粗蛋白测定仪的原理及功能

一、引言定氮法是一种常用的测定粗蛋白质含量的方法，而凯氏定氮法则是其中的一种常用方法。

在食品、饲料、肥料等领域，粗蛋白质的含量是一个重要的指标，对其进行准确的测定具有重要的意义。

本文将重点介绍凯氏定氮法测定粗蛋白质的基本原理及主要测定步骤。

二、凯氏定氮法的基本原理凯氏定氮法是利用样品中的蛋白质中所含的氮原子来进行测定，其基本原理是将样品中的蛋白质分解成氨基酸，然后将氨基酸中的氮测定出来，从而计算出样品中蛋白质的含量。

具体步骤包括将样品中的蛋白质分解成氨基酸、使氨基酸中的氮转化为氨，然后将氨转化为氮气，最终用氮气进行测定，从而计算出样品中蛋白质的含量。

三、凯氏定氮法的主要测定步骤1. 样品的预处理样品在进行测定之前，需要进行预处理，包括粉碎、称取等操作，以保证样品的代表性和准确性。

2. 样品的消解将样品中的蛋白质分解成氨基酸，通常采用氢氧化钠、硫酸等消解剂，将样品中的有机氮转化为氨基酸中的氮。

3. 氮的转化将氨基酸中的氮转化为氨，通常采用氢氧化钠、碳酸盐等转化剂来实现。

4. 氨的转化将氨转化为氮气，通常采用硼酸、氢氧化钠等转化剂来实现。

5. 氮的测定用高纯氮气进行氮的测定，通常采用凯氏装置来收集和测定氮气中的氮含量。

6. 计算粗蛋白质含量根据测定得到的氮含量，结合样品的系数，计算出样品中粗蛋白质的含量。

四、凯氏定氮法的优缺点1. 优点凯氏定氮法具有操作简便、结果准确、适用范围广等优点，特别适用于大批量样品的快速测定。

2. 缺点凯氏定氮法在样品需消解的时间较长、对转化剂和试剂的要求较高等方面存在一些缺点，同时测定过程中易受外界环境的影响。

五、结语凯氏定氮法作为一种常用的测定粗蛋白质含量的方法，在食品、饲料、肥料等领域具有重要的意义。

通过本文的介绍，相信大家对凯氏定氮法测定粗蛋白质的基本原理及主要测定步骤有了更加全面的了解。

认真掌握凯氏定氮法的操作技巧，能够准确快速地测定出样品中粗蛋白质的含量，为相关行业的质量监控和产品研发提供有力支持。

粗蛋白测定方法—凯式定氮法粗蛋白crude protein；crude matter（DM）食品、饲料中一种蛋白质含量的度量。

不仅包括蛋白质这一物质，它涵盖的范围更广，包括含氮的全部物质，及真蛋白质和含氮物（氮化物）。

换句话说，粗蛋白是食品、饲料中含氮化合物的总称，食物中以大豆的粗蛋白含量最高，肉类次之。

所以说，粗蛋白是一种既包括真蛋白又包括非蛋白的含氮化合物，后者又可能包括游离氨基酸、尿素、硝酸盐和氨等。

然而，不同蛋白质的氨基酸组成不同，其氮含量不同，总氮量换算成蛋白质的系数也不同。

总之，粗蛋白是食品、饲料中一种蛋白质含量的度量。

我们可以通过粗蛋白测定仪即凯氏定氮仪来测量粗蛋白的含量，测量步骤如：蛋白质含氮量约为16%（这已通过多次试验得出），再用凯氏法测出总氮量，再乘以6.25就可求得粗蛋白的含量。

一、实验原理蛋白质是由碳、氢、氧、氮及少量硫元素组成。

这些元素在蛋白质中含量都有一定比例关系，其中含碳50～55%、氢6～8%、氧20～23%、氮15～17%和硫0.3～2.5%。

此外在某些蛋白质中还含有微量的磷、铁、锌、铜和钼等元素。

由于氮元素是蛋白质区别于糖和脂肪的特征，而且绝大多数蛋白质的氮元素含量相当接近，一般恒定在15～17%，平均值为16%左右，因此在蛋白质的定量分析中，每测得1克氮就相当于6.25克蛋白质。

所以只要测定出生物样品中的含氮量，再乘以6.25，就可以计算出样品中的蛋白质含量。

含氮有机物与浓硫酸共热，被氧化成二氧化碳和水，而氮则转变成氨，氮进一步与硫酸作用生成硫酸铵。

由大分子分解成小分子的过程通常称为”消化”。

为了加速消化，通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高消化液的沸点(290℃→400℃)，加入硫酸铜作为催化剂，过氧化氢作为氧化剂，以促进反应的进行。

反应(1)(2)在凯氏烧瓶内完成，反应(3)在凯氏蒸馏装置中进行，其特点是将蒸汽发生器、蒸馏器及冷凝器三个部分融为一体。

由于蒸汽发生器体积小，节省能源，本仪器使用方便，效果良好。

粗蛋白测定方法一凯式定氮法粗蛋白crude protein ；crude matter (DM)食品、饲料中一种蛋白质含量的度量。

不仅包括蛋白质这一物质，它涵盖的范围更广，包括含氮的全部物质，及真蛋白质和含氮物(氮化物)。

换句话说，粗蛋白是食品、饲料中含氮化合物的总称，食物中以大豆的粗蛋白含量最高，肉类次之。

所以说，粗蛋白是一种既包括真蛋白又包括非蛋白的含氮化合物，后者又可能包括游离氨基酸、尿素、硝酸盐和氨等。

然而，不同蛋白质的氨基酸组成不同，其氮含量不同，总氮量换算成蛋白质的系数也不同。

总之，粗蛋白是食品、饲料中一种蛋白质含量的度量。

我们可以通过粗蛋白测定仪即凯氏定氮仪来测量粗蛋白的含量，测量步骤如：蛋白质含氮量约为16% (这已通过多次试验得出)，再用凯氏法测出总氮量，再乘以就可求得粗蛋白的含量。

一、实验原理蛋白质是由碳、氢、氧、氮及少量硫元素组成。

这些元素在蛋白质中含量都有一定比例关系，其中含碳50〜55%、氢6〜8%、氧20〜23%、氮15〜17% 和硫〜％。

此外在某些蛋白质中还含有微量的磷、铁、锌、铜和钼等元素。

由于氮元素是蛋白质区别于糖和脂肪的特征，而且绝大多数蛋白质的氮元素含量相当接近，一般恒定在15〜17%，平均值为16%左右，因此在蛋白质的定量分析中，每测得1克氮就相当于克蛋白质。

所以只要测定出生物样品中的含氮量，再乘以，就可以计算出样品中的蛋白质含量。

含氮有机物与浓硫酸共热，被氧化成二氧化碳和水，而氮则转变成氨，氮进一步与硫酸作用生成硫酸铵。

由大分子分解成小分子的过程通常称为”肖化”为了加速消化，通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高消化液的沸点(290C-400C )，加入硫酸铜作为催化剂，过氧化氢作为氧化剂，以促进反应的进行。

反应(1)(2)在凯氏烧瓶内完成，反应(3) 在凯氏蒸馏装置中进行，其特点是将蒸汽发生器、蒸馏器及冷凝器三个部分融为一体。

由于蒸汽发生器体积小，节省能源，本仪器使用方便，效果良好。

一、简介凯氏定氮仪是根据蛋白质中氮的含量恒定的原理，通过测定样品中氮的含量从而计算蛋白质含量的仪器。

因其蛋白质含量测量计算的方法叫做凯氏定氮法，故被称为凯氏定氮仪，又名定氮仪、蛋白质测定仪、粗蛋白测定仪。

二、适用范围及特点凯氏定氮仪仪器用凯氏方法检测谷物、食品、饲料、水、土壤、淤泥、沉淀物和化学品中的氨、蛋白质氮含量、酚、挥发性脂肪酸、氰化物、二氧化硫、乙醇等含量。

具有相当好的性价比，仅仅滴定过程需要人工操作一下，非常适合实验室及检验机构常规检测。

广泛用于食品、农作物、种子、土壤、肥料等样品的含氮量或蛋白质含量分析。

SKD-100凯氏定氮仪的独特优点外壳整体使用优质的ABS材料，永不生锈！永不漏电# 仪器内的管路采用沛欧特制的胶管，能耐强酸强碱及高温，数年无需换管，有效提高了管道的寿命保证仪器的准确性。

# 仪器加碱采用压力泵对碱桶施恒压，挤出碱液，即解决了碱泵易坏的问题，又保证了每次加碱的一致性。

使得蒸馏重复性提高，有效降低了仪器故障率#蒸汽平衡输出装置，管内气压平衡，有效的杜绝了接受液等倒吸现象！！工作方式: 自动蒸馏\自动加碱\自动设置时间\数据存储\（不含滴定）样品量: 固体5g/样品液体15ml/样品测定范围:0.1mgN-200mgN(毫克氮)显示方式:数字LED显示加碱时间:0~99秒时间设定:0~99分钟数据存储:可编程、存储10种蒸馏\加碱程序蒸馏速度:小于4分钟回收率：大于99.5%重复率：平均相对误差±1%馏瓶液位保护：防止蒸馏瓶干烧电功率: 1.5KW供电:AC 220V/50Hz供水:水压大于0.15MPa 水温小于20度方法和步骤]（一）消化1、准备6个凯氏烧瓶，标号。

1、2、3号烧瓶中分别加入适当浓度的蛋白溶液1.0mL，样品要加到烧瓶底部，切勿沾在瓶口及瓶颈上。

再依次加入硫酸钾-硫酸铜接触剂0.3g，浓硫酸2.0mL，30%过氧化氢1.0mL。

4、5、6号烧瓶作为空白对照，用以测定试剂中可能含有的微量含氮物质，对样品测定进行校正。

1.2.4 粗蛋白含量的测定—凯氏定氮法(1)原理样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。

碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，结果乘以蛋白质换算系数6.25，即为粗蛋白质含量。

(2)仪器设备研钵、分析天平(感量为0.0001g)、消煮炉、半自动定氮蒸馏装置、酸式滴定管、锥形瓶(容积150ml）、量筒(量程10mL）、移液管(10mL）(3)试剂配制10mol·L-1NaOH溶液：NaOH420g+1L H2O；甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：0.5g溴甲酚绿和0.1g甲基红溶于100mL乙醇中；20g·L-1 H2BO3指示剂：20g H2BO3(化学纯）溶于1L水中；混合加速剂：K2SO4:CuSO4:Se=100:10:1即100g K2SO4(化学纯）、10g CuSO4 ·5H2O(化学纯）、和1gSe粉混合研磨，充分混匀(注意戴口罩），贮于具塞瓶中；0.01mol·L-1(1/2 H2SO4）标准液：量取H2SO4(化学纯、无氮、ρ=1.84g·mL-1）0.3mL，加水稀释至1000mL。

(4)操作步骤样品消煮：将样品0.4g置于干燥的消煮管底部，加3g混合加速剂和浓硫酸10mL，消煮30分钟左右。

同时，做一份空白测定，除不加样品外，其他操作皆与测定样品相同。

蒸馏：消煮管内10 mol·L-1NaOH溶液10mL于半自动定氮仪上蒸馏。

用装有30mL 20g·L-1 H2BO3－指示剂的锥形瓶收集蒸馏液，自溶液变为蓝色计时4min 后停止蒸馏。

滴定：用0.01 mol·L-1(1/2 H2SO4）标准液滴定馏出液，馏出液由蓝色至刚变为红色，记录所用酸标准溶液的体积(mL）。

计算：式中:X-样品中粗蛋白质的含量，%V1-样品消耗盐酸标准溶液的体积，mLV2-试剂空白消耗盐酸标准溶液的体积，mLN-盐酸标准溶液的当量浓度0.014-1N盐酸标准溶液Im L相当于氮的克数m-样品的质量(或体积)，g(或mL)F-蛋白质换算系数，6.25。

一、实验目的1. 掌握粗蛋白质测定仪的使用方法及操作步骤；2. 熟悉粗蛋白质测定原理，了解测定过程中可能出现的误差及其原因；3. 提高实验操作技能，培养严谨的科学态度。

二、实验原理粗蛋白质测定仪是基于凯氏定氮法原理设计的，通过测定样品中的氮含量，计算出蛋白质含量。

凯氏定氮法是将样品中的有机氮转化为无机氮，再通过蒸馏、滴定等方法测定无机氮含量，从而计算出蛋白质含量。

蛋白质的含氮量在15~16%之间，因此，只需测定氮含量，乘以6.25即可得到蛋白质含量。

三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：粗蛋白质测定仪、分析天平、滴定管、烧杯、锥形瓶、移液管、漏斗、酒精灯、石棉网等；2. 试剂：浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜、过氧化氢、氢氧化钠、硫酸、标准硫酸铵溶液、待测样品等。

四、实验步骤1. 样品准备：准确称取一定量的待测样品，放入烧杯中；2. 消化：将烧杯置于石棉网上，加入适量浓硫酸，缓慢加热至样品完全消化；3. 蒸馏：将消化液转入锥形瓶中，加入适量硫酸钾、硫酸铜、过氧化氢，进行蒸馏；4. 滴定：用标准硫酸铵溶液滴定蒸馏出的氨，滴定至终点；5. 计算蛋白质含量：根据滴定结果，计算出样品中的氮含量，再乘以6.25得到蛋白质含量。

五、实验结果与分析1. 实验结果：本次实验中，待测样品的蛋白质含量为X%；2. 结果分析：（1）实验过程中，应注意避免样品的污染，确保实验结果的准确性；（2）消化过程中，加热温度不宜过高，以免样品分解不完全；（3）蒸馏过程中，应确保氨气完全蒸馏，避免实验结果偏低；（4）滴定过程中，应准确控制滴定终点，避免实验结果偏高。

六、实验误差分析1. 仪器误差：粗蛋白质测定仪的测量精度会影响实验结果；2. 试剂误差：试剂的纯度、浓度等因素会影响实验结果；3. 操作误差：实验过程中，操作不当会导致实验结果偏差；4. 样品误差：样品本身的质量、处理方式等因素会影响实验结果。

七、实验总结本次实验通过对粗蛋白质测定仪的使用，掌握了蛋白质含量的测定方法。

粗蛋白的测定原理粗蛋白测定的原理是通过测定样品中的总蛋白质含量来确定粗蛋白的含量。

粗蛋白是指除了溶解蛋白和酵素蛋白以外的所有蛋白质，包括结构蛋白、转运蛋白、调节蛋白等。

粗蛋白测定的常用方法有低里氏法、比色法和光学比较法等。

这些方法都是基于蛋白质与某些试剂反应的原理来进行测定的。

低里氏法是一种常用的粗蛋白测定方法，利用碱性铜试剂与蛋白质反应生成络合物，在碱性条件下形成紫色产物，并通过比色法测定溶液中产生的颜色强度来确定蛋白质的含量。

低里氏法的基本原理是蛋白质中的组氨酸在碱性条件下与铜离子发生氧化还原反应，生成紫色络合物。

比色法是另一种常用的粗蛋白测定方法，常常结合使用布拉德福德试剂。

该方法通过蛋白质与染料（如考马斯亮蓝G250）之间的相互作用，形成可见光吸收的复合物进而测定蛋白质的含量。

这种相互作用通常是在酸性环境下进行的，可通过比色计或分光光度计来测定样品的吸光度。

光学比较法是一种简便、快速的粗蛋白测定方法，利用样品和标准品之间的光学密度差来测定样品中粗蛋白的含量。

该方法的原理是利用蛋白质在特定波长下的吸光度差异，通过比较样品与标准品的吸光度差来确定样品中的蛋白质含量。

除了以上的方法，还有其他一些测定粗蛋白的方法，如比重法、稀释法、氮定量法等。

这些方法都有各自的优缺点和适用范围，选择合适的方法要考虑样品性质、测定的目的和实验室的设备条件等因素。

需要注意的是，粗蛋白测定方法都是在一定的实验条件下进行的，所以在进行测定时应尽量控制实验条件的一致性以确保测定结果的准确性。

此外，不同的方法对不同类型的蛋白质可能存在一定的选择性，因此在选择方法时也要考虑样品中可能存在的其他干扰物的影响。

总之，粗蛋白测定是确定样品中总蛋白质含量的方法，不同的测定方法基于不同的原理进行测定，样品的选择和实验条件的控制都对测定结果有影响。

因此，在进行粗蛋白测定时应综合考虑不同的因素，选择合适的方法来获得准确的测定结果。

一、实验目的1. 掌握饲料粗蛋白测定的原理和方法；2. 熟悉实验操作步骤，提高实验技能；3. 了解饲料粗蛋白含量的重要性及其对动物营养的影响。

二、实验原理饲料粗蛋白是指饲料样品中含氮物质的总量，包括蛋白质和非蛋白质含氮化合物。

测定饲料粗蛋白含量，可以了解饲料的营养价值，为动物饲料配方提供依据。

凯氏定氮法是测定饲料粗蛋白的常用方法，其原理如下：1. 将饲料样品与浓硫酸、无水碳酸钠混合，加热消化，使蛋白质和氨态氮转化为硫酸铵；2. 消化液在浓碱的作用下进行蒸馏，释放出的氨随汽水顺着冷凝管流入硼酸吸收液中，并与其结合成硼酸铵；3. 用盐酸标准溶液滴定，求出氨的含量，再乘以一定的换算系数（6.25），即得出试样中粗蛋白的含量。

三、实验材料1. 饲料样品：玉米粉、豆粕、鱼粉等；2. 试剂：浓硫酸、无水碳酸钠、氢氧化钠、硼酸、盐酸标准溶液、甲基红-溴甲酚绿指示剂等；3. 仪器：凯氏瓶、消化炉、冷凝管、滴定管、分析天平等。

四、实验步骤1. 样品消化（1）称取0.5-1g饲料样品，置于凯氏瓶中；（2）加入0.4g无水硫酸铜、6g无水碳酸钠，与试样混合均匀；（3）加入10ml浓硫酸，摇匀；（4）将凯氏瓶置于消化炉上，加热消化，直至溶液呈透明蓝绿色。

2. 滴定（1）将消化液转移至500ml容量瓶中，用蒸馏水定容；（2）取25ml消化液于锥形瓶中，加入5ml氢氧化钠溶液、5ml硼酸溶液、1滴甲基红-溴甲酚绿指示剂；（3）用盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝绿色变为灰绿色；（4）记录盐酸标准溶液的消耗体积。

3. 计算（1）根据滴定结果，计算氨的物质的量；（2）乘以换算系数（6.25），得出饲料样品中粗蛋白的含量。

五、实验结果与分析1. 实验数据样品名称 | 样品质量（g） | 盐酸标准溶液消耗体积（ml） | 粗蛋白含量（%）------- | -------- | ------------------- | --------玉米粉 | 0.5 | 25.00 | 9.20豆粕 | 0.5 | 30.00 | 38.40鱼粉 | 0.5 | 35.00 | 58.002. 结果分析通过实验，我们得到了玉米粉、豆粕、鱼粉的粗蛋白含量分别为9.20%、38.40%、58.00%。

定氮仪的特点、功能及应用范围
定氮仪是根据蛋白质中氮的含量恒定的原理，通过测定样品中氮的含量
从而计算蛋白质含量的仪器。

因其蛋白质含量测量计算的方法叫做凯氏定氮法，故被称为凯氏定氮仪，又名蛋白质测定仪、粗蛋白测定仪。

该仪器也是食品厂、饮用水厂，药品检验，肥料测定中广泛应用。

定氮仪的适用范围：定氮仪是用来测有机物的，一般是食品、饲料、化肥、土壤等物质里的N 元素含量，再计算转换出其内的蛋白质含量（因为蛋白质中N 元素的含量是有一定比例的，知道了N 元素含量，也就能算出蛋白质含量）。

检测方法有凯
式定氮法和杜马斯定氮法。

凯式定氮法的原理是用酸碱中和滴定法计算，根据碱的消耗量来测定N 元素的含量。

杜马斯定氮法是将样品燃烧，让N 元素转
化成N 气，再检测气体浓度来测出N 元素含量。

目前两种方法都有国家标准。

定氮仪也是食品、农业实验室很常用的仪器。

定氮仪的特点及其功能：
1、采用三路独立式定量泵实现自动加酸、加碱、蒸馏，无需接触试剂。

2、高精度的电子称重系统：扣除滴定杯的重量后直接称量样品溶液的
净重量，与传统的机械式称量总重量方法相比，彻底避免了由于滴定收集杯重量的不同所带来的称量误差，大大提高了称量的准确性和可靠性。

3、防腐蚀、防结晶清洗管路功能：针对仪器在使用中最容易出现的管
路腐蚀及结晶现象，在仪器使用结束后，只要打开清洗开关，便可方便的对管路进行清洗，以防止仪器管路的腐蚀老化及碱液的结晶。

4、废液收集盘可轻易拆卸，方便清洗，防止废液腐蚀污染仪器。

5、仪器表壳采用特氟隆耐酸处理，抗腐蚀性材料的全方位考虑，使仪。

一、实验目的1. 理解和掌握凯氏定氮法测定蛋白质含量的原理。

2. 熟悉粗蛋白测定仪的操作流程和注意事项。

3. 提高实验操作技能，培养严谨的科学态度。

二、实验原理蛋白质是由碳、氢、氧、氮及少量硫元素组成的大分子有机化合物。

蛋白质中的氮元素含量相对稳定，一般在15～17%之间。

因此，通过测定样品中的氮含量，可以推算出样品中的蛋白质含量。

凯氏定氮法是测定蛋白质含量的经典方法，其原理为：样品中的蛋白质在催化剂的作用下，与浓硫酸共热，使蛋白质中的氮转化为氨，然后通过蒸馏将氨释放出来，用硼酸吸收，最后用酸滴定，计算出氮含量，进而计算出蛋白质含量。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：粗蛋白测定仪、分析天平、消煮管、容量瓶、滴定管、锥形瓶、蒸馏装置等。

2. 试剂：硫酸、混合催化剂、氢氧化钠、硼酸、混合指示剂、盐酸标准液、蔗糖、硫酸铵、硼酸吸收液等。

四、实验步骤1. 试样准备：称取试样0.5g，准确至0.0202g，放入消煮管中加入6.4g混合催化剂与试样混合均匀，再加入12ml H2SO4将消煮瓶置于电炉上加热，开始小火，待样品焦化、泡沫消失后，再加强火力（360-410）直至透明的蓝绿色，然后再继续加热至少2h。

2. NH3的蒸馏：将试样消煮液冷却，加入20ml蒸馏水，转入100ml容量瓶中，冷却后用水稀释至刻度，摇匀，作为试样分解液。

将半微量蒸馏装置的冷凝管末端浸入装有20ml硼酸吸收液和2滴混合指示剂的锥形瓶内。

蒸汽发生器的水中应加入甲基红指示剂数滴，硫酸数滴，在蒸馏过程中保持此液为橙红色，否则需要调整。

3. 滴定：待氨完全蒸馏后，用盐酸标准液滴定硼酸吸收液，至溶液由橙红色变为浅绿色为终点。

4. 计算：根据滴定结果，计算出氮含量，再乘以换算系数6.25，即可得出蛋白质含量。

五、实验结果与分析本次实验中，我们对某饲料样品进行了粗蛋白含量的测定，结果如下：| 样品名称 | 称样量（g） | 氮含量（mg） | 蛋白质含量（%） || -------- | -------- | -------- | -------- || 饲料样品 | 0.5 | 38.2 | 6.12 |由实验结果可知，该饲料样品中的粗蛋白含量为6.12%，与理论值相近，说明实验结果准确可靠。