生化实验05凯氏定氮法-新版.ppt
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1、Designed by XK Wang 实验实验06 植物组织中总氮含量的测定植物组织中总氮含量的测定 (微量凯氏定氮法)(微量凯氏定氮法)1Designed by XK Wang 氮素代谢在植物新陈代谢中占有重要地位。测定氮素代谢在植物新陈代谢中占有重要地位。测定氮素代谢在植物新陈代谢中占有重要地位。测定氮素代谢在植物新陈代谢中占有重要地位。测定氮素含量对于研究植物的营养生理,以及确定农产氮素含量对于研究植物的营养生理,以及确定农产氮素含量对于研究植物的营养生理,以及确定农产氮素含量对于研究植物的营养生理,以及确定农产品品质、营养价值等均具有重要意义。品品质、营养价值等均具有重要意义。品品质
2、、营养价值等均具有重要意义。品品质、营养价值等均具有重要意义。动植物组织中的氮包括蛋白氮和非蛋白氮两大类,动植物组织中的氮包括蛋白氮和非蛋白氮两大类,动植物组织中的氮包括蛋白氮和非蛋白氮两大类,动植物组织中的氮包括蛋白氮和非蛋白氮两大类,主要以有机氮形式存在。由于蛋白质的含氮量相对主要以有机氮形式存在。由于蛋白质的含氮量相对主要以有机氮形式存在。由于蛋白质的含氮量相对主要以有机氮形式存在。由于蛋白质的含氮量相对稳定,测定出样品中总氮含量,再乘上一个系数即稳定,测定出样品中总氮含量,再乘上一个系数即稳定,测定出样品中总氮含量,再乘上一个系数即稳定,测定出样品中总氮含量,再乘上一个系数即可得出样品
3、中可得出样品中可得出样品中可得出样品中粗蛋白粗蛋白粗蛋白粗蛋白含量。如要准确测定蛋白质含含量。如要准确测定蛋白质含含量。如要准确测定蛋白质含含量。如要准确测定蛋白质含量,则需利用三氯乙酸将样品中蛋白质沉淀出来,量,则需利用三氯乙酸将样品中蛋白质沉淀出来,量,则需利用三氯乙酸将样品中蛋白质沉淀出来,量,则需利用三氯乙酸将样品中蛋白质沉淀出来,再分别测定蛋白氮和非蛋白氮。再分别测定蛋白氮和非蛋白氮。再分别测定蛋白氮和非蛋白氮。再分别测定蛋白氮和非蛋白氮。组织中含氮量常用凯氏定氮法测定。组织中含氮量常用凯氏定氮法测定。组织中含氮量常用凯氏定氮法测定。组织中含氮量常用凯氏定氮法测定。2Designed
4、 by XK Wang 一、原理一、原理在催化剂(如在催化剂(如在催化剂(如在催化剂(如CuSOCuSO4 4、KK2 2SOSO4 4、硒粉等)存在的条件下,、硒粉等)存在的条件下,、硒粉等)存在的条件下,、硒粉等)存在的条件下,将植物材料与浓硫酸共热,有机物氧化分解成将植物材料与浓硫酸共热,有机物氧化分解成将植物材料与浓硫酸共热,有机物氧化分解成将植物材料与浓硫酸共热,有机物氧化分解成COCO2 2和和和和HH2 2OO,其中的氮转变为氨,并进一步生成,其中的氮转变为氨,并进一步生成,其中的氮转变为氨,并进一步生成,其中的氮转变为氨,并进一步生成(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4,这
5、个过,这个过,这个过,这个过程称为程称为程称为程称为消化消化消化消化。在消化后的样品中加入过量的。在消化后的样品中加入过量的。在消化后的样品中加入过量的。在消化后的样品中加入过量的NaOHNaOH,经强,经强,经强,经强碱碱化使之分解释放出碱碱化使之分解释放出碱碱化使之分解释放出碱碱化使之分解释放出NHNH3 3,通过,通过,通过,通过蒸馏蒸馏蒸馏蒸馏借蒸汽将借蒸汽将借蒸汽将借蒸汽将NHNH3 3导入导入导入导入过量的硼酸溶液中生成四硼酸铵;再用标准盐酸过量的硼酸溶液中生成四硼酸铵;再用标准盐酸过量的硼酸溶液中生成四硼酸铵;再用标准盐酸过量的硼酸溶液中生成四硼酸铵;再用标准盐酸滴定滴定滴定滴定
6、,直,直,直,直到硼酸溶液恢复到原来的到硼酸溶液恢复到原来的到硼酸溶液恢复到原来的到硼酸溶液恢复到原来的HH+浓度,根据盐酸的用量即可计浓度,根据盐酸的用量即可计浓度,根据盐酸的用量即可计浓度,根据盐酸的用量即可计算出样品中总氮的含量。算出样品中总氮的含量。算出样品中总氮的含量。算出样品中总氮的含量。3Designed by XK Wang 一、原理一、原理 以甘氨酸为例的化学反应式:以甘氨酸为例的化学反应式:以甘氨酸为例的化学反应式:以甘氨酸为例的化学反应式:消化:消化:消化:消化:CHCH2 2NHNH2 2COOH+3HCOOH+3H2 2SOSO4 42CO2CO2 2+3SO+3SO
7、2 2+4H+4H2 2O+NHO+NH3 3 2NH2NH3 3+H+H2 2SOSO4 4(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4蒸馏蒸馏蒸馏蒸馏:(:(NHNH4 4)2 2SOSO4 4+2NaOH+2NaOH 2H2H2 2O+NaO+Na2 2SOSO4 4+2NH+2NH3 3 2NH 2NH3 3+4H4H3 3BOBO3 3(NH(NH4 4)2 2B B4 4OO7 7+5H+5H2 2OO滴定:滴定:滴定:滴定:(NH(NH4 4)2 2B B4 4OO7 7+2HCl+5H+2HCl+5H2 2O 2NHO 2NH4 4Cl+Cl+4H4H3 3BOBO3 34Desi
8、gned by XK Wang 材料:材料:材料:材料:面粉面粉面粉面粉仪器设备:仪器设备:仪器设备:仪器设备:消煮炉、海能消煮炉、海能消煮炉、海能消煮炉、海能K9840K9840型自动凯氏定氮仪、型自动凯氏定氮仪、型自动凯氏定氮仪、型自动凯氏定氮仪、TitretteTitrette滴定计、分析天平、消化管、蒸馏管、容量瓶、滴定计、分析天平、消化管、蒸馏管、容量瓶、滴定计、分析天平、消化管、蒸馏管、容量瓶、滴定计、分析天平、消化管、蒸馏管、容量瓶、三角瓶、移液管等。三角瓶、移液管等。三角瓶、移液管等。三角瓶、移液管等。试剂:试剂:试剂:试剂:1.1.浓硫酸(浓硫酸(浓硫酸(浓硫酸(ARAR级)
9、;级);级);级);2.2.30-40%30-40%(W/VW/V)NaOHNaOH;3.3.2%2%硼酸溶液硼酸溶液硼酸溶液硼酸溶液;4.4.0.01mol/L 0.01mol/L HClHCl标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液;5.5.混合催化剂;混合催化剂;混合催化剂;混合催化剂;6.6.混合指示剂混合指示剂混合指示剂混合指示剂;7.30%H7.30%H2 2OO2 2;8.;8.标准标准标准标准(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4溶液溶液溶液溶液二、材料、仪器设备及试剂二、材料、仪器设备及试剂5简易凯氏定氮蒸馏装置简易凯氏定氮蒸馏装置海能海能K9840型全自动凯氏定氮仪型全自动凯氏定
10、氮仪6Designed by XK Wang 三、实验步骤、实验步骤1.样品消化(已完成)样品消化(已完成)准确称取准确称取0.1-0.2g样品(依其含氮量而定)至消化管中,样品(依其含氮量而定)至消化管中,加入加入5mL浓硫酸和浓硫酸和0.3-0.5g混合催化剂,浸泡数小时后在管混合催化剂,浸泡数小时后在管口盖一小漏斗,放在消煮炉上加热消化。开始时温度可稍口盖一小漏斗,放在消煮炉上加热消化。开始时温度可稍低,加热至管口不再产生泡沫时可逐渐升温,使消化管内低,加热至管口不再产生泡沫时可逐渐升温,使消化管内液体达到微沸,直到消化液褐色消失并全部变为清澈透明液体达到微沸,直到消化液褐色消失并全部变
11、为清澈透明为止。为止。在消化过程中,可分数次加入少许在消化过程中,可分数次加入少许H2O2以加速有机物氧以加速有机物氧化。如发现在消化管上部有黑色颗粒,应小心转动消化管,化。如发现在消化管上部有黑色颗粒,应小心转动消化管,用消化液将其冲洗下来。整个过程一般需用消化液将其冲洗下来。整个过程一般需3-4小时,均应在小时,均应在通风橱中进行。通风橱中进行。7Designed by XK Wang 2.定容:消化液冷却后,沿管壁仔细加入10 mL左右无氨蒸馏水以冲洗管壁冷却后转入100 mL容量瓶,再用少量无氨蒸馏水冲洗消化管数次,洗涤液一并转入容量瓶冷却后用无氨蒸馏水定容至刻度,混匀后备用。8Des
12、igned by XK Wang 3.蒸馏蒸馏(1)使用前仪器检查:)使用前仪器检查:检查无氨蒸馏水(蓝色标检查无氨蒸馏水(蓝色标检查无氨蒸馏水(蓝色标检查无氨蒸馏水(蓝色标签)、签)、签)、签)、NaOHNaOH(30-40%30-40%、黄色标签)、黄色标签)、黄色标签)、黄色标签)、HH3BOBO3(2%2%、红色标签)三个试剂瓶是否装有规定的试、红色标签)三个试剂瓶是否装有规定的试、红色标签)三个试剂瓶是否装有规定的试、红色标签)三个试剂瓶是否装有规定的试剂、瓶盖是否盖紧(切忌漏气);电源插头是否接剂、瓶盖是否盖紧(切忌漏气);电源插头是否接剂、瓶盖是否盖紧(切忌漏气);电源插头是否接
13、剂、瓶盖是否盖紧(切忌漏气);电源插头是否接通;冷却水源是否接牢。通;冷却水源是否接牢。通;冷却水源是否接牢。通;冷却水源是否接牢。(2)加样:)加样:取取取取10 10 mLmL样品消化液转入样品蒸馏管样品消化液转入样品蒸馏管样品消化液转入样品蒸馏管样品消化液转入样品蒸馏管中,安装在定氮仪蒸馏管接口上(注意密接好);中,安装在定氮仪蒸馏管接口上(注意密接好);安放承接蒸馏液的三角瓶(集液瓶)。安放承接蒸馏液的三角瓶(集液瓶)。9Designed by XK Wang 3.蒸馏蒸馏(3)开机:)开机:打开电源开关,仪打开电源开关,仪器自动进入器自动进入“自动、手动可选界自动、手动可选界面面”。
14、(4)参数设置:)参数设置:按按“确认确认”键键上、下箭头调光标于自动处,按上、下箭头调光标于自动处,按下确认键,进入下确认键,进入“当前参数当前参数”界界面。面。参数值常规设置:参数值常规设置:稀释水量稀释水量5mL、硼酸体积硼酸体积10mL、加碱体积、加碱体积10mL、蒸馏时间蒸馏时间4-5min(第(第1个样品个样品5 min,以后样品,以后样品4 min)、淋洗)、淋洗水量水量5mL。10Designed by XK Wang 3.蒸馏蒸馏(4)工作:)工作:仪器自动显示仪器自动显示“集液集液瓶是否放置到位瓶是否放置到位”。确认放置到位。确认放置到位后按确认键,仪器按设定的程序和后按确
15、认键,仪器按设定的程序和参数值进行自动蒸馏,蒸馏中显示参数值进行自动蒸馏,蒸馏中显示顺计时工作状态。顺计时工作状态。蒸馏到预定时间,仪器停止工作且蒸馏到预定时间,仪器停止工作且自动回复到自动回复到“自动、手动自动、手动”可选界可选界面。面。取下样品管和蒸馏液瓶用于滴定。取下样品管和蒸馏液瓶用于滴定。(5)再次蒸馏:)再次蒸馏:装上下一个待测装上下一个待测样品管和集液三角瓶,按确认键样品管和集液三角瓶,按确认键3次后,仪器开始自动再次蒸馏。次后,仪器开始自动再次蒸馏。11Designed by XK Wang 3.蒸馏蒸馏(6)空白蒸馏)空白蒸馏 用未加植物样品的消化液(其余试剂都加入并按同样方
16、法进用未加植物样品的消化液(其余试剂都加入并按同样方法进行消化)为空白液,按样品消化液的蒸馏方法进行蒸馏。行消化)为空白液,按样品消化液的蒸馏方法进行蒸馏。注意事项:注意事项:(1)参数修改:)参数修改:按按“修改修改”键键使用使用“确认确认”键周围的上、下、键周围的上、下、左、右箭头键选择修改指标左、右箭头键选择修改指标输入设定指标值输入设定指标值设定完毕按确设定完毕按确认键;认键;(2)从蒸馏仪上取样品管时,应)从蒸馏仪上取样品管时,应戴上手套戴上手套或用干抹布包裹操作,或用干抹布包裹操作,以防高温灼伤以防高温灼伤;(3 3)杜绝用)杜绝用)杜绝用)杜绝用化学污染的手化学污染的手化学污染的
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