凱氏定氮儀測氮方法
在研究凱氏定氮儀測氮方法之前,我們了解下凱氏定氮儀:適用于食品、飲料、醫藥、農林漁業、礦山、化工等生產企業,以及高等院校、科研院所、環境監測、土肥站、農機站、質量監督檢驗等科研檢測單位對食品、乳制品、天然橡膠、乳膠、種子、土壤、植株、飼料、礦石、污泥及化學沉淀物等樣品中對氮(蛋白質)含量的智能化測定。
我們來看下氮與蛋白質之間的關系,
氮與蛋白質的關系是怎么樣的呢?蛋白質轉換系數:
(1)一切蛋白質都含N元素,且各種蛋白質的含氮量很接近,平均為16%;
(2)蛋白質系數:任何生物樣品中每1g元N的存在,就表示大約有1/16%=6.25g蛋白質的存在, 6.25常稱為蛋白質常數
| 種類 | 蛋白質轉換系數 |
乳制品 | 6.38 | |
面粉 | 5.70 | |
高粱 | 6.24 | |
| 花生 | 5.46 |
| 大豆及其制品 | 5.71 |
| 肉與肉制品 | 6.25 |
| 大麥、小米 | 5.83 |
| 芝麻、向日葵 | 5.30 |
了解好氮與蛋白質的轉化關系后,我們來討論下凱氏定氮儀測氮的方法
凱氏定氮儀測量樣品中氮(蛋白質)含量主要經過三個步驟;
第一步:消解 目的是將有機物中的胺根在高溫和催化劑CuSO4,濃H2SO4 作用下反應,生成(NH4)2SO4
反應方程式:
2NH2-+H2SO4+2H+=(NH4)2SO4
第二步 蒸餾 目的是將消解完成的樣品在凱氏定氮儀中與堿發生反應,通過蒸餾釋放出NH3 ;
反應方程式:
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO4
反應完成后,用H3BO3 溶液收集蒸餾釋放出NH3,
反應方程式:
2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
第三步 滴定 目的是將收集的NH3通過已知含量的標準酸滴定,反算出NH3的含量;
反應方程式:
(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3
單位注解:
N:樣品中蛋白質的百分含量;
V:樣品消耗硫酸或鹽酸標準液的體積,ml;
V空白:試劑空白消耗硫酸或鹽酸標準溶液的體積,ml;
C:硫酸或鹽酸標準溶液的當量濃度
M:稱量樣品的重量,g;
氮含量計算公式:
根據這三大步驟,就基本了解了凱氏定氮儀測氮的方法,凱氏定氮法要注意有以下幾點
1、 不同的樣品測試氮含量,由于樣品特性不一樣,消解的溫度段設置是不一樣的,對消解儀的加熱溫度均勻性和控溫要求特別高,如果有掛壁等現象,對試驗數據是用影響的,推薦參考消解儀方案書。
2、 其次是對凱氏定氮儀回收率的要求,如何保證回收率,同樣是考核試驗數據準確性的一個指標。影響回收率的主要因素有,蒸餾時間、加堿、硼酸是否過量,再次提到消解是否完全,儀器的密封性。冷卻水水流、水壓、水溫是否過高(正常水溫不要操作37度,否則氨氣會逃逸)。推薦參考凱氏定氮儀技術方案書,了解如何保證凱氏定氮儀回收率。