測定原理:待測天然含氮有機物與濃硫酸共熱時,被氧化成為二氧化碳和水,而氮轉變成氨,氨再與硫酸結合生成硫酸銨。為了加速有機物質的分解反應,在消化時常加入促進劑,硫酸銅可用作催化劑,硫酸鉀或硫酸鈉可提高消化液的沸點,氧化劑如過氧化氫也能加速反應。
操作方法:樣品處理 測定某一固體樣品中蛋白質的含量都是按100克物質的干重中所含蛋白質的克數來表示。因此在定氮前應先將固體樣品中的水分除去。步驟:先將樣品磨細,在已稱重的稱量瓶中稱入一定量樣品,然后置105度(100度無法除去非游離水)的烘箱內干燥2小時后稱重,以后每1小時再稱重,直至2次稱重數不變為止。
若樣品屬于液體物質,可取一定體積經適當稀釋后,取一定量進行消化。
消化 根據樣品量的多少選擇適宜的凱氏燒瓶4個(此處以50毫升為例),其中2個為對照。向燒瓶內加入準確稱量的樣品,注意要把樣品加至燒瓶底部,切勿沾在瓶口及瓶頸上。另外2個作空白對照,好對樣品進行校正。
在每個燒瓶中加入約300毫克硫酸鉀-硫酸銅混合物(硫酸鉀:五水硫酸銅=3:1、6:1或10:1均可),再用量筒加入3毫升濃硫酸。將上述4個凱氏燒瓶放在通風良好處(最好在通風櫥中進行)加熱消化。先用小火加熱至沸騰。此時會產生大量泡沫,應特別注意不能讓黑色物質上升到燒瓶頸部,否則將嚴重影響分析結果。當混合物停止冒泡,蒸汽與二氧化硫也均勻地放出時,將火焰調節到保持瓶內液體微微沸騰。假若發現瓶頸上有黑色顆粒,應小心地將燒瓶傾斜振搖,用消化液將其洗下。在消化過程中要時常轉動燒瓶,使全部樣品都浸在消化液中。當消化液呈清澈淡藍色時即告消化結束。時間一般在5~6小時!若樣品中含賴氨酸或組氨酸較多時,消化時間需要延長1~2倍。因為這兩種氨基酸中的氮在短時間內不易消化完全。
蒸餾 采用改良式凱氏定氮儀。
1、洗滌蒸餾儀:用硼酸指示劑(取100毫升2%硼酸溶液,滴加混合指示劑約1毫升,搖勻后呈紫紅色即可;混合指示劑:50毫升0.1%甲烯藍乙醇+200毫升0.1%甲基紅乙醇,存于棕色瓶中)檢測是否清洗干凈。干凈標準:指示劑不變色。
2、樣品和空白的蒸餾:取2毫升稀釋消化液至加樣口加入反應室,關閉加樣口,另取1個裝硼酸指示劑的三角瓶接于冷凝管下端。取30%氫氧化鈉(W/W)溶液約10毫升,從加樣口緩慢加入,當未加完時關閉,并加入約3毫升蒸餾水,再繼續緩慢加入一半后關閉,讓剩下的水作液封。將加熱器重新放在蒸汽發生器下加熱(注:在清洗儀器完畢后應拿走加熱器),待三角瓶中液體由紫紅變成鮮綠色起開始計時,蒸餾5分鐘,然后移動三角瓶使液面離開冷凝管口約1厘米,并用少量蒸餾水洗滌冷凝管口外周,繼續蒸餾1分鐘。空白同樣。
3、清洗儀器:同上,不必用指示劑。
滴定 用0.0100mol/L標準鹽酸(要標定,費時)滴定三角瓶中收集的氨,直至硼酸指示劑由綠變紫紅。
注意:蒸餾時試驗室環境中切忌有堿性霧氣,否則要影響分析精度。
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