粗蛋白的测定方法原理及操作探讨.ppt

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1、粗蛋白的测定方法原理及操作探讨中央化验室陆学文2012-02-15蛋白质是含氮的有机化合物。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。1凯氏定氮仪原理：1.1消化首先将含氮有机物与浓硫酸共热，经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程，最后有机氮转变为无机氮硫酸铵，这一过程称为有机物的消化。消化：蛋白质+H2SO4→（NH4）2SO4+SO2↑+CO2↑+H2O1、消化样品中的有机物和含N有机化合物，经浓H2SO4加热消化，H

2、2SO4使有机物脱水，炭化为碳；碳将H2SO4还原为SO2，而本身则变为CO2；SO2使N还原为NH3，而本身则氧化为SO3，而消化过程中所生成的新生态氢，又加速了氨的形成。在反应中生成物CO2、H2O和SO2、SO3逸去，而NH3与H2SO4结合生成（NH4）2SO4留在消化液中。蛋白质+H2SO4——→CC+H2SO4——→SO2+CO2↑SO2+[N]——→NH3+SO3↑NH3+H2SO4——→（NH4）2SO42CH3－CH－COOH+13H2SO4=（NH4）2SO4+6CO2↑+12SO2↑+16H2O↑∣NH2浓硫酸具有脱水

3、性，使有机物脱水并炭化为碳、氢、氮。浓硫酸又有氧化性，使炭化后的碳氧化为二氧化碳，硫酸则被还原成二氧化硫：二氧化硫使氮还原为氨，本身则被氧化为三氧化硫，氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中：NH3+H2SO4——→（NH4）2SO4消化完成后，取出放凉后加入约30mL蒸馏水。将消化液转入凯氏定氮仪反应室，加入过量的40%氢氧化钠溶液，将NH4+转变成NH3，通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内，硼酸接受氨后，形成四硼酸铵，然后用标准盐酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。1.2蒸馏蒸馏：（NH4）2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H

4、2O+2NH3↑2NH3+4H3BO3→（NH4）2B4O7+5H2O1.3滴定滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数，通过计算即可得出总氮量。在滴定过程中，滴定终点采用甲基红-次甲基蓝混合指示剂颜色变化来判定。测定出的含氮量是样品的总氮量，其中包括有机氮和无机氮。滴定：（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3总反应式如下：消化：蛋白质+H2SO4→（NH4）2SO4+SO2↑+CO2↑+H2O蒸馏：（NH4）2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O+2NH3↑2NH3+4H3BO3→（NH4）2B4O7+5

5、H2O滴定：（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14％~18％，平均为16％（质量分数）]。凯氏定氮法测定出的含氮量，再乘以系数6.25（100／16＝6.25），即为蛋白质含量。从总反应式中可以看出，滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数。1、例如:0.7g南美鱼粉(粗蛋白为65%)消耗的盐酸摩尔数即为氨气的摩尔数。(65%=NHCl.k/m=CHClV×8.75/0.7)当浓度为0.2mol/L时，一般消耗盐酸的体积约为26mL：NHCl=NNH3≈

6、0.0052mol（NH4）2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O+2NH3↑220.0052mol0.0052mol即硫酸铵消耗VNaOH=0.0052mol/9.6mol/L=0.000542L=0.542mL2、0.4gCuSO4·5H2O中，硫酸铜的摩尔数为0.4/250=0.0016molCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4120.0016mol0.0032mol硫酸铜消耗VNaOH=0.0032mol/9.6mol/L=0.33mL由此可见，硫酸铵和硫酸铜消耗的氢氧化钠的量较少，氢氧化钠主要是与硫酸发生中和反应。样品

7、和试剂消耗氢氧化钠的量从总反应式中可以看出，滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数。消化中消耗硫酸的量1.K2SO4+H2SO4=2KHSO42KHSO4=K2SO4+H2O+SO3↑116/174=0.03448mol0.03448mol硫酸钾消耗硫酸VH2SO4=0.03448mol/18.4mol/L=1.87mL2.硫酸铜的作用机理如下所示：C＋2CuSO4→（加热）Cu2SO4+SO2↑+CO2↑21Cu2SO4+2H2SO4→2CuSO4+2H2O+SO2↑122CuSO4----Cu2SO4----2H2SO4220.4/1600

8、.0025mol硫酸铜消耗硫酸VH2SO4=0.0025mol/18.4mol/L=0.14m