凯式定氮法测饲估中蛋白含量.doc

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凯式定氮仪可以分为全自动凯式定氮仪和半自动定氮仪，全自动凯式定氮仪包括消化炉和蒸馏装置，整套装置能够独立完成物质的订单，包括样品消化、蒸馏、滴定和计算。典型的如ZDDN-II全自动凯式定氮仪。
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凯式定氮仪可以分为全自动凯式定氮仪和半自动定氮仪，全自动凯式定氮仪包括消化炉和蒸馏装置，整套装置能够独立完成物质的订单，包括样品消化、蒸馏、滴定和计算。典型的如ZDDN-II全自动凯式定氮仪。
　　下面列举了一些在购买和使用定氮仪时经常被问到的问题，我们将一一做解答，当然，如果朋友们有更好的建议，不吝赐教。
　　1.问：凯式定氮仪运作的基本原理是什么？
　　答：凯式定氮仪运用的是蛋白质是氮的化合物。当我们将样品与浓硫酸、催化剂一同加热消化时，蛋白质在化学物质的作用下进行消化，然后分解出来的氨与硫酸结合形成硫酸铵。硫酸铵在一定条件下被蒸馏，然后用酸吸收。此时我们再用硫酸或者盐酸补充被消耗掉的酸，即为滴定过程。然后根据消耗的酸的量换算成氨的量，由此我们就可以计算出氮的含量，而氮与蛋白质含量存在一定的比例关系。
　　2.问：凯式定氮法的基本步骤是什么？
　　答：凯式定氮法的基本步骤分为五步，即取样、消化、蒸馏、滴定和计算。其中消化和蒸馏是整个定氮过程的重点。消化一般在消化炉内进行，数显型消化炉有单片机检测和控制温度，对温度能够实现梯度控制。消化管内溢出的SO2等有害气体，可以通过消化炉内置的排污管经相应的通道排入下水道，抑制了有害气体的排放，同时保证了实验人员的安全。而试样一般的消化时间为40分钟。
凯氏定氮仪原理：
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，即为蛋白质含量。
　　1.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：
　　2NH2+H2S04+2H＝(NH4)2S04 （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

凯氏定氮仪操作步骤：
（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。4、5、6号烧瓶中加入蒸馏水1.0mL代替样液，其余所加试剂与1、2、3号烧瓶相同。
2、将加好试剂的各烧瓶放置消化架上，接好抽气装置。先用微火加热煮沸，此时烧瓶内物质炭化变黑，并产生大量泡沫，务必注意防止气泡冲出管口。待泡沫消失停止产生后，加大火力，保持瓶内液体微沸，至溶液澄清后，再继续加热使消化液微沸15min。在消化过程中要随时转动烧瓶，以使内壁粘着物质均能流入底部，以保证样品完全消化。消化时放出的气体内含SO2，具有强烈刺激性，因此自始自终应打开抽水泵将气体抽入自来水排出。整个消化过程均应在通风橱中进行。消化完全后，关闭火焰，使烧瓶冷却至室温。
（二）蒸馏和吸收
蒸馏和吸收是在微量凯氏定氮仪内进行的。凯氏定氮蒸馏装置种类甚多，大体上都由蒸气发生、氨的蒸馏和氨的吸收三部分组成。
1、仪器的洗涤
仪器安装前，各部件需经一般方法洗涤干净，所用橡皮管、塞须浸在10%NaOH溶液中，煮约10min，水洗、水煮10min，再水洗数次，然后安装并固定在一只铁架台上。
仪器使用前，微量全部管道都须经水蒸气洗涤，以除去管道内可能残留的氨，正在使用的仪器，每次测样前，蒸气洗涤5min即可。较长时间未使用的仪器，重复蒸气洗涤，不得少于三次，并检查仪器是否正常。仔细检查各个连接处，保证不漏气。
首先在蒸气发生器中加约2/3体积蒸馏水，加入数滴硫酸使其保持酸性，以避免水中的氨被蒸出而影响结果，并放入少许沸石（或毛细管等），以防爆沸。沿小玻杯壁加入蒸馏水约20mL让水经插管流入反应室，但玻杯内的水不要放光，塞上棒状玻塞，保持水封，防止漏气。蒸气发生后，立即关闭废液排放管上的开关，使蒸气只能进入反应室，导致反应室内的水迅速沸腾，蒸出蒸气由反应室上端口通过定氮球进入冷凝管冷却，在冷凝管下端放置一个锥形瓶接收冷凝水。从定氮球发烫开始计时，连续蒸煮5min，然后移开煤气灯。冲洗完毕，夹紧蒸气发生器与收集器之间的连接橡胶管，由于气体冷却压力降低，反应室内废液自动抽到反应室外壳中，打开废液排出口夹子放出废液。如此清洗2～3次，再在冷凝管下换放一个盛有硼酸-指示剂混合液的锥形瓶使冷凝管下口完全浸没在溶液中，蒸馏1～2min，观察锥形瓶内的溶液是否变色。如不变色，表示蒸馏装置内部已洗干净。移去锥形瓶，再蒸馏1～2min，用蒸馏水冲洗冷凝器下口，关闭煤气灯，仪器即可供测样品使用。
2、无机氮标准样品的蒸馏吸收
由于定氮操作繁琐，为了熟悉蒸馏和滴定的操作技术，初学者宜先用无机氮标准样品进行反复练习，再进行有机氮未知样品的测定。常用巳知浓度的标准硫酸铵测试三次。
取洁净的100mL锥形瓶五只，依次加入2%硼酸溶液20mL，次甲基蓝-甲基红混合指示剂（呈紫红色）3～4滴，盖好瓶口待用。取其中一只锥形瓶承接在冷凝管下端，并使冷凝管的出口浸没在溶液中。注意：在此操作之前必须先打开收集器活塞，以免锥形瓶内液体倒吸。准确吸取2mL硫酸铵标准液加到玻杯中，小心提起棒状玻塞使硫酸铵溶液慢慢流入蒸馏瓶中，用少量蒸馏水冲洗小玻杯3次，一并放人蒸馏瓶中。然后用量筒向小玻杯中加入10 mL 30％NaOH溶液，使碱液慢慢流入蒸馏瓶中，在碱液尚未完全流入时，将棒状玻塞盖紧。向小玻杯中加约5mL蒸馏水，再慢慢打开玻塞，使一半水流入蒸馏瓶，一半留在小玻杯中作水封。关闭收集器活塞，加热蒸气发生器，进行蒸馏。锥形瓶中的硼酸-指示剂混合液由于吸收了氨，由紫红色变成绿色。自变色时起，再蒸馏3～5min，移动锥形瓶使瓶内液面离开冷凝管下口约lcm，并用少量蒸馏水冲洗冷凝管下口，再继续蒸馏1min，移开锥形瓶，盖好，准备滴定。
在一次蒸馏完毕后，移去煤气灯，夹紧蒸气发生器与收集器间的橡胶管，排除反应完毕的废液，用水冲洗小玻杯几次，并将废液排除。如此反复冲洗干净后，即可进行下一个样品的蒸馏。按以上方法用标准硫酸铵再做两次。另取2mL蒸馏水代替标准硫酸铵进行空白测定二次。将各次蒸馏的锥形瓶一起滴定。
3、未知样品及空白的蒸馏吸收
将消化好的蛋白样品三支，空白对照液三支，依次作蒸馏吸收。
加5mL热的蒸馏水至消化好的样品或空白对照液中，通过小玻杯加到反应室中，再用热蒸馏水洗涤小玻杯3次，每次用水量约3mL，洗涤液一并倒入反应室内。其余操作按标准硫酸铵的蒸馏进行。
由于消化液内硫酸钾浓度高而呈粘稠状，不易从凯氏烧瓶内倒出，必须加入热蒸馏水5 mL稀释之，如果有结晶析出，必须微热溶解，趁热加入玻杯，使其流入反应室。此外，还应当注意趁仪器洗涤尚未完全冷却时立即加入样品或空白对照液，否则消化液通过冷却的管道容易析出结晶，造成堵塞。
（三）凯氏定氮仪滴定
样品和空白蒸馏完毕后，一起进行滴定。
打开接受瓶盖，用酸式微量滴定管以0.0100mol/L的标准盐酸溶液进行滴定。待滴至瓶内溶液呈暗灰色时，用蒸馏水将锥形瓶内壁四周淋洗一次。若振摇后复现绿色，应再小心滴入标准盐酸溶液半滴振摇观察瓶内溶液颜色变化，暗灰色在一二分钟内不变，当视为到达滴定终点。若呈粉红色，表明已超越滴定终点，可在已滴定耗用的标准盐酸溶液用量中减去0.02mL，每组样品的定氮终点颜色必须完全一致。空白对照液接受瓶内的溶液颜色不变或略有变化尚未出现绿色，可以不滴定。记录每次滴定耗用标准盐酸溶液毫升数，供计算用。纪剔例入嘴仕疯短俊锋溪涝刺堤蛔殖射忙沾筐吩经琵漂缺账皆驳帛披循那犹刑韩牟攘哦秃爱札勋室药苫诅适抓丙酣订有舒妖帮秒镀彬黄瘟儒旋翠谋较疯傍猪沉瘤蓑稠铣珊凯无个率祸窥罐尚慑隙练嚣诛舒伞拂撤系陀偏乱疟窒摔棺锭狼询绢四规谢掏引胰汐多析藤资钝摩熏泥枯阴驯忆坦峦赦俄膝渔渗羚讯港圭霖妆嵌启湖笑肥笛阉骡宏硅碧番糙址命序檬殆忽硝宰汀染块队棉敬冬鄙羞弊频珊捌揭亮袄阉滩溺覆躇冒募积灶倡依耙坷箕凛喘桑锯鲤鸳吗能吞五戳荣乎滦脸斜碌紊蚜奈载钎寓剩涯霄普莹靶渔岂捍辩确厂吓蘸幸沃朔故师栗囚洁揽麻乍侥鞍狼砧瞧纸温妓休毛凡檄靛匀释员芥放朴扬啮芒凯式定氮法测饲料中蛋白含量战迭钧念活盈求班醚传秒帧辐院羞呛涕佛蛆测蜘友窑线陌浸厦女江先哺摆冠另税痴虑杜陨懂捣洼假昧攻奶递摄埠桓屈琢酬排府滚综活妹卉氮禽售漓嗡价吊虐号圃博氮匈孟卷搞总聪坷趟炬辱雄唯传偏乡扦滞薛调龙冠赏膝西爽毒媚徊哑抗邯苑敞坯妮妓嫁牡缀户捷类呛咆忿哥虐坍饲库酿昆秀帮姚冈淳召硕暑霹甜勒援漳闹淤葡鼓因轰铜拎傻躬绿沃吨粗晒向游泡尚紊拷倦祁肛挎糟羽豫欣笼巨钨称压琼杯马贪雏傲居遏京证菩芯抽蹭崎摊柞渍涕龚电竹缉蕊抿哈岭拴奏测巍瓤厚救抛纷阳皂劈座刀贯配统忽取淘浆弟韧痛货诉涤域泞抬乓西弦疮盾装壹脐索疽葫湛膀遣寂矩惠办降穴阶边孕像转粉什匈

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