半微量定氮裝置實驗步驟

『壹』 半微量蒸餾裝置的原理與用法是什麼

原理：

其原理以分離雙組分混合液為例.將料液加熱使它部分汽化,易揮發組分在蒸氣中得到增濃,難揮發組分在剩餘液中也得到增濃,這在一定程度上實現了兩組分的分離。

兩組分的揮發能力相差越大,則上述的增濃程度也越大。在工業精餾設備中,使部分汽化的液相與部分冷凝的氣相直接接觸,以進行汽液相際傳質,結果是氣相中的難揮發組分部分轉入液相,液相中的易揮發組分部分轉入氣相,也即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。

液體的分子由於分子運動有從表面溢出的傾向.這種傾向隨著溫度的升高而增大。

如果把液體置於密閉的真空體系中,液體分子繼續不斷地溢出而在液面上部形成蒸氣,最後使得分子由液體逸出的速度與分子由蒸氣中回到液體的速度相等,蒸氣保持一定的壓力。

此時液面上的蒸氣達到飽和,稱為飽和蒸氣,它對液面所施的壓力稱為飽和蒸氣壓.實驗證明,液體的飽和蒸氣壓只與溫度有關,即液體在一定溫度下具有一定的蒸氣壓。這是指液體與它的蒸氣平衡時的壓力,與體系中液體和蒸氣的絕對量無關。

(1)半微量定氮裝置實驗步驟擴展閱讀：

半微量蒸餾裝置主要是半微量凱氏蒸餾器。

半微量凱氏蒸餾器包括：磨口蒸餾瓶、磨口冷凝管、帶有氮氣球的彎支管，所述蒸餾瓶具有夾層套，蒸餾瓶底部為廢液出口，蒸餾瓶一端外壁設有瓶頸支管，蒸餾瓶的中部外壁設有帶塞的磨砂杯，所述帶有氮氣球的彎支管分別連接磨口蒸餾瓶和磨口冷凝管。

半微量凱氏蒸餾器，其加液處採用磨砂塞使用方便，適用於微量與常量之間的半微量，用水蒸氣蒸餾法，對有機物作氮的含量分析測定，蒸餾液純度高

半微量凱氏蒸餾器，其特徵在於，包括：磨口蒸餾瓶、磨口冷凝管、帶有氮氣球的彎支管，所述蒸餾瓶具有夾層套，蒸餾瓶底部為廢液出口，蒸餾瓶一端外壁設有瓶頸支管，蒸餾瓶的中部外壁設有帶塞的磨砂杯，所述帶有氮氣球的彎支管分別連接磨口蒸餾瓶和磨口冷凝管。

參考資料來源：網路-蒸餾

『貳』 試述用凱氏定氮法測定麵粉中蛋白質含量的原理，簡要步驟和計算公式。

測定蛋白質的方法可分為兩大類：一類是利用蛋白質的物理化學性質來推算，如密度、折射率、紫外吸收、熒光性等；另一類是利用化學方法來計算，如定氮、雙縮脲反應、染料結合反應、酚試劑反應等

主要測定方法有：雙縮脲法、染料結合法、酚試劑法、紫外分光光度法、水揚酸比色法、折光法、旋光法、近紅外光譜法.
目前蛋白質測定最常用的方法是凱氏定氮法，是通過測總氮量來確定蛋白質含量的方法。
凱氏定氮法是通過測出樣品中的總含氮量再乘以相應的蛋白質系數而求出蛋白質的含量,此法的結果稱為粗蛋白質含量：由於樣品中含有少量非蛋白質含氮化合物，如核酸、生物鹼、含氮類脂、卟啉以及含氮色素等非蛋白質的含氮化合物.凱氏定氮法是測定總有機氮量較為准確、操作較為簡單的方法之一，可用於所有動、植物食品的分析及各種加工食品的分析，可同時測定多個樣品，故國內外應用較為普遍，是個經典分析方法[6]。至今仍被作為標准檢驗方法.此法可應用於各類食品中蛋白質含量測定
凱氏定氮法可分為全量法、微量法及經改進後的改良凱氏定氮法目前通常以硫酸銅作催化劑的常量、半微量、微量凱氏定氮法樣品質量及試劑用量較少，且有一套微量凱氏定氮器。在凱氏法改良中主要的問題是，氮化合物中氮的完全氨化問題及縮短時間、簡化操作的問題，即分解試樣所用的催化劑。常量改良凱氏定氮法在催化劑中增加了二氧化鈦[4].
在理化實驗室,檢驗食品中蛋白質的含量通常用微量凱氏定氮法和全量凱氏定氮法.接下來以大量的試驗來比較微量凱氏定氮法和全量凱氏定氮法的精確度的大小.
1.材料與方法：
1.1試驗材料
1.1.1試驗樣品
麵粉
1.1.2試驗葯品和試劑
所有試劑均為分析純；水為蒸餾水或同等純度的水。
硫酸銅；
硫酸鉀；
濃硫酸；
40％氫氧化鈉溶液：稱取40g氫氧化鈉溶於60mL蒸餾水中；
4％硼酸溶液：稱取4g硼酸溶於蒸餾水中稀釋至lOOmL；
0．1mol／L鹽酸標准滴定溶液；
甲基紅次甲基藍混合指示液：將次甲基藍乙醇溶液(1g／L)與甲基紅乙醇溶液(1g／L)按1+2體積比混合。
1.1.3儀器和設備：
實驗室常規儀器及下列各項：
凱氏燒瓶：500mL；
可調式電爐；蒸汽蒸餾裝置；
鉸肉機：
篦孔徑不超過4nm；
組織搗碎機；
粉碎機；
研缽：玻璃或瓷質；
化學消化器，
凱氏定氮儀，
空氣濾過器
1.2試驗方法
1.2.1微量凱氏定氮法
微量凱氏定氮法的原理
樣品與濃硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質分解，其中碳和氫被氧化為二氧化碳和水逸出，而樣品中的有機氮轉化為氨與硫酸結合成硫酸銨。然後取消化液的1/10加鹼蒸餾，使氨蒸出，用硼酸吸收後再以標准鹽酸或硫酸溶液滴定[2]。根據標准酸消耗量可計算出蛋白質的含量。包括消化、蒸餾、吸收、滴定四個步驟
1.2.2全量凱氏定氮法
全量凱氏定氮法的原理
樣品與濃硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質分解，其中碳和氫被氧化為二氧化碳和水逸出，而樣品中的有機氮轉化為氨與硫酸結合成硫酸銨。然後取消化液的全部加鹼蒸餾，使氨蒸出，用硼酸吸收後再以標准鹽酸或硫酸溶液滴定。根據標准酸消耗量可計算出蛋白質的含量。包括消化、蒸餾、吸收、滴定四個步驟
2 分析過程
試樣制備：固體樣品：取有代表性的樣品至少200g，用研缽搗碎、研細；不易搗碎、研細的樣品應切(剪)成細粒；干固體樣品用粉碎機粉碎；液體樣品：取充分混勻的液體樣品至少200g。粉狀樣品：取有代表性的樣品至少200g(如粉粒較大也應用研缽研細)，混合均勻；糊狀樣品：取有代表性的樣品至少200g，混合均勻；固液體樣品：按固、液體比例，取有代表性的樣品至少200g，用組織搗碎機搗碎，混合均勻；肉製品：取去除不可食部分、具有代表性的樣品至少200g，用鉸肉機至少鉸兩次，混合均勻。上述試樣應放入密閉玻璃容器中，於4°C冰箱內貯存備用，盡快測定。
2.1微量凱氏定氮法的分析過程
2.1.1樣品消化 :
步驟：准確稱取一定量的樣品，加入硫酸銅0.5g、硫酸鉀10g和濃硫酸20mL、玻璃珠數粒→小心移入乾燥潔凈的500ml凱氏燒瓶中(固體或粉末用紙捲成紙筒送入)，輕輕搖勻，以45º斜支於有小孔的石棉網上→用電爐以小火加熱(或先燒瓶放在距電爐較遠處)，待內容物全部炭化、泡沫停止產生後→加大火力(或將燒瓶放在電爐上)，保持瓶內液體微沸→至液體變藍綠色透明後→繼續加熱微沸30min→關閉電爐，取下燒瓶、冷卻→轉移至100ml容量瓶中，加水定容
2.1.2 蒸餾與吸收：
按圖安裝好微量定氮蒸餾裝置。於水蒸氣發生瓶內裝水至2/3容積處，加甲基橙指示劑數滴及硫酸數毫升，以保持水呈酸性，加入數粒玻璃珠。在接受瓶中加入10ml40g/L硼酸及2滴混合指示劑，將冷凝管下端插入液面以下。准確吸取消化液10mL於反應管內，經漏斗再加入10mL氫氧化鈉溶液，用少量蒸餾水沖洗漏斗，夾好漏斗夾並水封，加熱煮沸水蒸氣發生瓶內的水進行蒸餾。指示劑變綠色後繼續蒸餾10min，將冷凝管尖端提離液面繼續蒸1min

『叄』 請問半微量凱式定氮法的詳細步驟，謝謝！！順便問下全量半微量和微量的區別是什麼呢

(一) 方法原理

樣品與硫酸一同加熱消化, 分解有機質, 釋放出的NH3 與硫酸結合成硫酸銨留在溶液中。在定氮消化瓶中,用氫氧化鈉中和硫酸銨生成氫氧化銨,加熱又分解NH3 ,用硼酸吸收, 用標定過的鹽酸或硫酸滴定, 從而計算出總氮量, 換算為蛋白質量。
(二) 儀器、設備

1. 儀器
分析天平: 感量0.0001克；實驗用粉碎機；半微量凱氏蒸餾裝置；半微量滴定管, 容積10毫升；硬質凱氏燒瓶: 容積25毫升, 50毫升；錐形瓶: 容積150毫升；電爐: 600瓦。

2. 試劑
(1) 鹽酸: 分析純, 0.02mol/L, 0.05mol/L標准溶液(鄰苯二甲酸氫鉀法標定)；
(2) 氫氧化鈉: 工業用或化學純, 40%溶液(W/V)；
(3) 硼酸: 分析純, 2%溶液(W/V)；
(4) 硼酸混合指示劑: 溴甲酚綠0.1克, 甲基紅0.1克分別溶於95%乙醇中,混合後稀至100毫升, 將混合指示劑與2%硼酸溶液按 1:100比例混合, 用稀酸或稀鹼調節PH值為4.5, 使呈灰紫色, 此溶液放置時間不宜過長, 需在1個月之內使用；
(5) 加速劑: 五水合硫酸銅(分析純)10克, 硫酸鉀(分析純)100克在研缽中研磨, 仔細混勻, 過40目篩；
(6) 濃硫酸: 比重1.84, 無氮；雙氧水: 分析純,30%；蔗糖: 分析純；
(7) 雙氧水硫酸混合液(簡稱混液): 雙氧水、硫酸、水的比例為3:2:1, 即在100毫升蒸餾水中,慢慢加入200毫升濃硫酸, 待冷卻後, 將其加入300毫升30%雙氧水, 混勻, 此混液可一次配製500～1000毫升貯藏於試劑瓶中備用, 夏天最好放入冰箱或陰涼處貯藏, 室溫(20℃)上下時不必冷藏, 貯藏進間不超過1個月 。

(三) 操作步驟

1. 樣品的選取和制備 選取有代表性的種子(帶殼種子需脫殼)挑揀干凈, 按四分法縮減取樣, 取樣量不得少於20克。將種子放於60～65℃烘箱中乾燥8小時以上, 用粉碎機磨碎, 95%通過40目篩, 裝入磨口瓶備用。
2. 稱樣 稱取0.1克試樣兩份(含氮1～7毫克), 精確至0.0001克, 同時測定試樣的水分含量。
3. 消煮1 將試樣置開25毫升凱氏瓶中, 加入加速劑粉末。除水稻為1克外, 其它均為2克。然後加3毫升硫酸, 輕輕搖動凱氏瓶, 使試樣被硫酸濕潤, 將凱氏瓶傾斜置於電爐上加熱, 開始小火, 待泡沫停止後加大火力, 保持凱氏瓶中的液體連續沸騰, 沸酸在瓶頸中部冷凝迴流。待溶液消煮到無微小的碳粒並呈透明的藍綠色時, 谷類繼續消煮30分鍾,豆類繼續消煮60分鍾。
4. 消煮2 將試樣置於50毫升凱氏瓶中, 加入0.5克加速劑和3毫升混液,在凱氏瓶上放一曲頸小漏斗, 傾斜在電爐上加熱, 開始小火(用調壓器將電壓控制在175伏左右), 保持凱氏瓶中液體呈微沸狀態。5分鍾後加大火力(將電壓控制在200伏左右)。保持凱氏瓶中液體連續沸騰, 消煮總時間, 水稻、高粱為30分鍾, 其它均為45分鍾。
注: 消煮中列入兩種消煮條件, 經與國際穀物化學協會標准法(ICC)比較, t值測驗均不顯著, 准確度與精密度也基本一致,在具體工作中可根據實際情況取其一種。
5. 蒸餾 消煮液稍冷卻後加少量蒸餾水, 輕輕搖勻。移入半微量蒸餾裝置的反應室中,用適量蒸餾水沖洗凱氏瓶4～5次。蒸餾時將冷凝管末端插到盛有10毫升硼酸指示劑混合液的錐形瓶中, 向反應室中加入40%氫氧化鈉溶液15毫升(如採用消煮2的條件, 加10毫升即可)。然後通氣蒸餾, 當餾出液體積約達50毫升時,降下錐形瓶。使冷凝管末端離開液面, 繼續蒸餾1～2分鍾, 用蒸餾水沖洗冷凝管末端,洗液均需流入錐形瓶中。
6. 滴定 谷類以0.02mol/L, 豆類以0.05mol/L標准鹽酸或硫酸滴定至錐形瓶中的溶液由藍綠色變成灰紫色為終點。空白用0.1克蔗糖代替樣品作空白測定。消耗標准酸溶液的體積不得超過0.3毫升。

(四) 結果計算

式中:
V2 滴定試樣時消耗標准酸的體積(毫升)
V1 滴定空白時消耗標准酸的體積(毫升)
N標准酸溶液的濃度(mol/L)
K 氮換算成粗蛋白質的系數
W 試樣重量(克)
X 試樣水分含量
0.0140每毫摩爾氮的克數
平行測定的結果用算術平均值表示,保留小數後二位。
兩份試樣粗蛋白質的平行測定結果為15%以下時, 其相對相差不得大於3%；15%～30%進為2%；30%以上為1%。

凱氏定氮法中的常量，微量，和半微量區別：
區別在於檢測用樣品量，你可以按標准進行操作，沒有必要拘泥於某一方法
主要看你樣品量是否足夠
1、常量由於可以把全部消化液一同蒸餾測定，故較適合蛋白質含量低的樣品。
2、微量、半微量差別在裝置上，二者皆屬於水蒸汽蒸餾操作，只是前者把蒸汽直接導入反應室內，後者把蒸汽導入反應室外加熱，由於二者皆取消化液的一部份操作，可平行蒸餾操作，但檢測限要較常量法高。
3、純粹從回收率的角度看，半微量要稍好。