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自动凯氏定氮仪工作原理、应用实例

2021.10.14

凯氏定氮仪是根据蛋白质中氮的含量恒定的原理，通过测定样品中总氮含量从而计算蛋白质含量的仪器。因其蛋白质含量测量计算的方法叫做凯氏定氮法，故被称为凯氏定氮仪，又名定氮仪、蛋白质测定仪、凯氏蒸馏仪、粗蛋白测定仪等。由于技术的不断进步，现有自动凯氏定氮仪及全自动凯氏定氮仪，自动化解决人力问题，减少误差，节省成本也提高工作效率。

凯氏定氮仪原理

将有机化合物与硫酸共热使其中的氮转化为硫酸铵。在这一步中，经常会向混合物中加入硫酸钾来提高中间产物的沸点。样本的分析过程的终点很好判断，因为这时混合物会变得无色且透明（开始时很暗），在得到的溶液中加入少量氢氧化钠，然后蒸馏，将铵盐转化成氨。而总氨量由样本的含氮量直接决定会由反滴定法确定：冷凝管的末端会浸在硼酸溶液中。氨会和酸反应，而过量的酸则会在甲基橙的指示下用碳酸钠。滴定所得的结果乘以特定的转换因子就可以得到结果。

凯氏定氮仪适用范围：

格丹纳凯氏定氮仪广泛应用于食品、谷物、饲料、药品、种子、水、土壤、淤泥、肥料、烟草、沉淀物和化学品中的总氮的的含量检测,在农产品检测中心、农业技术推广站、食品企业、谷物和豆制品企业、饲料企业、烟草公司、无机化工企业中广泛应用。。具有相当好的性价比，格丹纳N310自动凯氏定氮仪自带冷却功能无需安装冷却循环水机与水龙头，节省大量水资源及成本，非常适合实验室及检验机构常规检测。广泛用于食品、农作物、种子、土壤、肥料等样品的含氮量或蛋白质含量分析。

凯氏定氮仪功能特点

1、免水冷凝技术
基于DDP(DualDragonPole)二代免水冷凝器技术，仪器无需使用自来水冷却，高水温、零水压也能有效冷凝。无需专门配置水龙头和冷水机，可在实验室内自由摆放，节约宝贵的实验室空间。样品量大的实验室每台仪器每年节约用水1200吨。

2、数据准确重现
蒸汽温度监控，保证各样品的蒸馏时间真实一致；采用蒸汽稳定技术，使测量高重复性；恒压流路系统：恒压加液，确保更准确更稳定的加样精度；1℃冷凝，水蒸汽与氨瞬间液化吸收，无损失。

3、方便灵活自动化
真彩触摸屏操作，流程显示，简便快捷；自动加酸，自动加碱，自动蒸馏，自动淋洗；蒸馏功率可调，研究型实验室的实用功能。

4、顶级的工艺制造
采用欧盟CE认证压力泵与阀门；圣戈班品牌进口管材；突破性免水冷凝技术。

凯氏定氮仪技术参数

测定范围：≥0.1mgN

回收率：≥99.5%测定速度：蒸馏时间3-10分钟/样品

重复性：≤0.5%

峰值功率：2.5kw

功率调节范围：1kw-2kw

凯氏定氮仪相关应用标准

凯氏定氮仪主要应用在哪些方面：

凯氏定氮仪是测定样品中含氮量的基本仪器，在当前社会发展的过程中，使用范围非常广泛，在各行各业中都有重要的应用。而随着近年来科学技术的发展，凯氏定氮仪具备安全、准确、可靠、省时、省力、自动化程度高等优点，在当前的测定工作中，发挥了重要的作用。凯氏定氮仪主要应用在以下几个方面：

1.蛋白质测定
格丹纳凯氏定氮仪可用于国家标准方法中，食品中的蛋白质测定、饲料中粗蛋白质的测定、植物油料中粗蛋白质的测定、谷元蛋白粉的测定等。

2.氮的测定
凯氏定氮仪还可用于国家标准中，乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定、淀粉及其衍生物氮含量的测定、土壤中氮含量的测定、复混肥料中总氮含量的测定、肥料中铵态氮含量的测定、尿素的测定等。另外也有使用凯氏定氮仪测定水中氨氮、天然橡胶氮含量和酱油中铵盐含量的案例。

3.挥发性盐基氮测定
还有人利用凯氏定氮仪测定金枪鱼肉中的挥发性盐基氮含量，肉类中的挥发性盐基氮含量，鱼粉中的挥发性盐基氮含量，也就是利用凯氏定氮仪测定水产品、肉及其制品中的挥发性挥发性盐基氮含量及不确定度评定等。

另外也有出现应用凯氏定氮仪测定水发产品中甲醛的含量、黄花菜中二氧化硫的含量、己内酰胺中挥发碱等。由此可见凯氏定氮仪的应用范围非常广泛。

凯氏定氮仪实例

凯氏方法测定面包和烘烤类食品中蛋白质的含量

方法：
1、样品：将样品粉碎，称取2g干燥样品，精度为0.1mg，放在消化管内。
2、消化用的催化剂：
加在每一个放有试样的消化管内：7g硫酸钾K2SO4、0.21g五水硫酸铜和0.21g二氧化钛、12ml浓硫酸H2SO4（98%）轻轻摇晃消化管，将其混匀。
3、消化：420℃下消化60分钟。
4、冷却：将消化管冷却到50~60℃。
5、蒸馏：将消化管放在蒸馏装置的位置上,选择标准方法15按开始键进行蒸馏，实验中的参数如下：
系数：5.7
稀释水=75ml
H3BO3=30ml
NaOH=50ml
滴定液：HCl 0.2mol/L
6、参考：AOAC，“Officialmethodsofanalysis”,method950.36

凯氏方法测定燕麦，大麦，玉米，大米和黑麦中蛋白质的含量

方法：
1、样品：将样品粉碎，过20目筛子，如果要以干样品表达最终结果，则应测定样品的湿度，将样品称至1g，精度为0.1mg，放在消化管内
2、消化用的催化剂：
加在每一个放有试样的消化管内：7g硫酸钾K2SO4、0.8g五水硫酸铜CuSO4、12ml浓硫酸H2SO4（98%）轻轻摇晃消化管，将其混匀。
3、消化：420℃下消化60分钟
4、冷却：将消化管冷却到50~60℃
5、蒸馏：将消化管放在蒸馏装置的位置上,选择标准方法9按开始键进行蒸馏，实验中的参数如下：
系数：6.25
稀释水=50ml
H3BO3=30ml
NaOH=50ml
滴定液：HCl0.2mol/L
6、参考：AOAC，“Officialmethodsofanalysis”,method979.09

凯氏方法测定谷物及种子中蛋白质的含量

方法：
1、样品：将样品粉碎，过20目筛子，在105℃烘箱中烘干至恒重，为了能够使结果准确，可以将样品的重量称至1g样品，精度为0.1mg，放在消化管内
2、消化用的催化剂：
加在每一个放有试样的消化管内：7g硫酸钾K2SO4、5mg硒粉、12ml浓硫酸H2SO4（98%）、5ml35%的双氧水轻轻摇晃消化管，将其混匀。
3、消化：420℃下消化60分钟
4、冷却：将消化管冷却到50~60℃
5、蒸馏：将消化管放在蒸馏装置的位置上,选择标准方法7按开始键进行蒸馏，实验中的参数如下：
系数：6.25
稀释水=50ml
H3BO3=30ml
NaOH=50ml
滴定液：HCl0.2mol/L
6、参考：AOAC，“Officialmethodsofanalysis”,AOAC(ed.1990),VOl.2(method950.09)

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