总氮量的测量-微量凯氏定氮法

2022-04-07

        一、检测原理

        各种天然有机物的总含氮量通常用微量凯氏定氮法( Micro - Kjeldahl Method)来测定。当被测的天然含氮有机物与浓硫酸共热时,被氧化为二氧化碳和水,而氮转变成氨,氨与硫酸结合生成硫酸铵。为了加速有机物质的分解反应,在消化时常加入促进剂,硫酸铜可用作催化剂,硫酸钾或硫酸钠可提高消化液的沸点,氧化剂如过氧化氢也能加速反应。

        消化完成后,在凯氏定氮仪中,加入强碱碱化消化液,使硫酸铵分解,放出氨。借水蒸汽蒸馏法,将氨蒸入过量标准无机酸溶液中,然后用标准碱溶液进行滴定。根据所测得的氨量,计算样品的含氮量。

        在微量凯氏定氮法中,常用硼酸﹣指示剂混合液收集氨,氨与溶液中氢离子结合生成铵离子,使溶液中氢离子浓度降低,指示剂颜色发生改变。然后用标准无机酸滴定,直至恢复溶液中原来氢离子浓度,即指示剂变回原来颜色为止。所用无机酸的mmol 数即相当于样品中氨的mmol数。

        蛋白质是一类复杂的有机含氮化合物,其中每一种蛋白质都有其恒定的含氮量,大约在14%~18%,平均为16%。由凯氏定氮法测定出样品中的含氮量,再乘以系数6.25(即每含氮1g表示该样品含蛋白质6.25g),便得样品所含蛋白质量。

若测定的蛋白质样品中尚含有其他含氮物质(称为非蛋白氮),为测得蛋白质的真实含量,应当向样品溶液中加入三氯乙酸,使其最终浓度为5%,将蛋白质沉淀出来,再取样进行消化,测定蛋白氮,便可得到所测样品的蛋白质含量。

        本法适用范围约为0.2~1.0mg氮。相对误差应小于±2%。

        二、计算

           样品中含氮量(g氮%)=(A-B)×0.0100×14C×1000×100

           若测定的样品中含氮部分只是蛋白质时,则:

           样品中蛋白质含量(g%)=(A-B)×0.0100×14×6.25C×1000×100

           式中:A为滴定样品用去的盐酸平均ml数;B为滴定空白用去的盐酸平均ml数;C为称量样品的g数;0.0100为盐酸的mol浓度(要用实际标定浓度);14为氮的相对原子质量;6.25为系数。

        三、试剂

        1,浓硫酸(分析纯)

        2,粉末硫酸钾﹣硫酸铜混合物( K2SO4 : CuSO4·5H20=3:1、6:1或10:1)。也可使用80g硫酸钾,20g硫酸铜(CuSO4·5H2O)与0.3g二氧化硒或0.34g硒酸钠(Na2SeO4)充分研细混合的混合物。加少量氯化汞(约0.032g/ g 促进剂)可以加速赖氨酸和组氨酸的消化分解。

        3.30%( W / W )氢氧化钠溶液

        4.2%硼酸溶液

        5.0.0100mol/ L 标准盐酸(要标定)

        6.混合指示剂(田氏指示剂)贮备液:取50mL0.1%甲烯蓝乙醇溶液与200mL0.1%甲基红乙醇溶液混合配成,贮于棕色瓶中备用。此指示剂在pH5.2为紫红色;pH5.4为暗蓝色(或灰色);pH5.6为绿色。变色范围很窄,变色点pT为5.4,故混合指示剂很灵敏。

        7.硼酸﹣指示剂混合液:取100mL2%硼酸溶液,滴加混合指示剂贮备液,摇匀后溶液呈紫红色即可(约加1mL混合指示剂贮备液)。

        8.标准硫酸铵溶液(0.3mg氮/mL )。取141.6mg分析纯硫酸铵,加水溶解,定容至100ml。

        9.待测蛋白质样品

        四、器材

        1.凯氏烧瓶                        2.消化架

  3.水泵                               4.凯氏定氮蒸馏装置

        5.锥形瓶                           6.容量瓶

  7.吸量管                           8.表面皿

  9.微量滴定管(5ml,可读准0.01ml)  

  10.煤气灯或电炉              11 .小量筒