一、凱氏定氮儀原理
蛋白質(zhì)是含氮的有機(jī)化合物,食品與硫酸和催化劑一同加熱消化,使蛋白質(zhì)分解,分解的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。然后堿化蒸餾使氨游離,用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù),即為蛋白質(zhì)含量。
1.有機(jī)物中的胺根在強(qiáng)熱和CuSO4,濃H2SO4作用下,硝化生成(NH4)2SO4
反應(yīng)式為2NH2 H2S04 2H=(NH4)2S04(其中CuSO4做催化劑)
2.在凱氏定氮器中與堿作用,通過(guò)蒸餾釋放出NH3,收集于H3BO3溶液中
反應(yīng)式為: (NH4)2SO4 2NaOH=2NH3 2H2O Na2SO4,2NH3 4H3BO3=(NH4)2B4O7 5H2O
3.用已知濃度的H2SO4(或HCI)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)HCI消耗的量計(jì)算出氮的含量,然后乘以相應(yīng)的換算因子,既得蛋白質(zhì)的含量。
反應(yīng)式為:(NH4)2B4O7 H2SO4 5H2O=(NH4)2SO4 4H3BO3(NH4)2B4O7 2HCl 5H2O=2NH4Cl 4H3BO3
二、凱氏定氮儀操作步驟
(一)消化
1、準(zhǔn)備6個(gè)凱氏燒瓶,標(biāo)號(hào)。1、2、3號(hào)燒瓶中分別加入適當(dāng)濃度的蛋白溶液1.0mL,樣品要加到燒瓶底部,切勿沾在瓶口及瓶頸上。再依次加入硫酸鉀-硫酸銅接觸劑0.3g,濃硫酸2.0mL,30%過(guò)氧化氫1.0mL。4、5、6號(hào)燒瓶作為空白對(duì)照,用以測(cè)定試劑中可能含有的微量含氮物質(zhì),對(duì)樣品測(cè)定進(jìn)行校正。4、5、6號(hào)燒瓶中加入蒸餾水1.0mL代替樣液,其余所加試劑與1、2、3號(hào)燒瓶相同。
2、將加好試劑的各燒瓶放置消化架上,接好抽氣裝置。先用微火加熱煮沸,此時(shí)燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)炭化變黑,并產(chǎn)生大量泡沫,務(wù)必注意防止氣泡沖出管口。待泡沫消失停止產(chǎn)生后,加大火力,保持瓶?jī)?nèi)液體微沸,至溶液澄清后,再繼續(xù)加熱使消化液微沸15min。在消化過(guò)程中要隨時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)燒瓶,以使內(nèi)壁粘著物質(zhì)均能流入底部,以保證樣品完全消化。消化時(shí)放出的氣體內(nèi)含SO2,具有強(qiáng)烈刺激性,因此自始自終應(yīng)打開(kāi)抽水泵將氣體抽入自來(lái)水排出。整個(gè)消化過(guò)程均應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。消化完全后,關(guān)閉火焰,使燒瓶冷卻至室溫。
(二)蒸餾、吸收蒸餾是在凱氏定氮儀內(nèi)進(jìn)行的。