㈠ 制氮机 工作原理
以空气为原料,l利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得。
工业中有三种,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。
A深冷空分制氮
深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史。它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素,3500Nm3/h以下的设备,相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%~50%。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮,而中、小规模制氮就显得不经济。
B分子筛空分制氮
以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15~30分钟)、能耗低,产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节,操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点,故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力,越来越得到中、小型氮气用户的欢迎,PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。
C膜空分制氮
以空气为原料,在一定压力条件下,利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点,它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户,有最佳功能价格比。而氮气纯度在98%以上时,它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上
㈡ 凯氏定氮法的原理是什么
不知道你要问什么,你已经把原理写出来了。
如果再说仔细一点,就是有机物与浓硫酸共热,400摄氏度以上,此时的有机物中的N元素完全分解生成NH3,氨气挥发出来,通过一系列的反应测定氨气的量,即可计算有机物中的N元素含量。
㈢ 有谁知道凯氏定氮的具体步骤,注意事项,!!
1、消化:精密称取大豆样品1.0g左右,放入干燥的250 ml消化管中,加入0.4g CuSO4 7g K2SO4 10ml H2SO4先200'C炭化,待泡沫停止后提高温度到450'C,加热至液体沸腾,待瓶内液体呈蓝绿色透明后,再继续加热0.5h。
冷却后加入20ml水,移入100ml容量瓶中,用少量水洗涤消化管2~3次,洗液合并于容量瓶中定容。
2、蒸馏:连接凯氏定氮装置,于水蒸气发生瓶内装水至2/3处,加甲基红指示剂数滴及数ml硫酸,保持水呈酸性。加入数粒玻璃珠以防暴沸,调节火力加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。
3、向吸收瓶内加入20g/L硼酸溶液20ml及混合指示剂2滴,并使冷凝管下端插入液面以下,吸取10ml样品消化稀释液由进样口进入反应室,并以10ml水洗涤进样口使其流入反应室内,将400g/L NaOH溶液10ml倒入进样口,立即夹紧螺旋夹,并加入少量蒸馏水,密封进样口。
当蒸汽通入反应室时,准确计时,反应产生的氨气通过冷凝管进入吸收瓶,蒸馏5min,移动吸收瓶,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏Imin,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部,取下吸收瓶。
停止加热,使反应室内的液体进入汽水分离器,打开进样口的螺旋夹,将汽水分离器的液体放出。再向反应室内加入蒸馏水,夹紧螺旋夹,再次进行加热至水蒸汽放出,停止加热,使反应室内的水进入汽水分离器,进行洗涤。
4、滴定:用0.025mol/L硫酸标准溶液滴定吸收液至灰色。
5、计算:X= 2cVX 14X5.71/m
X为样品中蛋白质的含量,%;c为硫酸标准溶液的浓度,molL;V为样品消化液消耗硫酸标准溶液的体积,ml;m为样品的质量,g。
注意事项
(1) 样品应是均匀的。固体样品应预先研细混匀,液体样品应振摇或搅拌均匀。
(2) 样品放入定氮瓶内时,不要沾附颈上。万-沾附可用少量水冲下,以免被检样消化不完全,结果偏低。
(3) 消化时如不容易呈透明溶液,可将定氮瓶放冷后,慢慢加入30%过氧化氢(H2O2)2-3ml,促使氧化。
(4) 在整个消化过程中,不要用强火。保持和缓的沸腾,使火力集中在凯氏瓶底部,以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下,使氮有损失。
(5)如硫酸缺少, 过多的硫酸钾会引起氨的损失,这样会形成硫酸氢钾,而不与氨作用。因此,当硫酸过多的被消耗或样品中脂肪含量过高时,要增加硫酸的量。
(6)加入硫酸钾的作用为增加溶液的沸点,硫酸铜为催化剂,硫酸铜在蒸馏时作碱性反应的指示剂。
(7)混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色。如果没有溴甲酚绿,可单独使用0.1%甲基红乙醇溶液。
(8) 氨是否完全蒸馏出来,可用PH试纸试馏出液是否为碱性。
(3)自动定氮装置扩展阅读:
凯氏定氮法原理
凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热,经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程,最后有机氮转变为无机氮硫酸铵,这一过程 称为有机物的消化。
为了加速和完全有机物质的分解,缩短消化时间,在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、氧化汞、过氧化氢等试剂,加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解,除硫酸钾外,也可以加入硫酸钠、氯化钾等盐类类提高沸点,但效果不如硫酸钾。
硫酸铜起催化剂的作用。凯氏定氮法中可用的催化剂种类很多,除硫酸铜外,还有氧化汞、汞、硒粉、钼酸钠等,但考虑到效果、价格及环境污染等多种因素,应用最广泛的是硫酸铜。
㈣ 谁有凯氏定氮仪UDK159操作规程谢谢
QSY-I凯氏定氮仪 说明书
一、概述
凯氏定氮仪是依据经典(凯氏定氮)法设计的自动测氮蒸馏系统,该仪器安装、操作简单;使用安全、可靠、省时、省力;自动化程度高,适用于粮油检测、饲料分析、植物养分测试、土肥检测、医药、化工等行业的分析、教学及研究中,是操作人员的理想工具。
二、工作原理
根据凯氏定氮原理测定氮需要三个步骤,即消解、蒸馏、滴定。凯氏定氮仪可以完成蒸馏过程。当被测定样品消解完全后,上机完成下列化学反应:
(NH4)2SO4 +2NaOH 高温蒸汽 Na2SO4+2H2O+2NH3↑
反应中释放的氨气与水蒸气一起经过冷凝管冷凝后,被收集在装有硼酸吸收液(含混和指示剂)的三角瓶中,用滴定管进行滴定,根据酸滴定量,用下列公式计算含氮量及粗蛋白含量。
1.401× M
含氮量:N(%)= (V—V0)
W
粗蛋白含量:P(%)= N(%)×C
式中:M 标准酸摩尔浓度;
W 样品重量;
V0 空白样滴定标准酸消耗量(毫升);
V 样品滴定标准酸消耗量(毫升);
C 粗蛋白转换系数;
三、设备外型图及说明
(一)设备前视图及说明:
1、 1、 操作键盘
2、 2、 电源开关
3、 3、 冷凝液管
4、 4、 三角瓶
5、 5、 三角瓶托盘
6、 6、 蒸汽导管
7、 7、 消煮管
8、 8、 消煮管托盘
9、 9、 接液槽
10、 10、碱液桶
11、 11、蒸馏水桶
图一
(二)设备后视图及安装说明:
1、 1、 气泵
2、 2、 放气头
3、 3、 碱液电磁阀
4、 4、 液位器
5、蒸馏器
6、蒸馏器排水阀门
7、三角瓶托盘配重砣
8、冷却水入口
9、冷却水出口
10、蒸馏器排水出口
11、蒸馏器供水口
12、碱液入口
13、压缩空气出口(2只)
图二
(三)设备安装图及说明:
1、安装前的检查
仪器开箱后,应参照随机所附装箱单核对全部注明的整机及配套附件,并检查是否有所损坏,如果有损坏请及时与本中心联系(请保留损坏部件)。
2、 2、 操作条件要求
A、本仪器应避免安装在阳光直射及过冷、过热或潮湿的地方。
B、本仪器应安装在离水源和排水池较近的地方,并有电源插座的工作位置上,供水节门和电源位置距离仪器均不应大于1米,以保证操作方便。
C、供水应符合水压和水温条件要求。
D、排水池应低于仪器排水口10厘米以下,保证排水通畅。
E、电源配置应符合供电要求。必须接有地线,有单独供电开关和保险装置,确保操作者的用电安全!
F、 水选择如下:
1、使用蒸馏水为佳。
2、使用自来水应保证水质良好,可直接使用。但易结水垢,影响加热效率。
G、本仪器应安装在远离大的用电设备处,工作场地无震动、无腐蚀性气体、无强电磁场干扰。
图三
1、 1、 操作键盘2、碱液桶3、蒸馏水桶4、电源开关(含漏电保护器) 5、电源插座 6、自来水阀门
7、冷却水入水管8、冷却水出水管
3、 3、 安装方法:
A、 A、 按照安装图(图三)所示摆放各种部件,设备要放置平稳。
B、 B、 按图二所示将各管接口接好
(1) (1) 冷却水入口接自来水阀门,冷却水出口和蒸馏器排水出口分别接上排水管放到水池中,并使之能
够顺利排水。
(2) (2) 蒸馏器入水口、碱液入口分别接蒸馏水桶、碱液桶的排液管;压缩空气出口(两个)分别接蒸馏水
桶、碱液桶的进气管。
C、请专业电工安装交流220V的电源插座,同时安装漏电保护器。
四、使用操作前的准备工作:
1、化学试剂的制备
(1) (1) 配制 30%—40%的氢氧化钠溶液,3-5升加入碱液桶中。(建议:用35%浓度,溶液在室温变化后不易结晶而堵塞管路)。
(2) (2) 配制甲基红—溴甲酚绿混和指示剂(按行业标准)。
(3) (3) 配制2%硼酸(H3BO3)溶液:3-5升加入硼酸液桶中,再把甲基红—溴甲酚绿混和指示剂与2%硼酸溶液按1:100比例加入硼酸溶液中,混合均匀。
(4) (4) 配制盐酸滴定液:浓度根据被测样品的含量而定(一般为0.1-0.05摩尔),浓度需精确标定。
注:消煮样品需备有硫酸(H2SO4)、硫酸铜(CUSO4)、硫酸钾 (K2SO4)。
提示:样品量称取0.5-1克加入浓硫酸8ml-10ml,加入硫酸铜:硫酸钾为1:3的混合物6克。
以上仅供参考。
2、 2、 加碱量的调整:新购进的或长期不用的设备在使用前需对加碱量进行调整,步骤如下。
A、蒸馏水桶中加入约10升的水,碱液桶中加入氢氧化钠溶液,将盖拧紧,不得有气泄露。
B、 B、 接通电源,分别装空消煮管和三角瓶于设备两只托盘上,打开电源开关。等待几分钟后检查两液桶内空气是否充满,若充满时,液桶即鼓胀。按加碱键,使碱液能够加到消煮管中,待加液正常后再按加碱键停止加碱液。
3、 回收液定量的调整:
三角瓶托盘是一套可上下移动的机械机构,它由后面的配重砣前后位置确定,当三角瓶内接收液达到一定量时即可自行下落,使接收管脱离液面,而后蒸馏过程停止。三角瓶内接收液一般为100ml左右(液体量增加蒸馏时间延长)。确定接收液体积的方法是将容量150ml的三角瓶内,加入需要接收的液体量,把它放在托盘上,调整机内配重距离,使托盘能自行落下。
4、 蒸馏工作的准备:
打开自来水开关调整给水量,使仪器冷凝供水正常。按蒸馏键,进入蒸馏工作状态。此时蒸馏器内水位达到标准后开始加热,待有蒸汽产生后(蒸汽导管的出口有气泡产生),表明蒸馏正常,再按蒸馏键关闭蒸馏。
五、设备的使用操作:
待以上准备工作做完后才能进行以下操作
① 称取样品于消煮管内,加入硫酸、硫酸铜、硫酸钾上消煮炉加热消煮,待消煮化解完全后取下冷却,而后消煮管内加入10ml蒸馏水稀释样品并释放热量冷却备用。
② ② 打开仪器电源开关,气泵开始工作,待两液桶鼓胀后,蒸馏器开始自动加水,此时不要按任何按键;约一分钟左右水位达到设定位置,也可打开设备后盖观察水位器中的水位是否达到两只短探针高度,然后才能进行下一步操作(此情况适用于开机时,如设备连续在工作则无此情况)。
③ 将空三角瓶放在三角瓶托盘上,此时托盘处在高位;把装有样品的消煮管放在消煮管托盘上,一定要与上端的橡胶塞装紧。。
④ 按加碱键加碱液,达到需要容量后再按加碱键停止加碱,按蒸馏键开始蒸馏状态(如需终止蒸馏状态,按复位键即可),待三角瓶中冷凝液达到预定体积量时,三角瓶托盘落下,设备蜂鸣器发出“嘀嘀”的连续报警声,设备再蒸馏约20秒钟后蒸馏停止工作,蜂鸣器停止报警。
⑤ 取下三角瓶,用酸滴定管滴定三角瓶中的液体至终点。按含氮量——粗蛋白质含量公式进行计算,取得测定结果。
六、维护及保养:
1、 1、 仪器应安装在符合上述安装条件的地方使用,且通风良好。仪器内有热源,同时又有计算机工作,所以应有良好的散热条件。
2、 2、 仪器前部液槽中若积有液体请擦净。
3、 3、 长期使用后在加热器上会结有水垢,影响加热效率,若水垢过厚,在关机状态下断电,可将蒸汽发生器上的一个旋塞,管口插入一个小漏斗,注入除垢剂或冰醋酸清洗水垢(也可用稀释后的硫酸)。清洗后打开机箱内蒸汽发生器排水截门将水排净,并加入清水多次清洗。
4、 4、 加碱液桶、加酸液桶应定期清理沉淀物并洗净。
七、常见故障及排除方法
故障部位 故障现象 故障原因 排除方法
加
碱
部
分 不能加碱 碱液太少,进液管离开液面 加碱液
碱桶无压力,桶不鼓起 1、碱桶管路或桶盖有漏气或密封不严的地方 密封漏气处或更换管路
2、气泵漏气或损坏 更换气泵管路或更换新气泵
碱桶有压力,但不能加碱 1、电磁阀电源未接通 断电后检查电磁阀接线
2、电磁阀内部碱结晶堵塞管路 拆开电磁阀底座清洗内部
蒸
馏
部
分 蒸馏过程中蒸馏器加不进水 1、蒸汽电磁阀未打开或打开不完全 更换新的电磁筏
2、蒸馏水电磁阀未打开 检查电磁阀电源是否接通,如无问题则更换新的电磁筏
程序自动运行时出现失控现象 设备周围有较强电磁对处理器造成干扰 按复位键或关电源后从新开机操作
㈤ 粗蛋白的测定有没有比凯氏定氮更好地方法呀
主要成分是蛋白质。检验方法是剀氏定氮法。
蛋白质的测定方法
pro的测定方法分为两大类:一类是利用pro的共性,即含氮量,肽链和折射率测定pro含量,另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团测定pro含量。但是食品种类很多,食品中pro含量又不同,特别是其他成分,如碳水化合物,脂肪和维生素的干扰成分很多,因此pro的测定通常利用经典的剀氏定氮法是由样品消化成铵盐蒸馏,用标准酸液吸收,用标准酸或碱液滴定,由样品中含氮量计算出pro的含量。由于食品中pro含量不同又分为凯氏定氮常量法、半微量法和微量法,但它们的基本原理都是一样的。
一 凯氏定氮法
这种方法是1883年Kjeldahl发明,当时凯氏只使用H2SO4来分解试样,来定量谷物中的pro,他只知用H2SO4分解试样,而不能阐明H2SO4分解有机氮化合物生成氨的反应历程,所以只使用H2SO4分解试样,需要较长时间,后来由Gunning加入改进,他改进的办法是在消化时加入K2SO4使沸点上升,这样加快分解速度,因为温度由原来硫酸沸点的380上升到400℃,提高了不到67℃所以速度也就加快了,凯氏定氮法至今仍在使用。
我们在检验食品中pro时,往往只限于测定总氮量,然后乘以pro核算等数,得到蛋白质含量,实际上包括核酸、生物碱、含氮类脂、叶啉和含氮色素等非蛋白质氮化合物,故称为粗pro。
1 凯氏常量定氮法:
不论常量、半微量以及微量定氮法它们的原理都是一样的,首先第一个步骤是消化:
(1)消化:样品与硫酸一起加热消化,硫酸使有机物脱水。并破坏有机物,使有机物中的C、H氧化为CO2和H2O蒸汽逸出,而pro则分解氮,则与硫酸结合成硫酸铵,留在酸性溶液中。
(2)在消化过程中添加硫酸钾可以提高温度加快有机物分解,它与硫酸反应生成硫酸氢钾,可提高反应温度,一般纯硫酸加热沸点330℃,而添加硫酸钾后,温度可达400℃,加速了整个反应过程。此外,也可以加入硫酸钠,氢化钾盐类来提高沸点。其理由随着消化过程硫酸的不断地被分解,水分的逸出而使硫酸钾的浓度增大,沸点增加。加速了有机的分解。但硫酸钾加入量不能太大,否则温度太高,生成的硫酸氢铵也会分解,放出氨而造成损失。
为了加速反应过程,还加入硫酸铜,氧化汞或硒粉作为催化剂以及加入少量过氧化氢,次氯酸钾作为氧化剂。但为了防止污染通常使用硫酸铜。
所以有机物全部消化后,出现硫酸铜的兰绿色,它具有催化功能,还可以作为碱性反应指示剂。
(1)蒸馏:样液中的硫酸铵在碱性条件下释放出氨,在这操作中,一是加入氢氧化钠溶液要过量,二是要防止样液中氨气逸出。
(2)吸收与滴定:
蒸馏过程中放出的氨可用一定量的标准硫酸或标准盐酸溶液进行氨的吸收,然后再用标准氢氧化钠溶液反滴定过剩的硫酸或盐酸溶液,从而计算出总氮量。
半微量或微量定氮通常用硼酸溶液吸收后,再用标准盐酸直接滴定,硼酸呈微弱酸性,用酸滴定不影响指示剂变色反应,它有吸收氨的作用。
1.操作步骤:
准确称取样品中0.50-2.00g→于500ml凯氏瓶中→加10g无水K2SO4→加0.5gCuSO4→加20ml H2SO4→在通风橱中先以小火加热,待泡沫消失后,加大火力,消化至透明无黑粒后,将瓶子摇动一下使瓶壁炭粒溶于硫酸中→继续消化30分钟→至到样液呈绿色状态,停止消化,冷却→加200ml水→连接蒸馏装置→用硼酸作吸收液→在K氏瓶中加波动珠数粒和80ml50% NaOH→立即接好定氮球→加热→至到K氏瓶内残液减少到三分之一时,取出用水冲洗→用0.1N HCl滴定。
N(V2-V1)0.014
W
计算:
总氮量%= (N(V2-V1)×0.014)/W × 100
0.014----氮的毫克当量数
pro%=总氮%×K
乳制品K=6.38(N=15.7%)
小麦粉K=5.79(N=17.6%)
动物胶K=5.6(N=18.0%)
冰蛋K=6.7(N=14.8%)
大豆制品K=6.0(16.7%) K=6.25则(N=16%)
K-换称等数
各种试剂的作用:
浓H2SO4:
A :脱水使有机物炭化,然后有机物炭化生成碳,碳将H2SO4还原为SO2,本身则变为CO2
B: 氧化
C: pro与浓H2SO4生成NH3↑,CO2,SO2,H2O↑
D: NH3与H2SO4生成硫酸铵
(1)CuSO4的作用(催化剂)
CuSO4为红色沉淀,当C完全消化后,反应停止,红色消失,变为兰色,即为消化达到完全,兰色为CuSO4的颜色
(2)K2SO4的作用(提高沸点)
沸点由330℃提高到400℃加速了反应过程。
(3)硒粉和过氧化氢,氧化汞都为催化剂,但为了防止污染通常采用硫酸铜
(4)50%NaOH的作用
下面我就针对几点来说明为何影响氨化完全和速度快的因素:
(1)K氏烧瓶和取样量
如果称1g以上的样品,就需要K氏烧瓶最小500ml,800~1000ml的更好,这样的K氏烧瓶对于缩短氨化时间,加热的均匀性和完全氨化效果最好。
(2)分解剂
A H2SO4和K2SO4的添加量
有机无分解需要H2SO4量,H2SO4应根据有机物种类不同而加的量就不同,如果试样含脂类高,则加H2SO4多,为了提高分解温度,要大量添加K2SO4,但不能太多,也不能太少,太少则氨化不充分。K2SO4和H2SO4的添加比例是:
1g样品 K2SO4: H2SO4=7g:12ml
这种比例在国内外都使用,是公认的
还有一种比例: K2SO4:H2SO4=10:20ml
B 催化剂
用作催化剂的有Hg、HgO、Se,硒化合物,CuSO4、TiO2,对Hg,HgO有毒但结果好,Se与CuSO4得到结果是一种,TiO2,的结果偏低,采用不同的催化剂则消化时间不同, HgO消化麦子为38,Se与CuSO4消化麦子55,TiO2消化麦子70,所以在给出测定结果时要注明催化剂的类型。
(3)热源的强度
消化时热源的强度同迅速消化和完全氨化关系很大,即便盐类K2SO4加得多,如果热源弱,也是没有意义的,热源过强导致H2SO4损失,使氨回收率低,另外K氏瓶的容量大小,颈部的粗细和长短等,也与热源的强度有关。
(4)氨的蒸馏和吸收及滴定
蒸馏有两种:
1 直接蒸馏(装置简便,准确性好)
2 水蒸汽蒸馏
蒸馏加NaOH是50%,加的量为H2SO4量的4倍,硫酸量为12ml,则NaOH为12×4=48ml,而且一般高于这个理论值,即加到50~55ml,如果NaOH量加的不够就变成H2S, H2S是强酸,使颜色变红。
吸收液有:
1标准H2SO4 用标准碱返滴定,甲醛红指示剂
2 硼酸 用HCl进行滴定,混合指示剂
目前都用硼酸吸收液,用硼酸代替H2SO4,这样可省略了反滴定,H2SO4是强酸,要求较严,而硼酸是弱酸,在滴定时,不影响指示剂变色范围,另外硼酸为吸收液浓度在3%以上可将氨完全吸收,为保险期间一般用4%。
〈6〉实验注意事项
a.样品应时均匀的,若是固体样品应事先研细,液体样要混合均匀。
b.样品放入K氏烧瓶时,不要黏附瓶颈上,万一黏附可用少量水缓慢冲下,以免被检样消化不完全,使结果偏低。
c.消化时,如不容易呈透明溶液,可将K氏烧瓶放冷后,加入30%过氧化氢催化剂2~3ml,促使氧化。
d.在整个消化过程中,不要用强火,保持和缓的沸腾,使火力集中在K氏烧瓶底部,以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下,使氮有损失。
e.如硫酸缺少,过多的硫酸钾会引起氨的损失,这时会形成硫酸氢钾,而不与氨作用,因此当硫酸过多底物被消耗掉或样品中脂肪含量过高时,要添加硫酸量。
f.混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色,如果没有溴甲酚绿,可单独使用0.1%甲醛红乙醇溶液。
g.氨是否完全蒸馏出来,PH试纸检查馏出液是否为碱性。
h.向蒸馏瓶中加入浓碱时,往往出现褐色沉淀无。这时由于分解促进剂与加入的硫酸铜反应,生成氢氧化铜,经加热后又分解生成氧化铜的沉淀,有时Cu离子与氨作用生成深兰色的络合物。
i.消化剂绿色后继续消化30分钟即可。
2 K氏微量定氮仪法
3 K氏半微量定氮仪法 (2 、 3原理一样)
操作方法大同小异,半微量法消化后,定容100ml,然后吸25ml蒸馏吸收液吸收。
N(V2-V1)0.014
W*10/100
计算总氮%=(N(V2-V1)×0.014)/(W×10/100)×100
对于微量定氮仪法,仪器有了改进,样液称样少,蒸馏消化液也少,其它基本一样。
4 K氏自动定氮法
原理与上面一样,仪器,采用K氏自动定氮仪:其装置内具有自动加碱蒸馏装置,自动吸收和滴定装置以及自动数字显示装置,消化装置:由优质玻璃制成的K氏消化瓶以及红外线装置的消化炉。
二 水扬酸比色法:
1 原理: 样品中的pro经H2SO4消化转化为铵盐溶液后,在一定的酸度和温度下与水扬酸钠和次氯酸钠作用生成有颜色的化合物,可以在波长660nm处比色测定,求出样品含氮量,计算蛋白质含量。
2 方法 (1)标准曲线的绘制
取6个25ml容量瓶编号 0 1 2 3 4 5 6
分别加空白酸液 2ml
分别加磷酸盐缓冲液 5ml
稀释至总体体积至15ml
分别加水扬酸钠 5ml
37C水浴 15分钟
加入次氯酸钠 2.5ml
37C水浴 15分钟
取出试液于660nm下进行比色,绘标准曲线。
(2)样品处理:
准确称样0.20~1.00g→于K氏瓶中→加15mlH2SO4和5g催化剂→电炉上加热到沸腾后→加大
火力消化→直到出现暗绿色时→摇动瓶子→K氏瓶全部消化后→冷却→加水至250ml容量
瓶。
(3)样品测定:
准确吸取上述消化溶液10ml→于100ml容量瓶中→定容→准确吸2ml→于25ml容量瓶中→加
5ml磷酸缓冲液→以下操作与标准曲线绘制的步骤相同
并以试剂空白微对照,测得样液的光密度,从标准曲线查出其含氮量。
(4)计算
C×F
含氮%= ---------------------------× 100
W×1000×1000
C---从标准曲线中查出测定样液的含氮量(Ug)
F---样品溶液的稀释倍数
W---样品重量(g)
pro%=总氮%×K(K可为6.25,也可查)
3注意事项:
A 当天消化液最好当天测定,结果重现性好,如果样液改至第二天比色就有变化。
B 当在PH和试剂适当范围内加入氯源后,颜色的显色和温度有关,应严格控制反应温度。
C 这种方法测定结果基本与K氏法一致。
4 试剂
(1)氯标液:称经110℃干燥2h的硫酸铵0.4719g→于烧瓶中定容10ml→此液1ml相当于
1.0mg氮标液→使用时配制成1ml相当于2.50Ug氮标液。
(2)空白酸液:称0.50g蔗糖→加15mlH2SO4和5g催化剂→与样品一样消化→定容250ml→
使用时吸收此液10ml→加水至100ml为工作液备用。
(3)磷酸盐缓冲液:称7.1g磷酸氢二钠→加38g磷酸三钠→加20g三九石酸钾钠→加400ml水
溶解→过滤→另称35gNaOH溶于100ml水中→冷至室温→缓缓地搅拌加入磷酸盐溶液中→加
入水稀释至1000ml备用。
(4)水扬酸钠溶液:称25g水杨酸钠和0.15g亚硝基铁氰化钠溶于200ml水中过滤,加水稀释
至500ml
(5)次氯酸钠溶液:吸4ml安替富民液,用水稀释至100ml
5 仪器
(1)分光光度计
(2)恒温水浴
三 紫外分光光度法
1 原理:
pro及其降解产物的芳香环基 ,在紫外区内对某一波长具有一定的光选择吸收,在280nm下,光吸收与pro浓度(3~8mg/ml)成直线关系,因此,通过测定pro溶液的吸光度,并参照事先用K氏定氮法分析的标准样品,从标准曲线查出蛋白质的含量。
2 试剂:
(1) 0.1mol/l柠檬酸水溶液。
(2)8mol/l脲[(NH2)2CO]的2NNaOH溶液。 脲的2N氢氧化钠液
(3) 95%乙醇
(4) 无水乙醚
3 仪器
(1) 751型的紫外分光光度计
(2) 离心机
4 操作方法
(1)标准曲线的绘制:准确称取样品.2.00g,置于50ml烧瓶中,加入0.1mol/l柠檬酸水溶液30ml,搅拌30分钟使其充分溶解,用四层纱布过滤于玻璃离心管中,以每秒钟3000~5000转的速度离心10分钟,分别吸出上清夜0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0ml于6个10ml容量瓶钟,每个容量瓶,8mol/l脲的氢氧化钠溶液充分摇2分钟(如果离心再次离心),取透明液于比色皿中,在280nm下测定其吸光度。(做参比值)
以事先用K氏定氮法测定的样品中蛋白质的含量微横坐标上面的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
(2)样品测定
准确称取试样1.00g→于50ml烧杯中→加0.1mol/l柠檬酸溶液30ml→搅拌10分钟→四层纱布过滤到离心管中→用8mol/L脲的NaOH溶液定容,摇匀后于280nm下测吸光度,从标准曲线上查出pro的含量。
计算: 蛋白质= C/W× 100
C----从标准曲线上查得的pro含量(mg)
W----测定样品溶液相当于样品量(mg)
说明:
a.此法运用于糕点,牛乳和可溶性pro样品,测定糕点时,应把表皮颜色去掉。
b.温度对pro水解有影响,操作温度应控制在20~30℃。
四 双缩脲法-皮尼克法
1 原理:
双缩脲在碱性条件中,能与CuSO4结合成红紫色的络合物。pro分子中含有肽链与双缩脲结构相似,也呈此反应。本法直接用于测定像小麦粉等固体试样的pro含量。但作为铜的稳定剂,酒石酸钾钠比甘油好些。小麦粉中的pro能直接地一边抽出一边进行定量。
2 试剂
⑴甘油作为稳定剂:取10ml10N KOH溶液,3.0ml甘油加到937ml水中,激烈搅拌,同时加入4%CuSO450ml。
⑵酒石酸钠作稳定剂,吸10ml10N KOH溶液和20ml25%酒石酸钾钠溶液加到930ml水中,激烈搅拌,同时加入4%CuSO4液40ml。
配制以上两种溶液、试剂,必须澄清,无氢氧化铜生成,否则重配。
3 方法:样品测定
标准曲线绘制
准确称0.6g样品→使用试剂(1)
准确称0.5g样品→使用试剂(2)
假如用试剂(2)
(1)准确称样→0.5g→于80ml离心管→加1mlClC4→混合→加50ml酒石酸钾钠稳定剂→盖上盖子离心10min(4000转/分)→放置1小时→吸混合液15ml→于20ml离心管中→离心到完全透明→取上清夜5ml于→10ml容量瓶→加水定容→于550nm处测定吸光度,从标准曲线上查出pro含量。
(2)标准曲线绘制
按样品测定方法,根据样品中pro含量,取离心澄清样液0.0 2.0 4.0 8.0 10.0ml于10ml容量瓶中→分别加水定容,按照样品测定其吸光度。
事先用K氏定氮法测定样品中pro含量为横坐标,以上述吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
4 计算:蛋白质%=C/W×100
C----从标准曲线上查得得pro含量(mg)
W----测定样液时相当于样品重量(mg)
㈥ 氮的测定
半微量蒸汽法
方法提要
一定量的煤或焦炭试样,在有氧化铝作为催化剂和疏松剂的条件下,于1050℃下通入水蒸气,试样中的氮及其化合物全部还原成氨。生成的氨经过氢氧化钠溶液蒸馏,用饱和硼酸溶液吸收后,由标准硫酸溶液滴定,根据标准硫酸溶液的消耗量来计算氮含量。
方法适用于无烟煤、烟煤和焦炭氮的测定。
仪器
蒸汽法定氮装置(图73.44)。
高温炉,能加热到1200℃以上,有80~100mm的恒温区,配有自动控温装置。水解管,刚玉制,异径,能耐温1200℃以上。全长670mm,细径部分长40mm,粗径22mm,细径7mm。冷凝管,蛇形,长300mm,粗端直径20mm,细端直径7mm。蒸馏瓶,500mL。水蒸气发生装置,由1000mL平底烧瓶和可调压电炉构成。吸收瓶,250mL锥形瓶。氦气流量计,测量范围0~100mL/min。气体干燥塔,250mL。套式加热器,功率1000W,功率可调。石英或刚玉托盘,长90mm,宽15mm,高15mm,耐温1200℃以上。
图73.44 半微量蒸气定氮装置
瓷舟长77mm,宽10mm,高10mm,耐温1200℃以上。
微量滴定管10mL,分度值0.05mL。
试剂
碳酸钠。
氧化铝。
硼酸饱和溶液将60gH3BO3溶于1000mL热水中,冷却静置24h后倾滤出清液。
氢氧化钠溶液将250gNaOH溶于1000mL水中,冷却后备用。
硫酸标准溶液c(1/2H2SO4)=0.02mol/L吸取0.6mLH2SO4加入预先加有10mL水的100mL烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀,冷却后,将溶液转入1000mL容量瓶,反复冲洗烧杯壁,洗液也转入容量瓶中,加水稀释至刻度,充分混合均匀。
标定称取0.02g(精确至0.0001g)预先在130℃干燥的优级纯碳酸钠放入250mL锥形瓶中,加入50~60mL水使之溶解,然后加入2~3滴甲基橙指示剂,用标准硫酸溶液滴定到由黄色变为橙色。煮沸,赶尽二氧化碳,冷却后,继续滴定到橙色。
按下式计算硫酸标准溶液的浓度:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:m为碳酸钠的质量,g;V为硫酸溶液用量,mL;0.053为碳酸钠(1/2Na2CO3)的毫摩尔质量,g/mmol。
甲基红和亚甲基蓝混合指示剂称取0.175g甲基红,溶于50mL(95+5)乙醇中,贮存于棕色瓶。称取0.083g亚甲基蓝溶于50mL(95+5)乙醇中,贮存于棕色瓶。使用时将甲基红溶液和亚甲基蓝溶液按体积比(1+1)混合。混合指示剂的使用期不应超过1周。
氦气纯度高于99.8%。
石墨化学纯。
变色硅胶 化学纯。
硅酸铝棉 工业品。
试验准备
水解管的填充。先将 1~3mm 厚的硅酸铝棉填充在水解管的细径端 (出口端) ,放入做好的镍铬丝支架,在支架的另一端填充 1~3mm 厚的硅酸铝棉。
水解炉恒温区测定。将高温水解炉及其控温装置按规定安装,并将水解管水平安放在水解炉内,通电升温。待温度达到 1050℃并保温 10min 后,按常规恒温区测定方法,测定在 (1 050 ±5) ℃的温度区域,记下恒温区位置。
450~ 500℃ 和 750~ 800℃ 区域测定。按 “水解炉恒温区测定” 方法测定 450~ 500℃和 750~800℃区域的位置。
套式加热器工作温度确定。将一支测量范围为 0~ 200℃的水银温度计放入套式加热器底部,周围充填硅酸铝棉。通电缓慢升温,待温度达到 125℃时,调节控温旋钮,使温度保持在 (125 ±5) ℃约 30min,记下控温旋钮的位置,即为工作温度的控制位置。
水蒸气发生量确定。将蒸汽发生装置的圆底烧瓶内加入蒸馏水并与冷凝器连接,接通冷凝水。通电升温至圆底烧瓶内的蒸馏水沸腾,调节控温旋钮,使蒸气发生量控制在每30min 馏出 100~ 120mL 冷凝水,记下控温旋钮的位置,即为工作温度的控制位置。
分析步骤
水解炉通电升温,塞紧水解管入口端带进样杆的橡皮塞,调节氦气流量为 50mL/min。
从蒸馏瓶侧管管口加入氢氧化钠溶液约 150mL,并用橡皮塞塞紧侧管管口,接通冷凝水,套式加热器通电升温,并使温度稳定在 (125 ± 5) ℃。氢氧化钠溶液每天更换一次。当温度升到 500℃左右时,通入水蒸气,水解炉炉温达到 1050℃后,空蒸 30min。
称取空气干燥煤样 0.1g (精确至 0.0001g) ,与 0.5g 氧化铝充分混合后,转移至瓷舟内。对于挥发分较高的烟煤,在混合后的试样上,应覆盖一层氧化铝 (0.3~ 0.5g) 。在吸收瓶中加入 20mL 饱和硼酸溶液和 3~4 滴混合指示剂,将之接在冷凝管出口端,使冷凝管出口端没入硼酸溶液。
将瓷舟放入燃烧管内的石英或刚玉托盘上,塞紧带进样杆的橡皮塞,按 “试验准备”中 “水蒸气发生量确定”要求通入水蒸气。先将试样推到 450~ 500℃区域,停留 5min,然后推到 750~800℃区域,停留 5min,最后推到 1050℃恒温区,停留 25min。取下吸收瓶并用水冲洗硼酸溶液中的玻璃管内、外,洗液收入吸收瓶中。试验结束后,停止通入氦气和水蒸气,将托盘拉回到低温区,关闭冷凝水和电器开关,倒出蒸馏瓶内碱液,洗净蒸馏瓶。
以硫酸标准溶液滴定吸收溶液到由绿色变为钢灰色。
空白试验: 用石墨代替煤或焦炭试样,按分析步骤进行空白试验。
按下式计算空气干燥煤样氮的含量:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:Nad为空气干燥煤样中氮的质量分数,%;V为测定空气干燥煤样消耗的硫酸标准溶液体积,mL;V0为空白试验消耗的硫酸标准溶液体积,mL;c为硫酸标准溶液的浓度,mol/L;m为试样的质量,g。
注意事项
每天在煤样分析之前,需对蒸馏装置用蒸汽进行清洗(空蒸)30min或待锥形瓶内馏出物体积达到100~150mL后,再进行正式试验。
㈦ 全自动凯氏定氮仪的主要特点
通过程序化设计和新获得专利的蒸汽发生器实现改变蒸馏时间和蒸汽流量。根据分专析样品的不同属,可选择快或慢的蒸馏速度。良好的自我保护装置,不关闭防护门,仪器不启动,安全可靠,不会对人员造成任何伤害。含四个RS232接口,可同时接电脑、打印机、键盘等外部设备,仪器内部程序可对各项连接设置进行编辑,而且还可编辑输出实验报告的各项参数,同时对操作语言也可进行选择。
全自动控制过程包括:样品蒸馏控制,加碱量控制,加硼酸量控制,蒸汽流量控制,蒸馏时间控制,残余物排出开关控制,自动报警控制,自动滴定开关控制
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㈧ 凯氏定氮法测污水样品,测出的结果是总氮还是氨氮
结果是样品中蛋白质的含量
蛋白质测定的国标规定方法——凯氏定氮法介绍
【GB/T 5009.5—1985】
食品中蛋白质的测定方法
本标准适用于各类食品中蛋白质的测定。
1 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。
2 试剂
所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
2.1 硫酸铜。
2.2 硫酸钾。
2.3 硫酸。
2.4 2%硼酸溶液。
2.5 混合指示液:1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
2.6 40%氢氧化钠溶液。
2.7 0.05N硫酸标准溶液或0.05N盐酸标准溶液。
3 仪器
定氮蒸馏装置:如图所示。
(图略)
4 操作方法
4.1 样品处理:精密称取0.2~2.0g固体样品或2~5g半固体样品或吸取10~20ml液体样品(约相当氮30~40mg),移入干燥的 100ml或500ml定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜,3g硫酸钾及20ml硫酸,稍摇匀后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45°角斜支于有小孔的石棉网上。小心加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,再继续加热0.5h。取下放冷,小心加20ml 水。放冷后,移入100ml容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸按同一方法做试剂空白试验。
4.2 按图装好定氮装置,于水蒸气发生瓶内装水至约2/3处,加甲基红指示液数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,加入数粒玻璃珠以防暴沸,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。
4.3 向接收瓶内加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示液1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10.0ml样品消化稀释液由小玻杯流入反应室,并以10ml水洗涤小烧杯使流入反应室内,塞紧小玻杯的棒状玻塞。将10ml 40%氢氧化钠溶液倒入小玻杯,提起玻塞使其缓缓流入反应室,立即将玻塞盖紧,并加水于小玻杯以防漏气。夹紧螺旋夹,开始蒸馏。蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内,蒸馏5min。移动接受瓶,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏1min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶,以0.05N硫酸或0.05N盐酸标准溶液滴定至灰色或蓝紫色为终点。
同时吸取10.0ml试剂空白消化液按4.3操作。
4.4 计算
式中:X——样品中蛋白质的含量,%;
V1——样品消耗硫酸或盐酸标准液的体积,ml;
V2——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准液的体积,ml;
N——硫酸或盐酸标准溶液的当量浓度;
0.014——1N硫酸或盐酸标准溶液1ml相当于氮克数;
m——样品的质量(体积),g(ml);
F——氮换算为蛋白质的系数。蛋白质中的氮含量一般为15~17.6%,按16%计算乘以6.25即为蛋白质,乳制品为6.38,面粉为5.70,玉米、高粱为6.24,花生为5.46,米为5.95,大豆及其制品为5.71,肉与肉制品为6.25,大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83,芝麻、向日葵为 5.30。
㈨ 凯氏定氮法的仪器
定氮仪NAI-DTY是按照GB/T 19227-2008研制的新型定氮仪,它具有消解时间短、分析速度快、取样量少、操作步骤简单,以及测量结果准确等优点。
1. 凯氏定氮仪,采用微电脑进行过程控制,包括手动模式和自动模式,可根据您的需要自行设定和切换:
自动模式下:一次完成加碱、加硼酸、蒸馏,氨气吸收整个过程,加硼酸和加碱的体积以及蒸馏和吸收过程的时间都可以自行设定。
人工模式下:加硼,加碱 和蒸馏吸收三个过程可以单独人工操作,体积,时间自行控制,满足专业用户需求。
2.大屏幕点阵式液晶显示,全中文菜单,触摸式按钮,操作简捷方便。
3.自动式蒸馏控制、自动加水、自动水位控制、自动停水和水压过低报警。
4.各种安全保护:消化管安全门装置,蒸汽发生器缺水报警。
5.可存储操作程序。
6.仪器外壳采用特制喷塑钢板,工作区域采用ABS防腐板及不锈钢底板。
7.防化学试剂腐蚀和机械损坏表面,耐酸耐碱。
8.水位检测、低水位报警,自动断电。
9.标配里不含消化炉,消化炉为选配,建议选择C型消化炉。
㈩ 瘦肉主要含有什么
主要成分是蛋白质。检验方法是剀氏定氮法。 蛋白质的测定方法 pro的测定方法分为两大类:一类是利用pro的共性,即含氮量,肽链和折射率测定pro含量,另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团测定pro含量。但是食品种类很多,食品中pro含量又不同,特别是其他成分,如碳水化合物,脂肪和维生素的干扰成分很多,因此pro的测定通常利用经典的剀氏定氮法是由样品消化成铵盐蒸馏,用标准酸液吸收,用标准酸或碱液滴定,由样品中含氮量计算出pro的含量。由于食品中pro含量不同又分为凯氏定氮常量法、半微量法和微量法,但它们的基本原理都是一样的。 一 凯氏定氮法 这种方法是1883年Kjeldahl发明,当时凯氏只使用H2SO4来分解试样,来定量谷物中的pro,他只知用H2SO4分解试样,而不能阐明H2SO4分解有机氮化合物生成氨的反应历程,所以只使用H2SO4分解试样,需要较长时间,后来由Gunning加入改进,他改进的办法是在消化时加入K2SO4使沸点上升,这样加快分解速度,因为温度由原来硫酸沸点的380上升到400℃,提高了不到67℃所以速度也就加快了,凯氏定氮法至今仍在使用。 我们在检验食品中pro时,往往只限于测定总氮量,然后乘以pro核算等数,得到蛋白质含量,实际上包括核酸、生物碱、含氮类脂、叶啉和含氮色素等非蛋白质氮化合物,故称为粗pro。 1 凯氏常量定氮法: 不论常量、半微量以及微量定氮法它们的原理都是一样的,首先第一个步骤是消化: (1)消化:样品与硫酸一起加热消化,硫酸使有机物脱水。并破坏有机物,使有机物中的C、H氧化为CO2和H2O蒸汽逸出,而pro则分解氮,则与硫酸结合成硫酸铵,留在酸性溶液中。 (2)在消化过程中添加硫酸钾可以提高温度加快有机物分解,它与硫酸反应生成硫酸氢钾,可提高反应温度,一般纯硫酸加热沸点330℃,而添加硫酸钾后,温度可达400℃,加速了整个反应过程。此外,也可以加入硫酸钠,氢化钾盐类来提高沸点。其理由随着消化过程硫酸的不断地被分解,水分的逸出而使硫酸钾的浓度增大,沸点增加。加速了有机的分解。但硫酸钾加入量不能太大,否则温度太高,生成的硫酸氢铵也会分解,放出氨而造成损失。 为了加速反应过程,还加入硫酸铜,氧化汞或硒粉作为催化剂以及加入少量过氧化氢,次氯酸钾作为氧化剂。但为了防止污染通常使用硫酸铜。 所以有机物全部消化后,出现硫酸铜的兰绿色,它具有催化功能,还可以作为碱性反应指示剂。 (1)蒸馏:样液中的硫酸铵在碱性条件下释放出氨,在这操作中,一是加入氢氧化钠溶液要过量,二是要防止样液中氨气逸出。 (2)吸收与滴定: 蒸馏过程中放出的氨可用一定量的标准硫酸或标准盐酸溶液进行氨的吸收,然后再用标准氢氧化钠溶液反滴定过剩的硫酸或盐酸溶液,从而计算出总氮量。 半微量或微量定氮通常用硼酸溶液吸收后,再用标准盐酸直接滴定,硼酸呈微弱酸性,用酸滴定不影响指示剂变色反应,它有吸收氨的作用。 1.操作步骤: 准确称取样品中0.50-2.00g→于500ml凯氏瓶中→加10g无水K2SO4→加0.5gCuSO4→加20ml H2SO4→在通风橱中先以小火加热,待泡沫消失后,加大火力,消化至透明无黑粒后,将瓶子摇动一下使瓶壁炭粒溶于硫酸中→继续消化30分钟→至到样液呈绿色状态,停止消化,冷却→加200ml水→连接蒸馏装置→用硼酸作吸收液→在K氏瓶中加波动珠数粒和80ml50% NaOH→立即接好定氮球→加热→至到K氏瓶内残液减少到三分之一时,取出用水冲洗→用0.1N HCl滴定。 N(V2-V1)0.014 W 计算: 总氮量%= (N(V2-V1)×0.014)/W × 100 0.014----氮的毫克当量数 pro%=总氮%×K 乳制品K=6.38(N=15.7%) 小麦粉K=5.79(N=17.6%) 动物胶K=5.6(N=18.0%) 冰蛋K=6.7(N=14.8%) 大豆制品K=6.0(16.7%) K=6.25则(N=16%) K-换称等数 各种试剂的作用: 浓H2SO4: A :脱水使有机物炭化,然后有机物炭化生成碳,碳将H2SO4还原为SO2,本身则变为CO2 B: 氧化 C: pro与浓H2SO4生成NH3↑,CO2,SO2,H2O↑ D: NH3与H2SO4生成硫酸铵 (1)CuSO4的作用(催化剂) CuSO4为红色沉淀,当C完全消化后,反应停止,红色消失,变为兰色,即为消化达到完全,兰色为CuSO4的颜色 (2)K2SO4的作用(提高沸点) 沸点由330℃提高到400℃加速了反应过程。 (3)硒粉和过氧化氢,氧化汞都为催化剂,但为了防止污染通常采用硫酸铜 (4)50%NaOH的作用 下面我就针对几点来说明为何影响氨化完全和速度快的因素: (1)K氏烧瓶和取样量 如果称1g以上的样品,就需要K氏烧瓶最小500ml,800~1000ml的更好,这样的K氏烧瓶对于缩短氨化时间,加热的均匀性和完全氨化效果最好。 (2)分解剂 A H2SO4和K2SO4的添加量 有机无分解需要H2SO4量,H2SO4应根据有机物种类不同而加的量就不同,如果试样含脂类高,则加H2SO4多,为了提高分解温度,要大量添加K2SO4,但不能太多,也不能太少,太少则氨化不充分。K2SO4和H2SO4的添加比例是: 1g样品 K2SO4: H2SO4=7g:12ml 这种比例在国内外都使用,是公认的 还有一种比例: K2SO4:H2SO4=10:20ml B 催化剂 用作催化剂的有Hg、HgO、Se,硒化合物,CuSO4、TiO2,对Hg,HgO有毒但结果好,Se与CuSO4得到结果是一种,TiO2,的结果偏低,采用不同的催化剂则消化时间不同, HgO消化麦子为38,Se与CuSO4消化麦子55,TiO2消化麦子70,所以在给出测定结果时要注明催化剂的类型。 (3)热源的强度 消化时热源的强度同迅速消化和完全氨化关系很大,即便盐类K2SO4加得多,如果热源弱,也是没有意义的,热源过强导致H2SO4损失,使氨回收率低,另外K氏瓶的容量大小,颈部的粗细和长短等,也与热源的强度有关。 (4)氨的蒸馏和吸收及滴定 蒸馏有两种: 1 直接蒸馏(装置简便,准确性好) 2 水蒸汽蒸馏 蒸馏加NaOH是50%,加的量为H2SO4量的4倍,硫酸量为12ml,则NaOH为12×4=48ml,而且一般高于这个理论值,即加到50~55ml,如果NaOH量加的不够就变成H2S, H2S是强酸,使颜色变红。 吸收液有: 1标准H2SO4 用标准碱返滴定,甲醛红指示剂 2 硼酸 用HCl进行滴定,混合指示剂 目前都用硼酸吸收液,用硼酸代替H2SO4,这样可省略了反滴定,H2SO4是强酸,要求较严,而硼酸是弱酸,在滴定时,不影响指示剂变色范围,另外硼酸为吸收液浓度在3%以上可将氨完全吸收,为保险期间一般用4%。 〈6〉实验注意事项 a.样品应时均匀的,若是固体样品应事先研细,液体样要混合均匀。 b.样品放入K氏烧瓶时,不要黏附瓶颈上,万一黏附可用少量水缓慢冲下,以免被检样消化不完全,使结果偏低。 c.消化时,如不容易呈透明溶液,可将K氏烧瓶放冷后,加入30%过氧化氢催化剂2~3ml,促使氧化。 d.在整个消化过程中,不要用强火,保持和缓的沸腾,使火力集中在K氏烧瓶底部,以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下,使氮有损失。 e.如硫酸缺少,过多的硫酸钾会引起氨的损失,这时会形成硫酸氢钾,而不与氨作用,因此当硫酸过多底物被消耗掉或样品中脂肪含量过高时,要添加硫酸量。 f.混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色,如果没有溴甲酚绿,可单独使用0.1%甲醛红乙醇溶液。 g.氨是否完全蒸馏出来,PH试纸检查馏出液是否为碱性。 h.向蒸馏瓶中加入浓碱时,往往出现褐色沉淀无。这时由于分解促进剂与加入的硫酸铜反应,生成氢氧化铜,经加热后又分解生成氧化铜的沉淀,有时Cu离子与氨作用生成深兰色的络合物。 i.消化剂绿色后继续消化30分钟即可。 2 K氏微量定氮仪法 3 K氏半微量定氮仪法 (2 、 3原理一样) 操作方法大同小异,半微量法消化后,定容100ml,然后吸25ml蒸馏吸收液吸收。 N(V2-V1)0.014 W*10/100 计算总氮%=(N(V2-V1)×0.014)/(W×10/100)×100 对于微量定氮仪法,仪器有了改进,样液称样少,蒸馏消化液也少,其它基本一样。 4 K氏自动定氮法 原理与上面一样,仪器,采用K氏自动定氮仪:其装置内具有自动加碱蒸馏装置,自动吸收和滴定装置以及自动数字显示装置,消化装置:由优质玻璃制成的K氏消化瓶以及红外线装置的消化炉。 二 水扬酸比色法: 1 原理: 样品中的pro经H2SO4消化转化为铵盐溶液后,在一定的酸度和温度下与水扬酸钠和次氯酸钠作用生成有颜色的化合物,可以在波长660nm处比色测定,求出样品含氮量,计算蛋白质含量。 2 方法 (1)标准曲线的绘制 取6个25ml容量瓶编号 0 1 2 3 4 5 6 分别加空白酸液 2ml 分别加磷酸盐缓冲液 5ml 稀释至总体体积至15ml 分别加水扬酸钠 5ml 37C水浴 15分钟 加入次氯酸钠 2.5ml 37C水浴 15分钟 取出试液于660nm下进行比色,绘标准曲线。 (2)样品处理: 准确称样0.20~1.00g→于K氏瓶中→加15mlH2SO4和5g催化剂→电炉上加热到沸腾后→加大 火力消化→直到出现暗绿色时→摇动瓶子→K氏瓶全部消化后→冷却→加水至250ml容量 瓶。 (3)样品测定: 准确吸取上述消化溶液10ml→于100ml容量瓶中→定容→准确吸2ml→于25ml容量瓶中→加 5ml磷酸缓冲液→以下操作与标准曲线绘制的步骤相同 并以试剂空白微对照,测得样液的光密度,从标准曲线查出其含氮量。 (4)计算 C×F 含氮%= ---------------------------× 100 W×1000×1000 C---从标准曲线中查出测定样液的含氮量(Ug) F---样品溶液的稀释倍数 W---样品重量(g) pro%=总氮%×K(K可为6.25,也可查) 3注意事项: A 当天消化液最好当天测定,结果重现性好,如果样液改至第二天比色就有变化。 B 当在PH和试剂适当范围内加入氯源后,颜色的显色和温度有关,应严格控制反应温度。 C 这种方法测定结果基本与K氏法一致。 4 试剂 (1)氯标液:称经110℃干燥2h的硫酸铵0.4719g→于烧瓶中定容10ml→此液1ml相当于 1.0mg氮标液→使用时配制成1ml相当于2.50Ug氮标液。 (2)空白酸液:称0.50g蔗糖→加15mlH2SO4和5g催化剂→与样品一样消化→定容250ml→ 使用时吸收此液10ml→加水至100ml为工作液备用。 (3)磷酸盐缓冲液:称7.1g磷酸氢二钠→加38g磷酸三钠→加20g三九石酸钾钠→加400ml水 溶解→过滤→另称35gNaOH溶于100ml水中→冷至室温→缓缓地搅拌加入磷酸盐溶液中→加 入水稀释至1000ml备用。 (4)水扬酸钠溶液:称25g水杨酸钠和0.15g亚硝基铁氰化钠溶于200ml水中过滤,加水稀释 至500ml (5)次氯酸钠溶液:吸4ml安替富民液,用水稀释至100ml 5 仪器 (1)分光光度计 (2)恒温水浴 三 紫外分光光度法 1 原理: pro及其降解产物的芳香环基 ,在紫外区内对某一波长具有一定的光选择吸收,在280nm下,光吸收与pro浓度(3~8mg/ml)成直线关系,因此,通过测定pro溶液的吸光度,并参照事先用K氏定氮法分析的标准样品,从标准曲线查出蛋白质的含量。 2 试剂: (1) 0.1mol/l柠檬酸水溶液。 (2)8mol/l脲[(NH2)2CO]的2NNaOH溶液。 脲的2N氢氧化钠液 (3) 95%乙醇 (4) 无水乙醚 3 仪器 (1) 751型的紫外分光光度计 (2) 离心机 4 操作方法 (1)标准曲线的绘制:准确称取样品.2.00g,置于50ml烧瓶中,加入0.1mol/l柠檬酸水溶液30ml,搅拌30分钟使其充分溶解,用四层纱布过滤于玻璃离心管中,以每秒钟3000~5000转的速度离心10分钟,分别吸出上清夜0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0ml于6个10ml容量瓶钟,每个容量瓶,8mol/l脲的氢氧化钠溶液充分摇2分钟(如果离心再次离心),取透明液于比色皿中,在280nm下测定其吸光度。(做参比值) 以事先用K氏定氮法测定的样品中蛋白质的含量微横坐标上面的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。 (2)样品测定 准确称取试样1.00g→于50ml烧杯中→加0.1mol/l柠檬酸溶液30ml→搅拌10分钟→四层纱布过滤到离心管中→用8mol/L脲的NaOH溶液定容,摇匀后于280nm下测吸光度,从标准曲线上查出pro的含量。 计算: 蛋白质= C/W× 100 C----从标准曲线上查得的pro含量(mg) W----测定样品溶液相当于样品量(mg) 说明: a.此法运用于糕点,牛乳和可溶性pro样品,测定糕点时,应把表皮颜色去掉。 b.温度对pro水解有影响,操作温度应控制在20~30℃。 四 双缩脲法-皮尼克法 1 原理: 双缩脲在碱性条件中,能与CuSO4结合成红紫色的络合物。pro分子中含有肽链与双缩脲结构相似,也呈此反应。本法直接用于测定像小麦粉等固体试样的pro含量。但作为铜的稳定剂,酒石酸钾钠比甘油好些。小麦粉中的pro能直接地一边抽出一边进行定量。 2 试剂 ⑴甘油作为稳定剂:取10ml10N KOH溶液,3.0ml甘油加到937ml水中,激烈搅拌,同时加入4%CuSO450ml。 ⑵酒石酸钠作稳定剂,吸10ml10N KOH溶液和20ml25%酒石酸钾钠溶液加到930ml水中,激烈搅拌,同时加入4%CuSO4液40ml。 配制以上两种溶液、试剂,必须澄清,无氢氧化铜生成,否则重配。 3 方法:样品测定 标准曲线绘制 准确称0.6g样品→使用试剂(1) 准确称0.5g样品→使用试剂(2) 假如用试剂(2) (1)准确称样→0.5g→于80ml离心管→加1mlClC4→混合→加50ml酒石酸钾钠稳定剂→盖上盖子离心10min(4000转/分)→放置1小时→吸混合液15ml→于20ml离心管中→离心到完全透明→取上清夜5ml于→10ml容量瓶→加水定容→于550nm处测定吸光度,从标准曲线上查出pro含量。 (2)标准曲线绘制 按样品测定方法,根据样品中pro含量,取离心澄清样液0.0 2.0 4.0 8.0 10.0ml于10ml容量瓶中→分别加水定容,按照样品测定其吸光度。 事先用K氏定氮法测定样品中pro含量为横坐标,以上述吸光度为纵坐标绘制标准曲线。 4 计算:蛋白质%=C/W×100 C----从标准曲线上查得得pro含量(mg) W----测定样液时相当于样品重量(mg) 退磁机 农残速测仪 测距望远镜 水平垂直燃烧试验仪 HMT360 针灸模型 交流负载箱 紫外老化箱 交流负载箱 桥式传感器 立毛纤维带式脱水机 灼热丝试验仪 三丰投影仪 喷雾式切削 影像测量仪