（精）凯氏定氮法(讲义)

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1、2010‐3‐18凯氏定氮法ÁJohanKjeldahl(1849-1900),在嘉士伯实验室发明了测定凯氏定氮法,这种方法到目凯氏定氮法前仍然是我们测定谷物类物质蛋白质含量的主要方法。新疆乌苏啤酒有限责任公司化验员培训教材凯氏定氮法原理凯氏定氮法：常量法、微量法样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使微量凯氏定氮法样品质量及试剂用量较少，蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和且有一套微量凯氏定氮器。水逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结目前通用以硫酸铜作催化剂的常量、半微量、微合成硫酸铵。然后加碱蒸馏，使氨蒸出，用硼量凯氏定氮法。酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据凯氏定

2、氮法检测中应该注意的问题是，氮化标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。合物中氮的完全氨化、消化时间、操作问题，催化剂的选择。一、样品制备样品消化蒸馏、吸收滴定Á用于凯氏分析的样品的制备必须十分小心,以避免引起最终结果的误差。必须把样品处理的很均匀,而且颗粒大小粒度要小于1mm。Á提高分析样品的均匀度将提高方法的重现性,并可减少样品的用量而不影响最终结果的质量。使用小颗粒的样品，消化速度也将加快。12010‐3‐18样品的称重----固态的样品制备样品制备注意事项Á分析中样品的实际称重主要取决于样品的Á固体粉末样品:称量时最好使用折成船形的均匀度。对于不均匀的样品,若使用的样品定量滤

3、纸称量；样品转移至消化管时应缓量太少,将不能获得高的精度。而对于均匀慢将样品放入，防止样品粘附到消化管的的样品,称样没有严格要求。只要正确的选瓶颈处，加入催化剂和浓硫酸，混均。择称样量和滴定酸浓度,最终得出一个合适Á液体样品：准确吸一定量的样品，移入至的滴定体积。消化管中，转移样品时移液管应放至消化管的下部，防止样品粘、溅到消化管的瓶蛋白质含量(%)样品量(mg)＜5%1000～5000颈处，加入几滴浓硫酸，在砂浴或电炉上5-30%500～1500将水份蒸发到近干，不得焦化。加入催化＞30%200～1000剂和浓硫酸，混均。二、消化①①样品消化样品消化消化反应方程式如下：Á消化

4、过程的目的：是要打破所有样品中的氮的2NH(CH)COOH＋13HSO＝(NH)SO＋6CO＋12SO＋16HO2224424222有机结合,并使所有类型的氮都转换成铵离子。为此JohanKjeldahl最初选用了硫酸并沿用浓硫酸具有脱水性，使有机物脱水后被炭化为碳、氢、氮。至今。浓硫酸又具有氧化性，将有机物炭化后的碳化为二氧化碳，Á当单独使用硫酸时，消化速度很慢。因为消化硫酸则被还原成二氧化硫速度(打破样品的化学结构)不仅取决于酸的2HSO＋C＝2SO＋2HO＋CO24222性能,而且要取决于消化期间消化液的温度。温度越高，消化越快。若单独使用硫酸,消化二氧化硫使氮还原为氨，

5、本身则被氧化为三氧化硫，氨随之与温度将受硫酸的沸点(338℃)所限制,而氮的临硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。界分解温度是摄氏373℃。加入一些盐类和催化剂可以使消化速度得到很大的改善。H2SO4＋2NH3＝(NH4)2SO4样品的分解条件加入硫酸钾可以提高溶液的沸点而加快有机物的分解，它与硫酸钾作用生成硫酸氢钾可提高反应温度（1）K2SO4或Na2SO4：提高溶液的沸点一般纯硫酸的沸点在340摄氏度左右，而添加硫酸钾后，可使温度提高到4000C以上，原因主要在于随着消化过（2）催化剂：CuSO4C＋2CuSO4→Cu2SO4＋SO2↑＋CO2↑程中硫酸不断地被分解，水分不断

6、逸出而使硫酸钾浓CuSO＋2HSO→2CuSO＋2HO＋SO↑度增大，故沸点升高，其反应式如下：2424422KSO+HSO=2KHSO242442KHSO=KSO+HO↑+SO42423但硫酸钾加入量不能太大，否则消化体系温度过高，又会引起已生成的铵盐发生热分解而造成损失：（3）氧化剂过氧化氢（NH）SO=NH↑+(NH)HSO4243442(NH)HSO=2NH↑+2SO↑+2HO44332除硫酸钾外也可加入硫酸钠，氯化钾等盐类来提高沸点，但效果不如硫酸钾。22010‐3‐18催化剂:硫酸铜CuSO4作用①催化剂2CuSO=CuSO+SO↑+O消化时间一般约3-4小时左右即

7、可，消化4422时间过长会引起氨的损失。C+2CuSO=CuSO+SO↑+O↑42422CuSO+2HSO=2CuSO+2HO+SO↑但当含有特别难以氨化的氮化合物的样品，2424422如含赖氨酸或组氨酸时，消化时间需适当延长，此反应不断进行，待有机物被消化完后，不再有硫酸亚因为这两种氨基酸中的氮在短时间内不易消化铜（褐色）生成，溶液呈现清澈的蓝绿色。完全，往往导致总氮量偏低。②可以指示消化终点的到达有机物如分解完全，分解液呈蓝色或浅绿③下一步蒸馏时作为碱性反应的指示剂。色。但含铁量多时，呈