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天然有机物(如蛋白质和氨基酸等化合物)的总氮量通常用微量凯氏定氮法(micro-kjeldahl method)来测定。 当被测的天然含氮化合物与浓硫酸共热时分解出氨,氨与硫酸反应生成硫酸铵,此过程称为消化。由于消化过程进行缓慢,实验中常添加硫酸钾和硫酸铜的混合物来促进,硫酸铜是催化剂,硫酸钾可提高消化液的沸点。氧化剂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,使碳酸铵分解出氨。用水蒸汽蒸馏法将氨蒸入无机酸溶液中,然后再用标准酸溶液进行滴定。
一、实验原理
天然有机物(如蛋白质和氨基酸等化合物)的总氮量通常用微量凯氏定氮法(micro-kjeldahl method)来测定。
当被测的天然含氮化合物与浓硫酸共热时分解出氨,氨与硫酸反应生成硫酸铵,此过程称为消化。由于消化过程进行缓慢,实验中常添加硫酸钾和硫酸铜的混合物来促进,硫酸铜是催化剂,硫酸钾可提高消化液的沸点。氧化剂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,使碳酸铵分解出氨。用水蒸汽蒸馏法将氨蒸入无机酸溶液中,然后再用标准酸溶液进行滴定。
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。所用无机酸的摩尔数即相当于样品中氨的摩尔数,本法适用范围约为0.2~1mg氨。
因为蛋白质含氮量通常在16%左右,所以将凯氏定氮法测得的含氮量乘上系数6.25,便得到该样品的蛋白质含量。
二、实验用品
(一)器材
(1)微量凯氏定氮仪。
(2)50ml凯氏烧瓶,100ml锥型瓶,50ml酸式滴定管,100ml量筒,100ml容量瓶,
100ml烧杯,酒精灯。
(二)试剂
(1)无水乙醚(AR)
(2)粉末硫酸钾-硫酸铜混合物:K2SO4:CuSO4.5H2O=3:1、6:1或10:1。
(3)40%(W/V)NaOH溶液。
(4)4%(W/V)硼酸溶液。
(5)0.01mol/L标准盐酸(用硼砂标定):吸取分析纯HCL(比重1.19,约12mol/L)8.5ml,用蒸馏水稀释至1L,贮于试剂瓶中待标定。准确称取3份干燥的硼砂,每份0.381~0.383g分别放在150ml三角瓶中,加入20ml蒸馏水使其溶解,加入3滴甲基红指示剂(0.1g甲基红溶于250ml水中),用待测的盐酸滴定至橙红色为止,记下盐酸的滴定体积,通过计算即可知道盐酸的准确浓度:
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