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凯氏定氮仪原理及应用

新闻类别:技术信息   查看次数:2324次  时间:2022/7/13 10:32:19

讲凯氏定氮仪之前,我们先来认识下蛋白质;蛋白质是有机大分子,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。

蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。

一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱去一分子水,形成肽键(-NH-CO-),这种方式叫做脱水缩合反应。

凯氏定氮仪的由来,丹麦化学家凯耶达尔(J. Kjeldahl)1883年提出的湿法定量测定含氮有机化合物中氮的方法。 

凯氏定氮法主要用来测定样品中有机氮含量

有机物即有机化合物。含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。

有机化合物除少数以外,一般都能燃烧。和无机物相比,它们的热稳定性比较差,电解质受热容易分解。有机物的熔点较低,一般不超过400℃。

凯氏定氮仪测量样品蛋白质含量主要经过三个步骤;

第一步:消解  目的是将有机物中的胺根在高温和催化剂CuSO4,浓H2SO4 作用下反应,生成(NH4)2SO4

反应方程式:

    2NH2-+H2SO4+2H+=(NH4)2SO4

第二步 蒸馏  目的是将消解完成的样品在凯氏定氮仪中与碱发生反应,通过蒸馏释放出NH3 

反应方程式:  

    (NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO4

反应完成后,用H3BO3 溶液收集蒸馏释放出NH3

反应方程式:

    2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O

第三步 滴定    目的是将收集的NH3通过已知含量的标准酸滴定,反算出NH3的含量;

反应方程式:

    (NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3

    (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3

单位注解:

 N:样品中蛋白质的百分含量;

V:样品消耗硫酸或盐酸标准液的体积,ml

V空白:试剂空白消耗硫酸或盐酸标准溶液的体积,ml

C:硫酸或盐酸标准溶液的当量浓度

M:称量样品的重量,g

氮含量计算公式:

 

蛋白质转换系数:

1)一切蛋白质都含N元素,且各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%

2)蛋白质系数:任何生物样品中每1gN的存在,就表示大约有1/16%=6.25g蛋白质的存在, 6.25常称为蛋白质常数

凯氏定氮仪的原理大致就是以上所述;那么凯氏定氮仪适合在什么环境下工作呢?需要一个正规的化学实验室

1、电源电压:AC 220V±10% 50Hz

2、自来水压力:0.02MPa-1MPa

3、环境温度:室温——35℃;

了解更多详细内容,推荐参考定氮仪视频教程

凯氏定氮仪适用领域,使用过程中需要注意的细节以及日常的维护该怎么做?

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