na2SO4
2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
3. 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。
2.2 硫酸钾。
2.3 硫酸。
2.4 2%硼酸溶液。
2.5 混合指示液:1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。
也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
2.6 40%氢氧化钠溶液。
2.7 0.025mol/L硫酸标准溶液或0.05mol/L盐酸标准溶液。
仪器
定氮蒸馏装置:如图所示。
凯氏定氮法仪器
1.安全管
2.导管
3.汽水分离管
4.样品入口
5.塞子
6.冷凝管
7.吸收瓶
8.隔热液套
9.反应管
10.蒸汽发生瓶
操作方法
1、样品处理:精密称取0.2-2.0g 固体样品或2-5g半固体样品或吸取
10-20ml液体样品(约相当氮
30-40mg),移入干燥的100ml或500ml 定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜,6g硫酸钾及20毫升硫酸,稍摇匀后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45度角斜支于有小孔的石棉网上,小火加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,再继续加热0.5小时。
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,混匀备用。
取与处理样品相同量的硫酸
铜、硫酸钾、浓硫酸同一方法做试剂空白试验。
但是此法比较危险,不易在实验室演示,现在大多数实验室有消煮仪一次可以进行多个(一次可以消煮16个样品)样品处理,并有通风橱进行通风,温度可以自己设定,更加安全和可操作性,因此逐步成为主要的凯氏定氮法的首选处理方法。
一般消解温度都设在240度及240度以上,如果想快速消解可以适当提高温度甚至可以用最大温度进行消解。
2、按图装好定氮装置,于水蒸气发生器内装水约2/3处加甲基红指示剂数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,加入数粒玻璃珠以防暴沸,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。
3、向接收瓶内加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示剂1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10.0ml样品消化液由小玻璃杯流入反应室,并以10ml 水洗涤小烧杯使流入反应室内,塞紧小
玻璃杯的棒状玻璃塞。
将10ml 40%氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯,提起玻璃塞使其缓慢流入反应室,不能立即将玻璃盖塞紧,这样易使玻璃塞粘在进样口,应先用蒸馏水冲洗然后再盖,并加水于小玻璃杯以防漏气。
夹紧螺旋夹,开始蒸馏,蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内,蒸馏5min。
移动接收瓶,使冷凝管下端离开液皿,再蒸馏1min,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。
取下接收瓶,以0.05N硫酸或0.05N 盐酸标准溶液定至灰色或蓝紫色为终点。
同时吸取10.0ml试剂空白消化液按3操作。
计算
X =((V1-V2)*N*0.014)/( m*(10/100)) *F*100%
X:样品中蛋白质的百分含量,g;
V1:样品消耗硫酸或盐酸标准液的体积,ml;
V2:试剂空白消耗硫酸或盐酸标准溶液的体积,ml;
N:硫酸或盐酸标准溶液的当量浓度;
0.014:1N硫酸或盐酸标准溶液
1ml相当于氮克数;
m:样品的质量(体积),g(ml);
F:氮换算为蛋白质的系数。
蛋白质中的氮含量一般为15~17.6%,按16%计算乘以6.25即为蛋白质,乳制品为6.38,面粉为5.70,玉米、高粱为6.24,花生为5.46,米为5.95,大豆及其制品为5.71,肉与肉制品为6.25,大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83,芝麻、向日葵为 5.30。
注意事项
(1)样品应是均匀的。
固体样品应预先研细混匀,液体样品应振摇或搅拌均匀。
(2)样品放入定氮瓶内时,不要沾附颈上。
万一沾附可用少量水冲下,以免被检样消化不完全,结果偏低。
(3)硝化时如不容易呈透明溶液,可将定氮瓶放冷后,慢慢加入30%过氧化氢(H2O2)2-3ml,促使氧化。
(4)在整个消化过程中,不要用强火。
保持和缓的沸腾,使火力集中在凯氏瓶底部,以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下,使氮有损失。
(5)如硫酸缺少,过多的硫酸钾会引起氨的损失,这样会形成硫酸氢钾,而不与氨作用。
因此,当硫酸过多的被消耗或样品中脂肪含量过高时,要增加硫酸的量。
(6)加入硫酸钾的作用为增加溶液的沸点,硫酸铜为催化剂,硫酸铜在蒸馏时作碱性反应的指示剂。
(7)混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色。
如果没有溴甲酚绿,可单独使用0.1%甲基红乙醇溶液。
(8)氨是否完全蒸馏出来,可用PH试纸试馏出液是否为碱性。
(9)吸收液也可以用0.01当量的酸代表硼酸,过剩的酸液用0.01N碱液滴定,计算时,A为试剂空白消耗碱液数,B为样品消耗碱液数,N为碱液浓度,其余均相同。
(10)以硼酸为氨的吸收液,可省去标定碱液的操作,且硼酸的体积要求并不严格,亦可免去用移液管,操作比较简便。
(11)向蒸馏瓶中加入浓碱时,往往出现褐色沉淀物,这是由于分解促进碱与加入的硫酸铜反应,生成氢氧化铜,经加热后又分解生成氧化铜的沉淀。
有时铜离子与氨作用,生成深l蓝色的结合物[Cu(NH3)4]2+
(12)这种测算方法本质是测出氮的含量,再作蛋白质含量的估算。
只有在被测物的组成是蛋白质时才能用此方法来估算蛋白质含量。