凱氏定氮法的操作步驟與原理介紹
凱氏定氮法的操作步驟與原理介紹
直至今日為各國、各行業、各學科公認的氮蛋白質測定方法是1883年丹麥科學家廠JohanKJeldahl創立的,被後人命名為凱氏(定氮法,被許多國際組織定為標準方法,如國際穀物化學協會、美國分析化學協會,美國穀物化學協會等,我國十多年來頒布的有關“穀物、豆類作物種子粗蛋白測定”,“上壤肥料全氮測定”,以及食品、飼料工業中的蛋白質測定等等,都將凱氏定氮蛋白質方法定為標準化分析方法。
凱氏定氮儀方法創立100多年來,其原理、步驟沒有多大變化,但隨著儀器儀表工業的發展,凱氏法所涉及的消煮、蒸餾、滴(di)定(ding)這(zhe)三(san)步(bu)驟(zhou)所(suo)用(yong)的(de)儀(yi)器(qi)設(she)備(bei)都(dou)已(yi)相(xiang)當(dang)完(wan)備(bei),且(qie)從(cong)手(shou)工(gong)操(cao)作(zuo)發(fa)展(zhan)到(dao)半(ban)自(zi)動(dong)和(he)全(quan)自(zi)動(dong),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)測(ce)定(ding)速(su)度(du)和(he)精(jing)度(du),也(ye)改(gai)善(shan)了(le)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian),使(shi)凱(kai)氏(shi)定(ding)氮(dan)法(fa)進(jin)人(ren)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)階(jie)段(duan)。
凱(kai)氏(shi)法(fa)的(de)原(yuan)理(li)是(shi)將(jiang)待(dai)測(ce)樣(yang)品(pin)放(fang)在(zai)高(gao)溫(wen)濃(nong)硫(liu)酸(suan)中(zhong)消(xiao)煮(zhu)分(fen)解(jie),使(shi)樣(yang)品(pin)中(zhong)的(de)蛋(dan)白(bai)氮(dan)及(ji)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)氮(dan)轉(zhuan)化(hua)為(wei)錢(qian)態(tai)氮(dan),然(ran)後(hou)加(jia)堿(jian)蒸(zheng)餾(liu),使(shi)氨(an)釋(shi)放(fang)出(chu)來(lai)並(bing)吸(xi)收(shou)於(yu)標(biao)準(zhun)酸(suan)中(zhong),再(zai)用(yong)滴(di)定(ding)法(fa)測(ce)定(ding)全(quan)氮(dan)量(liang),進(jin)而(er)可(ke)換(huan)算(suan)出(chu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)含(han)量(liang),所(suo)以(yi),凱(kai)氏(shi)法(fa)和(he)主(zhu)要(yao)部(bu)件(jian)分(fen)為(wei)3部分。
1、消煮
即將樣品和加速劑(KZSO4)、催化劑(euso;或se)、濃硫酸放在凱氏消煮管中、置於消煮器上,逐步加溫至380一400℃,使有機質中的氮能充分消解而又不損失的條件下沸騰消煮,有機氮轉化為錢態氮,錢態氮與濃硫酸反應生產成硫酸錢。
上述過程中的主要設備是消煮器,早期用調溫電爐或電熱板,80年代初期改用電阻絲加熱鋁塊管式消煮爐,而現在ll(Il).J外均改為生產並推廣應用多功能遠紅外消煮器,其熱效率高,升溫快,溫度均勻,控溫方便、準確,有的消煮器上附加有煙霧導出係統,使消煮器不必安放在通鳳櫥內工作。
2、蒸餾
經上述消煮所得的消煮液一(NH4)2504加少量蒸餾水,再加堿(Na0H),放入蒸餾器中,然後通蒸氣蒸餾,使氨氣釋放出來。
蒸餾過程在蒸餾器內完成,由一於蒸餾前要加人Na0H溶rong液ye,在zai蒸zheng餾liu過guo程cheng中zhong又you必bi須xu通tong人ren足zu夠gou且qie穩wen定ding的de蒸zheng氣qi,所suo以yi蒸zheng餾liu器qi由you自zi動dong準zhun確que的de加jia堿jian係xi統tong和he白bai動dong產chan生sheng並bing穩wen定ding輸shu出chu蒸zheng氣qi係xi統tong組zu成cheng。加jia堿jian係xi統tong主zhu要yao由you堿jian液ye箱xiang、排量準確的微排量薄膜泵、堿閥及管路組成。該係統的主要技術要求是耐強堿腐蝕、化學穩定、排量準確。
蒸氣係統主要由蒸氣發生器、蒸(zheng)氣(qi)閥(fa)及(ji)管(guan)路(lu)組(zu)成(cheng),要(yao)求(qiu)能(neng)產(chan)生(sheng)蒸(zheng)氣(qi)量(liang)足(zu)夠(gou)且(qie)穩(wen)定(ding),為(wei)此(ci)其(qi)中(zhong)必(bi)配(pei)有(you)平(ping)衡(heng)與(yu)調(tiao)節(jie)發(fa)生(sheng)器(qi)內(nei)氣(qi)壓(ya)的(de)的(de)裝(zhuang)置(zhi),例(li)如(ru)膨(peng)脹(zhang)器(qi)。此(ci)外(wai)蒸(zheng)餾(liu)器(qi)中(zhong)還(hai)有(you)水(shui)路(lu)係(xi)統(tong)、冷凝係統、接收瓶和電氣控製器。
3、滴定
蒸餾過程中獲到的氨可吸收於裝有標準酸(鹽酸或硫酸)的瓶中、然ran後hou用yong標biao準zhun堿jian液ye滴di定ding過guo量liang的de酸suan,求qiu出chu含han氮dan量liang。目mu前qian使shi用yong得de更geng多duo的de是shi將jiang氨an吸xi收shou到dao一yi定ding量liang的de硼peng酸suan中zhong,再zai用yong標biao淮huai酸suan滴di定ding,從cong而er求qiu出chu含han氮dan量liang,其qi優you點dian是shi隻zhi需xu一yi種zhong標biao準zhun濃nong度du的de溶rong液ye,且qie不bu受shou空kong氣qi中zhong二er氧yang化hua硫liu的de影ying響xiang。



