凯氏定氮仪原理和操作步骤 核心提示：凯氏定氮仪原理：蛋白质是含氮的有机化合物食品与硫酸和催化剂一同加热 消化，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸 吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量 1.有机物中的胺根在强热和 CuSO4，浓 H2SO4 作用下，硝化生成（NH4）2SO4 反应式为 2NH2 H2S04 2H＝（NH4）2S04（其中 CuSO4 做催化剂） 2.在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出 NH3，收集于 H3BO3 溶液中 反应式为: （NH4）2SO4 2NaOH＝2NH3 2H2O Na2SO4 2NH3 4H3BO3＝（NH4）2B4O7 5H2O 3.用已知浓度的 H2SO4（或 HCI）标准溶液滴定，根据 HCI 消耗的量计算出氮的含量，然后 乘以相应的换算因子，既得蛋白质的含量点焊机 反应式为： （NH4）2B4O7 H2SO4 5H2O＝（NH4）2SO4 4H3BO3（NH4）2B4O7 2HCl 5H2O＝2NH4Cl 4H3BO3 凯氏定氮仪操作步骤：（一）消化 1、准备 6 个凯氏烧瓶，标号。
1、2、3 号烧瓶中分别加 入适当浓度的蛋白溶液 1.0mL，样品要加到烧瓶底部，切勿沾在瓶口及瓶颈上再依次加 入硫酸钾-硫酸铜接触剂 0.3g，浓硫酸 2.0mL，30%过氧化氢 1.0mL4、5、6 号烧瓶作为空 白对照，用以测定试剂中可能含有的微量含氮物质，对样品测定进行校正4、5、6 号烧 瓶中加入蒸馏水 1.0mL 代替样液，其余所加试剂与 1、2、3 号烧瓶相同2、将加好试剂的 各烧瓶放置消化架上，接好抽气装置先用微火加热煮沸，此时烧瓶内物质炭化变黑，并 产生大量泡沫，务必注意防止气泡冲出管口待泡沫消失停止产生后，加大火力，保持瓶 内液体微沸，至溶液澄清后，再继续加热使消化液微沸 15min在消化过程中要随时转动 烧瓶，以使内壁粘着物质均能流入底部，以保证样品完全消化消化时放出的气体内含 SO2，具有强烈刺激性，因此自始自终应打开抽水泵将气体抽入自来水排出整个消化过程 均应在通风橱中进行消化完全后，关闭火焰，使烧瓶冷却至室温二）蒸馏和吸收蒸 馏和吸收是在微量凯氏定氮仪内进行的 凯氏定氮蒸馏装置种类甚多，大体上都由蒸气发生、氨的蒸馏和氨的吸收三部分组成 1、仪器的洗涤仪器安装前，各部件需经一般方法洗涤干净，所用橡皮管、塞须浸在 10%NaOH 溶液中，煮约 10min，水洗、水煮 10min，再水洗数次，然后安装并固定在一只铁 架台上。
仪器使用前，微量全部管道都须经水蒸气洗涤，以除去管道内可能残留的氨，正 在使用的仪器，每次测样前，蒸气洗涤 5min 即可较长时间未使用的仪器，重复蒸气洗涤， 不得少于三次，并检查仪器是否正常仔细检查各个连接处，保证不漏气首先在蒸气发 生器中加约 2/3 体积蒸馏水，加入数滴硫酸使其保持酸性，以避免水中的氨被蒸出而影响 结果，并放入少许沸石（或毛细管等），以防爆沸沿小玻杯壁加入蒸馏水约 20mL 让水经 插管流入反应室，但玻杯内的水不要放光，塞上棒状玻塞，保持水封，防止漏气蒸气发 生后，立即关闭废液排放管上的开关，使蒸气只能进入反应室，导致反应室内的水迅速沸 腾，蒸出蒸气由反应室上端口通过定氮球进入冷凝管冷却，在冷凝管下端放置一个锥形瓶 接收冷凝水从定氮球发烫开始计时，连续蒸煮 5min，然后移开煤气灯冲洗完毕，夹紧 蒸气发生器与收集器之间的连接橡胶管，由于气体冷却压力降低，反应室内废液自动抽到 反应室外壳中，打开废液排出口夹子放出废液如此清洗 2～3 次，再在冷凝管下换放一个 盛有硼酸-指示剂混合液的锥形瓶使冷凝管下口完全浸没在溶液中，蒸馏 1～2min，观察锥 形瓶内的溶液是否变色。
如不变色，表示蒸馏装置内部已洗干净移去锥形瓶，再蒸馏 1～2min，用蒸馏水冲洗冷凝器下口，关闭煤气灯，仪器即可供测样品使用 2、无机氮标准样品的蒸馏吸收由于定氮操作繁琐，为了熟悉蒸馏和滴定的操作技术，初学 者宜先用无机氮标准样品进行反复练习，再进行有机氮未知样品的测定常用巳知浓度的 标准硫酸铵测试三次取洁净的 100mL 锥形瓶五只，依次加入 2%硼酸溶液 20mL，次甲基蓝 -甲基红混合指示剂（呈紫红色）3～4 滴，盖好瓶口待用取其中一只锥形瓶承接在冷凝 管下端，并使冷凝管的出口浸没在溶液中注意：在此操作之前必须先打开收集器活塞， 以免锥形瓶内液体倒吸准确吸取 2mL 硫酸铵标准液加到玻杯中，小心提起棒状玻塞使硫 酸铵溶液慢慢流入蒸馏瓶中，用少量蒸馏水冲洗小玻杯 3 次，一并放人蒸馏瓶中然后用 量筒向小玻杯中加入 10 mL 30%NaOH 溶液，使碱液慢慢流入蒸馏瓶中，在碱液尚未完全流 入时，将棒状玻塞盖紧向小玻杯中加约 5mL 蒸馏水，再慢慢打开玻塞，使一半水流入蒸 馏瓶，一半留在小玻杯中作水封关闭收集器活塞，加热蒸气发生器，进行蒸馏锥形瓶 中的硼酸-指示剂混合液由于吸收了氨，由紫红色变成绿色。
自变色时起，再蒸馏 3～5min，移动锥形瓶使瓶内液面离开冷凝管下口约 lcm，并用少量蒸馏水冲洗冷凝管下口， 再继续蒸馏 1min，移开锥形瓶，盖好，准备滴定在一次蒸馏完毕后，移去煤气灯，夹紧 蒸气发生器与收集器间的橡胶管，排除反应完毕的废液，用水冲洗小玻杯几次，并将废液 排除如此反复冲洗干净后，即可进行下一个样品的蒸馏按以上方法用标准硫酸铵再做 两次另取 2mL 蒸馏水代替标准硫酸铵进行空白测定二次将各次蒸馏的锥形瓶一起滴定 3、未知样品及空白的蒸馏吸收将消化好的蛋白样品三支，空白对照液三支，依次作蒸馏吸 收加 5mL 热的蒸馏水至消化好的样品或空白对照液中，通过小玻杯加到反应室中，再用 热蒸馏水洗涤小玻杯 3 次，每次用水量约 3mL，洗涤液一并倒入反应室内其余操作按标 准硫酸铵的蒸馏进行由于消化液内硫酸钾浓度高而呈粘稠状，不易从凯氏烧瓶内倒出， 必须加入热蒸馏水 5 mL 稀释之，如果有结晶析出，必须微热溶解，趁热加入玻杯，使其流 入反应室此外，还应当注意趁仪器洗涤尚未完全冷却时立即加入样品或空白对照液，否 则消化液通过冷却的管道容易析出结晶，造成堵塞三）凯氏定氮仪滴定样品和空白蒸 馏完毕后，一起进行滴定。
打开接受瓶盖，用酸式微量滴定管以 0.0100mol/L 的标准盐酸 溶液进行滴定待滴至瓶内溶液呈暗灰色时，用蒸馏水将锥形瓶内壁四周淋洗一次若振 摇后复现绿色，应再小心滴入标准盐酸溶液半滴，振摇观察瓶内溶液颜色变化，暗灰色在 一二分钟内不变，当视为到达滴定终点若呈粉红色，表明已超越滴定终点，可在已滴定 耗用的标准盐酸溶液用量中减去 0.02mL，每组样品的定氮终点颜色必须完全一致空白对 照液接受瓶内的溶液颜色不变或略有变化尚未出现绿色，可以不滴定记录每次滴定耗用 标准盐酸溶液毫升数，供计算用。