凯氏定氮仪简介及其技能参数比拟阐发

概述

凯氏定氮仪是依据卵白质中氮的含量恒定的道理，通过测定样品中氮的含量从而盘算卵白质含量的仪器。因其卵白质含量丈量盘算的要领叫做凯氏定氮法，故被称为凯氏定氮仪，别名定氮仪、卵白质测定仪、粗卵白测定仪。

凯氏定氮法道理图

道理

将有机化合物与硫酸共热使此中的氮转化为硫酸铵。在这一步中，每每会向混淆物中参加硫酸钾来进步中心产品的沸点。样本的阐发历程的尽头很好推断，由于这时混淆物会变得无色且透亮（开始时很暗）

在得到的溶液中参加少量氢氧化钠，然后蒸馏。这一步会将铵盐转化成氨。而总氨量（由样本的含氮量直接决定）会由反滴定法确定：冷凝管的末了会浸在硼酸溶液中。氨会和酸反响，而过量的酸则会在甲基橙的指示下用碳酸钠滴定。滴定所得的效果乘以特定的转换因子就可以得到效果。

实用范畴

凯氏定氮仪仪器用凯氏要领检测谷物、食品、饲料、水、泥土、淤泥、沉淀物和化学品中的氨、卵白质氮含量、酚、挥发性脂肪酸、氰化物、二氧化硫、乙醇等含量。具有相称好的性价比，仅仅滴定历程必要人工操纵一下，非常得当试验室及查验机构通例检测。遍及用于食品、农作物、种子、泥土、肥料等样品的含氮量或卵白质含量阐发。

利用步调

消化

1、预备6个凯氏烧瓶，标号。1、2、3号烧瓶中分别参加得当浓度的卵白溶液1.0mL，样品要加到烧瓶底部，切勿沾在瓶口及瓶颈上。再依次参加硫酸钾-硫酸铜打仗剂0.3g，浓硫酸2.0mL，30%过氧化氢1.0mL。4、5、6号烧瓶作为空缺对比，用以测定试剂中大概含有的微量含氮物质，对样品测定举行校正。4、5、6号烧瓶中参加蒸馏水1.0mL取代样液，别的所加试剂与1、2、3号烧瓶雷同。2、将加好试剂的各烧瓶安排消化架上，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，并孕育发生大量泡沫，务必细致防备气泡冲出管口。待泡沫消逝制止孕育发生后，加大火力，连结瓶内液体微沸，至溶液澄清后，再陆续加热使消化液微沸15min。在消化历程中要随时转动烧瓶，以使内壁粘着物质均能流入底部，以包管样品完全消化。消化时放出的气体内含SO2，具有猛烈刺激性，是以自始至终应打开抽水泵将气体抽入自来水排挤。整个消化历程均应在透风橱中举行。消化完全后，封闭火焰，使烧瓶冷却至室温。

蒸馏汲取

蒸馏和汲取是在微量凯氏定氮仪内举行的。凯氏定氮蒸馏装置种类甚多，大要上都由蒸气产生、氨的蒸馏和氨的汲取三部门构成。

1、仪器的洗涤

仪器安置前，各部件需经普通要领洗涤洁净，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，然后安置并牢固在一只铁架台上。仪器利用前，微量全部管道都须经水蒸气洗涤，以撤除管道内大概残留的氨，正在利用的仪器，每次测样前，蒸气洗涤5min即可。较永劫间未利用的仪器，重复蒸气洗涤，不得少于三次，并查抄仪器是否正常。认真查抄各个毗连处，包管不漏气。 起首在蒸气产生器中加约2/3体积蒸馏水，参加数滴硫酸使其连结酸性，以幸免水中的氨被蒸出而影响效果，并放入少许沸石（或毛细管等），以防爆沸。沿小玻杯壁参加蒸馏水约20mL让水经插管流入反响室，但玻杯内的水不要放光，塞上棒状玻塞，连结水封，防备漏气。蒸气产生后，马上封闭废液排放管上的开关，使蒸气只能进入反响室，导致反响室内的水敏捷沸腾，蒸出蒸气由反响室上端口通过定氮球进入冷凝管冷却，在冷凝管下端安排一个锥形瓶吸收冷凝水。从定氮球发烫开始计时，一连蒸煮5min，然后移开煤气灯。冲洗完毕，夹紧蒸气产生器与网络器之间的毗连橡胶管，因为气体冷却压力低落，反响室内废液主动抽到反响室外壳中，打开废液排挤口夹子放出废液。云云洗濯2～3次，再在冷凝管下换放一个盛有硼酸-指示剂混淆液的锥形瓶使冷凝管下口完全浸没在溶液中，蒸馏1～2min，观看锥形瓶内的溶液是否变色。如稳定色，表现蒸馏装置内部已洗洁净。移去锥形瓶，再蒸馏1～2min，用蒸馏水冲洗冷凝器下口，封闭煤气灯，仪器即可供测样品利用。

2、无机氮尺度样品的蒸馏汲取

因为定氮操纵繁琐，为了熟习蒸馏和滴定的操纵技能，初学者宜先用无机氮尺度样品举行重复实习，再举行有机氮未知样品的测定。常用已知浓度的尺度硫酸铵测试三次。 取干净的100mL锥形瓶五只，依次参加2%硼酸溶液20mL，次甲基蓝-甲基红混淆指示剂（呈紫赤色）3～4滴，盖好瓶口待用。取此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。细致：在此操纵之前一定先打开网络器活塞，以免锥形瓶内液体倒吸。正确汲取2mL硫酸铵尺度液加到玻杯中，警惕提起棒状玻塞使硫酸铵溶液逐步流入蒸馏瓶中，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参加10 mL 30%NaOH溶液，使碱液逐步流入蒸馏瓶中，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，再逐步打开玻塞，使一半水流入蒸馏瓶，一半留在小玻杯中作水封。封闭网络器活塞，加热蒸气产生器，举行蒸馏。锥形瓶中的硼酸-指示剂混淆液因为汲取了氨，由紫赤色酿成绿色。自变色时起，再蒸馏3～5min，移动锥形瓶使瓶内液面脱离冷凝管下口约lcm，并用少量蒸馏水冲洗冷凝管下口，再陆续蒸馏1min，移开锥形瓶，盖好，预备滴定。 在一次蒸馏完毕后，移去煤气灯，夹紧蒸气产生器与网络器间的橡胶管，清除反响完毕的废液，用水冲洗小玻杯频频，并将废液清除。云云重复冲洗洁净后，即可举行下一个样品的蒸馏。按以上要领用尺度硫酸铵再做两次。另取2mL蒸馏水取代尺度硫酸铵举行空缺测定二次。将各次蒸馏的锥形瓶一路滴定。

3、未知样品及空缺的蒸馏汲取

将消化好的卵白样品三支，空缺对比液三支，依次作蒸馏汲取。 加5mL热的蒸馏水至消化好的样品或空缺对比液中，通过小玻杯加到反响室中，再用热蒸馏水洗涤小玻杯3次，每次用水量约3mL，洗涤液一并倒入反响室内。别的操纵按尺度硫酸铵的蒸馏举行。 因为消化液内硫酸钾浓度高而呈浓厚状，不易从凯氏烧瓶内倒出，一定参加热蒸馏水5 mL稀释之，假如有结晶析出，一定微热溶解，趁热参加玻杯，使其流入反响室。别的，还该当细致趁仪器洗涤尚未完全冷却时马上参加样品或空缺对比液，不然消化液通过冷却的管道简单析出结晶，造成阻塞。

滴定

样品和空缺蒸馏完毕后，一路举行滴定。打开担当瓶盖，用酸衰落量滴定管以0.0100mol/L的尺度盐酸溶液举行滴定。待滴至瓶内溶液呈暗灰色时，用蒸馏水将锥形瓶内壁周围淋洗一次。若振摇后复现绿色，应再警惕滴入尺度盐酸溶液半滴，振摇观看瓶内溶液颜色改变，暗灰色在一二分钟内稳定，当视为到达滴定尽头。若呈粉赤色，评释已逾越滴定尽头，可在已滴定耗用的尺度盐酸溶液用量中减去0.02mL，每组样品的定氮尽头颜色一定完全同等。空缺对比液担当瓶内的溶液颜色稳定或略有改变尚未显现绿色，可以不滴定。记载每次滴定耗用尺度盐酸溶液毫升数，供盘算用。

缺陷

从凯氏定氮道理可以知道：凯氏定氮法是将含氮有机物变化为无机氮硫酸铵来举行检测，以得到含氮量的测定值乘以必然系数得出卵白质含量。而含氮有机物不但仅是卵白质，另有三聚氰胺等等。再加上食品中卵白质含量的现行国度尺度和国际通畅测定要领是经典凯氏定氮法，这就为造假者提供了可乘之机。卵白质中的含氮量不凌驾30%，三聚氰胺的最大的特点是含氮量很高（66%），溶于水后无色无味，也便是说在一杯净水中参加三聚氰胺，然后用凯氏定氮法检测，效果表现是含有卵白质的。因为“凯氏定氮法”只能测出含氮量,并不克不及判定饲猜中有无违规化学物质,以是,添加三聚氰胺的奶粉理论上可以测出较高的卵白质含量。

应用

凯氏定氮法的广泛实用性、准确性和可重复性已经得到了国际的遍及承认。它已经被确定为检测食品中卵白质含量的尺度要领。但是，这种要领并不克不及给出真实的卵白质含量，由于所测定的氮大概不但仅是由卵白质转化来的。这可以从2007年美国宠物食品污染变乱和2008年中国毒奶粉变乱等食品宁静变乱中被表现：三聚氰胺，一种含氮量较高的物质，被添加到了食品中以伪造较高的含氮量。别的，因为差别的氨基酸序列，这种要领也必要很多差别的校正因子。并且，凯氏定氮法还必要利用浓硫酸和较永劫间的加热（普通来讲，大于1小时）。这也造成了在大略丈量卵白质含量时，杜马斯法偶然更便利些。

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