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凯氏定氮仪简介及其技术参数对比分析

发布来源:上海祗美电子科技有限公司  发布日期: 2022-04-30  访问量:362

简述

凯氏定氮仪是依据蛋白中氮的成分稳定的基本原理,根据测量样品中氮的成分进而测算蛋白质含量的仪器设备。因其蛋白质含量精确测量测算的方式 称为凯氏定氮法,故被称作凯氏定氮仪,别名定氮仪、蛋白检测仪、粗蛋白测定仪。

凯氏定氮法电路原理图

基本原理

将有机物与盐酸共热使当中的氮转换为硫酸铵。在这里一步中,常常会向混合物质中添加硫酸铵来提升正中间产品的熔点。样版的研究全过程的终点站非常好分辨,由于这时混合物质会越来越没有颜色且全透明(逐渐时偏暗)

在取得的水溶液中添加少许氢氧化钠溶液,随后蒸馏。这一步会将氨盐转换成氨。而总氨量(由样版的含氮量可以直接决策)会由反滴定法明确:冷凝器的终端会浸在硼酸溶液中。氨会和酸反映,而过多的酸则会在甲基橙的标示下要碳酸钾滴定管。滴定所得的的结果乘于特殊的变换因素就可以获得结果。

应用领域

凯氏定氮仪仪器设备用凯氏方式检验谷类、食品类、精饲料、水、土壤层、污泥、沉淀和化工品中的氨、蛋白氮成分、酚、挥发物油酸、氰化氢、二氧化硫、乙酸乙酯等成分。具备非常好的性价比高,只是滴定管全过程必须人为实际操作一下,特别适合试验室及检验机构基本检验。普遍用作食品类、粮食作物、种籽、土壤层、化肥等样品的含氮量或蛋白质含量剖析。

应用流程

消化吸收

1、提前准备6个凯氏烧瓶,型号。1、2、3号烧瓶中各自添加适度浓度值的蛋清饱和溶液1.0mL,样品要加进烧瓶底端,切忌沾在瓶塞及短板上。再分别添加硫酸铵-氢氧化铜触碰剂0.3g,硫酸2.0mL,30%双氧水1.0mL。4、5、6号烧瓶做为空白试验,用于测量实验试剂中有可能带有的少量含氮化学物质,对样品测量开展校准。4、5、6号烧瓶中添加蒸馏水1.0mL替代样液,其他所加实验试剂与1、2、3号烧瓶同样。2、将加补实验试剂的各烧瓶置放消化吸收架子上,接好抽真空设备。先用文火加温烧开,这时烧瓶内化学物质碳化发黑,并造成大量的泡沫塑料,尽量留意避免汽泡冲破支管。待泡沫塑料消退终止造成后,增加火力点,维持瓶里液态微沸,至饱和溶液回应后,再再次加温使消化酶微沸15min。在消化过程时要随时随地旋转烧瓶,以使内腔黏着化学物质均能注入底端,以确保样品消化吸收。消化时释放的汽体含有SO2,具备明显 性,因而从始至终应开启抽水泵将汽体抽入饮用水排出来。全部消化过程均应在通风橱中开展。消化吸收后,关掉火苗,使烧瓶制冷至室内温度。

蒸馏消化吸收

蒸馏和吸收是在少量凯氏定氮仪内完成的。凯氏定氮蒸馏设备类型甚多,大致都由蒸汽产生、氨的蒸馏和氨的消化吸收三部份构成。

1、仪器设备的清洗

仪器设备安装前,各构件须经一般方式清洗整洁,常用塑料管、塞须浸在10%NaOH水溶液中,煮约10min,水清洗、水焯10min,再水清洗多次,随后安装并稳定在一只铁架台上。仪器设备应用前,少量所有管路都需经水蒸汽清洗,以去除管路内很有可能残存的氨,已经应用的仪器设备,每一次测样前,蒸汽清洗5min就可以。长时间未采用的仪器设备,反复蒸汽清洗,不可低于三次,并查验设备是不是正常的。认真仔细每个相接处,确保不漏汽。 较先在蒸汽产生器里加约2/3容积蒸馏水,添加数滴盐酸使其维持酸碱性,以防止水里的氨被蒸出而危害结果,并放进少量活性碳(或毛细血管等),防止爆沸。沿小玻杯壁添加蒸馏水约20mL让水将置管注入反映室,但玻杯里的水不必冒光,塞外杆状玻塞,维持排气阀,避免漏汽。蒸汽产生后,马上关掉废水排出管上的电源开关,使蒸汽只有进到反映室,造成反映房间内的水快速烧开,蒸出蒸汽由反映室上端口号根据定氮球进到冷凝器制冷,在冷凝器下方置放一个锥形瓶接受凝结水。从定氮球发热逐渐记时,持续蒸制5min,随后移走煤油灯。清洗结束,夹持蒸汽产生器与回收器中间的联接橡胶软管,因为汽体制冷工作压力减少,反映房间内废水全自动抽中反映室机壳中,开启废水排出入口卡子释放废水。如此清理2~3次,再在冷凝器下换放一个盛满硼酸-显色剂溶液的锥形瓶使冷凝器下孔浸入在液体中,蒸馏1~2min,观查锥形瓶内的饱和溶液是不是掉色。如不变色,表明蒸馏设备内部结构已洗干净。移去锥形瓶,再蒸馏1~2min,用蒸馏水清洗冷却器下孔,关掉煤油灯,仪器设备就可以供测样品应用。

2、有机物氮规范样品的蒸馏消化吸收

因为定氮实际操作繁杂,为了更好地了解蒸馏和滴定管的操控技术性,新手宜先用有机物氮规范样品开展重复训练,再开展有机化学氮不明样品的测量。常见已经知道含量的规范硫酸铵检测三次。 取清洁的100mL锥形瓶五只,先后添加2%硼酸溶液20mL,次甲基蓝-甲基红混和显色剂(呈暗紫色)3~4滴,盖好瓶塞备用。取在其中一只锥形瓶承揽在冷凝器下方,并使冷凝器的出入口浸入在液体中。留意:在这里实际操作以前一定先开启回收器活塞杆,以防锥形瓶内液态反吸。精确汲取2mL硫酸铵规范液加进玻杯里,当心提到杆状玻塞使硫酸铵饱和溶液渐渐地注入蒸馏瓶中,用少许蒸馏水清洗小玻杯3次,一并放人蒸馏瓶中。随后用容量瓶向小玻杯里添加10 mL 30%NaOH饱和溶液,使烧碱溶液渐渐地注入蒸馏瓶中,在烧碱溶液并未注入时,将杆状玻塞盖紧。向小玻杯里加约5mL蒸馏水,再渐渐地开启玻塞,使一半水注入蒸馏瓶,一半留到小玻杯里作排气阀。关掉回收器活塞杆,加温蒸汽产生器,开展蒸馏。锥形瓶中的硼酸-显色剂溶液因为吸附了氨,由暗紫色变为翠绿色。自掉色时起,再蒸馏3~5min,挪动锥形瓶使瓶里液位离去冷凝器下孔约lcm,并且用少许蒸馏水清洗冷凝器下孔,再再次蒸馏1min,移走锥形瓶,盖好,提前准备滴定管。 在一次蒸馏结束后,移去煤油灯,夹持蒸汽产生器与回收器间的橡胶软管,清除反映结束的废水,自来水清洗小玻杯几回,并将废水清除。如此重复清洗洗净后,就可以开展下一个样品的蒸馏。按以上方式用规范硫酸铵再做2次。另取2mL蒸馏水替代规范硫酸铵开展空缺测量二次。将各次蒸馏的锥形瓶一起滴定管。

3、不明样品及空缺的蒸馏消化吸收

将消化好的蛋清样品三支,空白试验液三支,先后作蒸馏消化吸收。 加5mL热的蒸馏水至消化好的样品或空白试验液中,根据小玻杯加进反映室中,再用热蒸馏水清洗小玻杯3次,每一次需水量约3mL,清洗液一并倒进反映房间内。其他实际操作按规范硫酸铵的蒸馏开展。 因为消化酶内硫酸铵浓度值高而呈浓稠状,不容易从凯氏烧瓶内导出,务必添加热蒸馏水5 mL稀释液之,如果有结晶体进行析出,务必发烫融解,趁着热添加玻杯,使其注入反映室。除此之外,还理应留意趁仪器设备清洗并未彻冷时马上添加样品或空白试验液,不然消化酶根据制冷的管路非常容易进行析出结晶体,导致阻塞。

滴定管

样品和空缺蒸馏结束后,一起开展滴定管。开启接纳瓶塞,用酸式少量滴定管以0.0100mol/L的规范盐酸溶液开展滴定管。待滴至瓶里饱和溶液呈暗深灰色时,用蒸馏水将锥形瓶内腔四周渗滤一次。若振摇后重现翠绿色,应再当心滴进规范盐酸溶液半滴,振摇观查瓶里饱和溶液色调转变,暗深灰色在一二分钟内不会改变,当视作抵达滴定终点。若呈淡粉色,表明已超过滴定终点,可在已滴定管损耗的规范盐酸溶液使用量中减掉0.02mL,每一组样品的定氮终点站色调务必完全一致。空白试验液接纳瓶里的液体色调一致或略微转变并未发生翠绿色,可以不滴定管。纪录每一次滴定管损耗规范盐酸溶液mL数,供测算用。

缺点

从凯氏定氮基本原理可以了解:凯氏定氮法是将含氮有机化合物变化为有机物氮硫酸铵来实现检验,以获得含氮量的测量值乘于一定指数得到蛋白质含量。而含氮有机化合物不仅是蛋白,也有三聚氰胺这些。再再加上食品类中蛋白质含量的现行标准国家行业标准和国际性行驶测定法是经典凯氏定氮法,这就为造假者给予了机会。蛋白中的含氮量不超过30%,三聚氰胺的较高的特性是含氮量很高(66%),溶解水时无色,无味,换句话说在一杯冷水中添加三聚氰胺,随后用凯氏定氮法检验,数据显示是带有蛋白的。因为“凯氏定氮法”只有测到含氮量,并不可以评定精饲料中有没有违反规定化合物,因此,加上三聚氰胺的婴儿奶粉理论上可以测到较高的蛋白质含量。

运用

凯氏定氮法的广泛适用范围、准确性和精确性早已取得了国际性的普遍认同。它早已被确认为检验食物中蛋白质含量的规范方式。可是,这类方式 并不可以得出真正的蛋白质含量,由于所测量的氮很有可能不仅是由蛋白转换来的。这可以从2007年英国宠物用品环境污染事情和2008年我国毒奶粉事件等食品安全问题中被反映:三聚氰胺,一种含氮量较高的化学物质,被加上到了食品类中以仿冒较高的含氮量。此外,因为不一样的氨基酸序列,这类办法也必须很多不一样的校正因子。并且,凯氏定氮法还要应用硫酸和长时间的加温(一般来讲,超过1钟头)。这也引起了在粗略地精确测量蛋白质含量时,杜马斯法有时候更便捷些。

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