凯氏定氮法.ppt

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1、有关凯氏定氮的分析化学凯氏定氮法n n凯氏法测定试样中的含氮量：在催化剂作用下，用硫酸破坏有机物，使含氮物转化成硫酸铵。加入强碱进行蒸馏使氨逸出，用硼酸吸收后，再用酸滴定，测出氮含量，将结果乘以换算系数6.25，计算出粗蛋白含量。一、原一、原 理理二、实验过程n n消化、蒸馏、吸收、滴定。凯氏定氮法包凯氏定氮法包括四个过程：括四个过程：412356海能仪器海能仪器K9860 前视图前视图1、液晶显示屏 2、溶液室 3、观察窗4、微型打印机 5、消化管 6、防护门（一）反应过程（一）反应过程1.1.有机物中的氮在强热和有机物中的氮在强热和CuSO4，K2SO4,浓浓H2SO4 作用下，作用下，消

2、化生成（消化生成（NH4）2SO4 NH2 CHCOOH+2 H2SO4=SO2+H2O+2CO2+NH3 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO42.在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH3，收集于，收集于 H3BO3 溶液中。溶液中。(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH4OH NH3+H3BO3=NH4H2BO33.3.再用已知浓度的再用已知浓度的HCIHCI标准溶液滴定，根据标准溶液滴定，根据HCIHCI消耗的量计算出氮的含消耗的量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算因子，既得蛋白质的含量。量，然后乘以相应的换算因子，既得蛋白质的含

3、量。NH4H2BO3+HCl =H3BO3+NH4Cl（二）各种试剂的作用n n硫酸：硫酸：硫酸：硫酸：1.1.脱水。使有机物炭化，生成脱水。使有机物炭化，生成C C，2.2.氧化。氧化。H H2SOSO4将将C C、H H氧化为氧化为COCO2和和H H2O O蒸汽逸蒸汽逸出，本身还原为出，本身还原为SOSO2，而，而propro则分解成氮，则与硫则分解成氮，则与硫酸结合成硫酸铵，留在酸性溶液中酸结合成硫酸铵，留在酸性溶液中 1.消化：消化：NH2 CHCOOH+2 H2SO4=SO2+H2O+2CO2+NH3 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4n n硫酸铜：硫酸铜：硫酸铜：硫酸铜：n

4、 n1.1.催化剂催化剂 加速反应加速反应硫酸铜，硫酸铜，氧化汞氧化汞或或硒硒粉作为催化剂以及加入少量粉作为催化剂以及加入少量过过氧化氢氧化氢作为氧化剂，作为氧化剂，次氯酸钾次氯酸钾防止污染通常使用防止污染通常使用硫酸铜。硫酸铜。n n2.2.碱性反应指示剂碱性反应指示剂有机物全部消化后，出现硫酸铜的兰绿色，可以有机物全部消化后，出现硫酸铜的兰绿色，可以作为指示剂。作为指示剂。n n2.蒸馏蒸馏n n40%氢氧化钠氢氧化钠n n碱性条件下，使硫酸铵释放出氨气。碱性条件下，使硫酸铵释放出氨气。n n一是加入氢氧化钠溶液要过量；n n二是要防止样液中氨气逸出。(NH4)2SO4+2NaOH=Na2

5、SO4+2NH3 +2H2O n n3.吸收与滴定吸收与滴定n n硼酸硼酸H3BO3：n n半微量或微量定氮通常用硼酸溶液吸收氨的作用。硼酸呈微弱酸性，用酸滴定不影响指示剂变色反应。NH3+H3BO3=NH4H2BO3n n标准溶液：n n盐酸：盐酸：HCln n硼酸溶液吸收后，再用标准盐酸直接滴定，根据消耗体积得出氮的含量。NH4H2BO3+HCl =H3BO3+NH4Cl（三）溶液配制n n12%硼酸溶液（20g/L）：分析纯20g硼酸溶于1000ml无氨蒸馏水中。n n240%氢氧化钠溶液（400g/L）：化学纯400g氢氧化钠溶于1000ml无氨蒸馏水中。n n3标准滴定溶液n na)

6、硫酸标准滴定溶液c(1/2H2SO4)=0.1000mol/L，移取2.73mL浓硫酸（密度为1.8419g/mL），蒸馏水稀释并定容至1000mL容量瓶，摇匀，用无水碳酸钠标定。n nb)盐酸标准溶液c(HCl)=0.1000mol/L，移取8.30mL浓盐酸（盐酸浓度36%38%）用蒸馏水稀释并定容至1000mL容量瓶，摇匀，用无水碳酸钠进行标定。n n4硫酸铵标准液：取经过干燥的硫酸铵（优级纯）6.6065g用蒸馏水溶解定溶至1000mL，摇匀备用。溶液中的氮含量为1.4mg/mL。n n5混合指示剂（1：5）：1份溶解于95乙醇的0.l甲基红乙醇溶液（1g/L）与5份溶解于95乙醇的0

7、.l溴甲酚绿乙醇溶液（1g/L）临用时混合。四、专业名词概念n n1.1.转化系数转化系数转化系数转化系数：6.256.25n n凯氏定氮法通过测定食品中凯氏定氮法通过测定食品中N N的含量，再乘以的含量，再乘以蛋白质系数，就可以得到蛋白质的含量蛋白质系数，就可以得到蛋白质的含量n n而一般来说，食品中蛋白质的含氮量为而一般来说，食品中蛋白质的含氮量为16%16%，即即1 1克克蛋白质中的氮相当于蛋白质中的氮相当于6.256.25克克蛋白质，用凯蛋白质，用凯氏定氮法测出的含氮量乘以氏定氮法测出的含氮量乘以6.25,6.25,即得样品中蛋即得样品中蛋白质的含量。白质的含量。=N6.25=N6.2

8、5=蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量n n2 2、常量、半微量或微量、常量、半微量或微量、常量、半微量或微量、常量、半微量或微量n n根据试样的用量可分为常量、半微量、微量、根据试样的用量可分为常量、半微量、微量、根据试样的用量可分为常量、半微量、微量、根据试样的用量可分为常量、半微量、微量、超微量分析。超微量分析。超微量分析。超微量分析。方法方法方法方法试样质量试样质量试样质量试样质量试样体积试样体积试样体积试样体积(ml)(ml)常量分析常量分析0.1g0.1g1010半微量分析半微量分析0.01-0.1g0.01-0.1g1-101-10微量分析微量分析0.1-10mg0.1-1

9、0mg0.01-10.01-1超微量分析超微量分析0.1mg0.1mg 0.010.01n3.标准溶液：标准溶液：已知准确已知准确已知准确已知准确浓度的溶液。浓度的溶液。浓度的溶液。浓度的溶液。标准溶液是通过本身用量及浓度来反标准溶液是通过本身用量及浓度来反标准溶液是通过本身用量及浓度来反标准溶液是通过本身用量及浓度来反 映被测物含量的标准液映被测物含量的标准液映被测物含量的标准液映被测物含量的标准液n4.滴滴 定：定：将标准溶液（盐酸）逐将标准溶液（盐酸）逐将标准溶液（盐酸）逐将标准溶液（盐酸）逐滴加滴加滴加滴加到盛有欲测物到盛有欲测物到盛有欲测物到盛有欲测物 质溶液的锥形瓶（或烧杯）中进行

10、测定的质溶液的锥形瓶（或烧杯）中进行测定的质溶液的锥形瓶（或烧杯）中进行测定的质溶液的锥形瓶（或烧杯）中进行测定的 过程过程过程过程。凯氏定氮中盐酸标准溶液的浓度，常量法中取凯氏定氮中盐酸标准溶液的浓度，常量法中取凯氏定氮中盐酸标准溶液的浓度，常量法中取凯氏定氮中盐酸标准溶液的浓度，常量法中取0.1M0.1M比比比比较合适，半微量法中则在较合适，半微量法中则在较合适，半微量法中则在较合适，半微量法中则在0.020.020.05M0.05M之间比较合适。之间比较合适。之间比较合适。之间比较合适。四、操作与注意事项（一）操作（一）操作n n1.称取样品n n2.消解n n3.蒸馏n n4.滴定n

11、n5.计算（二）注意事项1.1.取样量取样量：取样量的多少主要取决于试样的类型及待：取样量的多少主要取决于试样的类型及待：取样量的多少主要取决于试样的类型及待：取样量的多少主要取决于试样的类型及待测元素含量的高低。测元素含量的高低。测元素含量的高低。测元素含量的高低。为了减小为了减小称量称量时的误差，时的误差，试样试样或或基准物质的基准物质的质量质量必须在必须在0.2g0.2g以上。以上。2.2.蒸馏加浓碱蒸馏加浓碱NaOHNaOH，加的量为，加的量为H H2 2SOSO4 4量的量的4 4倍倍常量分析：常量分析：80mlNaOH80mlNaOH，25ml25ml的的2%2%硼酸，硼酸，半微量

12、分析：例如半微量分析：例如10ml10ml样品，样品，10ml10mlNaOHNaOH，10ml10ml2%2%硼酸硼酸3.3.硼酸保持过量。硼酸保持过量。4.4.标准酸浓度：标准酸浓度：一般常量用一般常量用0.1mol/L0.1mol/L半微量用半微量用0.05mol/L0.05mol/L微量用微量用0.01mol/L0.01mol/Ln n5.不要将样品粘在瓶颈上，炭化粘在壁上消化不彻底消化过程中要逐渐升温，当低温加温至出现带有硫酸的白色气体后，才可升温使溶液沸腾，但避免剧烈沸腾。n n6.当氢氧化钠足量时有黑色氧化铜生成而使溶液呈淡黑色；当氢氧化钠量不足时就无黑色氧化铜产生而使溶液呈淡蓝

13、色，加入的氢氧化钠必须过量，并且动作还要迅速，以防止氨的流失。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。8.一般蒸馏5min完全蒸出氨。约80%以上的氨在最初12分钟内蒸出，初蒸速度不宜太快，以免氨蒸出后未能及时被吸收而逸出。8.常用量参考资料N N含量含量2%2%的硼酸吸收液量的硼酸吸收液量0-80mg0-80mg25mL25mL10-40mg10-40mg20mL20mL1-10mg1-10mg10mL10mL0.1-1.0mg0.1-1.0mg5mL5mL9.在蒸馏时还应注意硼酸的吸收温度。硼酸是极弱的酸，只起吸收氨的作用，但要注意硼酸吸收液温度不应超过40，否则氨的吸收减弱导致结果偏低。