簡介
凱氏定氮儀是根據蛋白質中氮的含量恆定的原理,通過測定樣品中氮的含量從而計算蛋白質含量的儀器。因其蛋白質含量測量計算的方法叫做凱氏定氮法,故被稱為凱氏定氮儀,又名定氮儀、蛋白質測定儀、粗蛋白測定儀。這種方法是由凱耶達爾在1883年發明的。原理
將有機化合物與硫酸共熱使其中的氮轉化為硫酸銨。在這一步中,經常會向混合物中加入硫酸鉀來提高中間產物的沸點。樣本的分析過程的終點很好判斷,因為這時混合物會變得無色且透明(開始時很暗)在得到的溶液中加入少量氫氧化鈉,然後蒸餾。這一步會將銨鹽轉化成氨。而總氨量(由樣本的含氮量直接決定)會由反滴定法確定:冷凝管的末端會浸在硼酸溶液中。氨會和酸反應,而過量的酸則會在甲基橙的指示下用碳酸鈉。滴定所得的結果乘以特定的轉換因子就可以得到結果。
適用範圍及特點
凱氏定氮儀儀器用凱氏方法檢測穀物、食品、飼料、水、土壤、淤泥、沉澱物和化學品中的氨、蛋白質氮含量、酚、揮發性脂肪酸、氰化物、二氧化硫、乙醇等含量。具有相當好的性價比,僅僅滴定過程需要人工操作一下,非常適合實驗室及檢驗機構常規檢測。廣泛用於食品、農作物、種子、土壤、肥料等樣品的含氮量或蛋白質含量分析。UDK142凱氏定氮儀的獨特優點
外殼整體使用優質的ABS材料,永不生鏽!永不漏電
# 儀器內的管路採用沛歐特製的膠管,能耐強酸強鹼及高溫,數年無需換管,有效提高了管道的壽命保證儀器的準確性。
# 儀器加鹼採用壓力泵對鹼桶施恆壓,擠出鹼液,即解決了鹼泵易壞的問題,又保證了每次加鹼的一致性。使得蒸餾重複性提高,有效降低了儀器故障率
#蒸汽平衡輸出裝置,管內氣壓平衡,有效的杜絕了接受液等倒吸現象!!
工作方式 : 自動蒸餾\自動加鹼\自動設定時間\數據存儲\(不含滴定)
樣品量: 固體5g/樣品 液體15ml/樣品
測定範圍 :0.1mgN-200mgN(毫克氮)
顯示方式:數字LED顯示
加鹼時間:0~99秒
時間設定:0~99分鐘
數據存儲:可程式、存儲10種蒸餾\加鹼程式
蒸餾速度 :小於4分鐘
回收率 :大於99.5%
重複率:平均相對誤差±1%
餾瓶液位保護:防止蒸餾瓶乾燒
電功率 : 1.5KW
供電 :AC 220V/50Hz
供水 :水壓大於0.15MPa 水溫小於20度
使用方法和步驟
(一)消化
1、準備6個凱氏燒瓶,標號。1、2、3號燒瓶中分別加入適當濃度的蛋白溶液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%過氧化氫1.0mL。4、5、6號燒瓶作為空白對照,用以測定試劑中可能含有的微量含氮物質,對樣品測定進行校正。4、5、6號燒瓶中加入蒸餾水1.0mL代替樣液,其餘所加試劑與1、2、3號燒瓶相同。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,此時燒瓶內物質炭化變黑,並產生大量泡沫,務必注意防止氣泡衝出管口。待泡沫消失停止產生後,加大火力,保持瓶內液體微沸,至溶液澄清後,再繼續加熱使消化液微沸15min。在消化過程中要隨時轉動燒瓶,以使內壁粘著物質均能流入底部,以保證樣品完全消化。消化時放出的氣體內含SO2,具有強烈刺激性,因此自始自終應打開抽水泵將氣體抽入自來水排出。整個消化過程均應在通風櫥中進行。消化完全後,關閉火焰,使燒瓶冷卻至室溫。(二)蒸餾和吸收
蒸餾和吸收是在微量凱氏定氮儀內進行的。凱氏定氮蒸餾裝置種類甚多,大體上都由蒸氣發生、氨的蒸餾和氨的吸收三部分組成。1、儀器的洗滌
儀器安裝前,各部件需經一般方法洗滌乾淨,所用橡皮管、塞須浸在10%NaOH溶液中,煮約10min,水洗、水煮10min,再水洗數次,然後安裝並固定在一隻鐵架台上。儀器使用前,微量全部管道都須經水蒸氣洗滌,以除去管道內可能殘留的氨,正在使用的儀器,每次測樣前,蒸氣洗滌5min即可。較長時間未使用的儀器,重複蒸氣洗滌,不得少於三次,並檢查儀器是否正常。仔細檢查各個連線處,保證不漏氣。 首先在蒸氣發生器中加約2/3體積蒸餾水,加入數滴硫酸使其保持酸性,以避免水中的氨被蒸出而影響結果,並放入少許沸石(或毛細管等),以防爆沸。沿小玻杯壁加入蒸餾水約20mL讓水經插管流入反應室,但玻杯內的水不要放光,塞上棒狀玻塞,保持水封,防止漏氣。蒸氣發生後,立即關閉廢液排放管上的開關,使蒸氣只能進入反應室,導致反應室內的水迅速沸騰,蒸出蒸氣由反應室上連線埠通過定氮球進入冷凝管冷卻,在冷凝管下端放置一個錐形瓶接收冷凝水。從定氮球發燙開始計時,連續蒸煮5min,然後移開煤氣燈。沖洗完畢,夾緊蒸氣發生器與收集器之間的連線橡膠管,由於氣體冷卻壓力降低,反應室內廢液自動抽到反應室外殼中,打開廢液排出口夾子放出廢液。如此清洗2~3次,再在冷凝管下換放一個盛有硼酸-指示劑混合液的錐形瓶使冷凝管下口完全浸沒在溶液中,蒸餾1~2min,觀察錐形瓶內的溶液是否變色。如不變色,表示蒸餾裝置內部已洗乾淨。移去錐形瓶,再蒸餾1~2min,用蒸餾水沖洗冷凝器下口,關閉煤氣燈,儀器即可供測樣品使用。
2、無機氮標準樣品的蒸餾吸收
由於定氮操作繁瑣,為了熟悉蒸餾和滴定的操作技術,初學者宜先用無機氮標準樣品進行反覆練習,再進行有機氮未知樣品的測定。常用巳知濃度的標準硫酸銨測試三次。 取潔淨的100mL錐形瓶五隻,依次加入2%硼酸溶液20mL,次甲基藍-甲基紅混合指示劑(呈紫紅色)3~4滴,蓋好瓶口待用。取其中一隻錐形瓶承接在冷凝管下端,並使冷凝管的出口浸沒在溶液中。注意:在此操作之前必須先打開收集器活塞,以免錐形瓶內液體倒吸。準確吸取2mL硫酸銨標準液加到玻杯中,小心提起棒狀玻塞使硫酸銨溶液慢慢流入蒸餾瓶中,用少量蒸餾水沖洗小玻杯3次,一併放人蒸餾瓶中。然後用量筒向小玻杯中加入10 mL 30%NaOH溶液,使鹼液慢慢流入蒸餾瓶中,在鹼液尚未完全流入時,將棒狀玻塞蓋緊。向小玻杯中加約5mL蒸餾水,再慢慢打開玻塞,使一半水流入蒸餾瓶,一半留在小玻杯中作水封。關閉收集器活塞,加熱蒸氣發生器,進行蒸餾。錐形瓶中的硼酸-指示劑混合液由於吸收了氨,由紫紅色變成綠色。自變色時起,再蒸餾3~5min,移動錐形瓶使瓶內液面離開冷凝管下口約lcm,並用少量蒸餾水沖洗冷凝管下口,再繼續蒸餾1min,移開錐形瓶,蓋好,準備滴定。 在一次蒸餾完畢後,移去煤氣燈,夾緊蒸氣發生器與收集器間的橡膠管,排除反應完畢的廢液,用水沖洗小玻杯幾次,並將廢液排除。如此反覆沖洗乾淨後,即可進行下一個樣品的蒸餾。按以上方法用標準硫酸銨再做兩次。另取2mL蒸餾水代替標準硫酸銨進行空白測定二次。將各次蒸餾的錐形瓶一起滴定。
3、未知樣品及空白的蒸餾吸收
將消化好的蛋白樣品三支,空白對照液三支,依次作蒸餾吸收。 加5mL熱的蒸餾水至消化好的樣品或空白對照液中,通過小玻杯加到反應室中,再用熱蒸餾水洗滌小玻杯3次,每次用水量約3mL,洗滌液一併倒入反應室內。其餘操作按標準硫酸銨的蒸餾進行。 由於消化液內硫酸鉀濃度高而呈粘稠狀,不易從凱氏燒瓶內倒出,必須加入熱蒸餾水5 mL稀釋之,如果有結晶析出,必須微熱溶解,趁熱加入玻杯,使其流入反應室。此外,還應當注意趁儀器洗滌尚未完全冷卻時立即加入樣品或空白對照液,否則消化液通過冷卻的管道容易析出結晶,造成堵塞。