化合物中氮含量測定

1、關于化合物中氮含量的測定第1頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四 蒸餾法和甲醛法1凱式定氮法原理2森林土壤全氮的測定3實驗過程注意事項4第2頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四蒸餾法 甲醛法 凱式定氮法 銨鹽 含氮有機物化合物中氮含量的測定第3頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四1.蒸餾法將銨鹽試液置于蒸餾瓶中，加入過量濃NaOH溶液進行蒸餾，用過量的H3BO3溶液吸收正發(fā)出的NH3：用HCl標準溶液滴定反應生成的H2BO3，終點時，pH5,選用甲基紅作指示劑，含氮量的計算式為本方法的優(yōu)點是只需要一種標準溶液HCl。NaOH、H

2、3BO3溶液只需適當過量，不必準確知道其濃度。第4頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四2.甲醛法甲醛與NH4+發(fā)生如下反應利用NaOH標準溶液滴定反應所生成的酸（包括3摩爾的游離H+和(CH2)6N4H+中的1摩爾H+）。終點產物六次甲基四胺(CH2)6N4是一種極弱有機堿，應選用酚酞作指示劑，化合物的氮含量按下式計算：本方法比較簡便，還可用于測定某些氨基酸。甲醛中常含少量的甲酸，因此結果準確性較差，可預先用NaOH標準溶液中和，消除其影響。第5頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四3.凱式(Kjeldahl)定氮法1.消化方法是將適量濃硫酸加入試樣中

3、加熱，進行試樣的消化分解，使C、H轉化為CO2和H2O，元素N在銅鹽或是汞鹽催化下生成NH4+，反應如下：在消化分解后的溶液中加入過量NaOH溶液，再用蒸餾法測定NH3。2.蒸餾在凱氏定氮器中與堿作用，通過蒸餾釋放出NH3 ，收集于H3BO3 溶液中反應式為: 3.滴定用已知濃度的H2SO4（或HCI）標準溶液滴定，根據HCI消耗的量計算出氮的含量，然后乘以相應的換算因子，既得蛋白質的含量反應式為： 第6頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四森林土壤全氮的測定（LY/T 1228-1999）（半微量凱氏法）1.方法要點 土壤中的全氮在硫酸銅、 硫酸鉀與硒粉的存在下，用濃硫酸

4、消煮，使轉變?yōu)榱蛩岚?，然后用氫氧化鈉堿化，加熱蒸餾出氮，經硼酸吸收，用標準酸滴定其含量。2.試劑 混合加速劑：硫酸鉀、硫酸銅、硒粉以100:10:1混合，研細。濃硫酸。 400 g/L氫氧化鈉溶液。 甲基紅一溴甲酚綠混合指示劑。20g/L硼酸溶液。 硼砂標準溶液c1/2Na2B4O7=0.0200mol/L，用于標定鹽酸。1mol/L鹽酸溶液。0.02mol/L鹽酸標準溶液。3.主要儀器 半微量定氮蒸餾裝置，凱氏燒瓶( 50或 100 mL) ，錐形瓶(150 mL)。 第7頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四4.測定步驟(1)消煮: 用減量法稱取通過0.149mm篩孔的

5、風干土1.0g (精確到0.0001g ) ( 含氮約1mg 左右)，同時測定土壤水分換算系數( K2 )。將土樣小心送人凱氏燒瓶底部，加2g混合加速劑， 搖勻，加數滴水使樣品濕潤，然后加5mL濃硫酸，瓶口放一小漏斗，在通風柜中用調溫電爐加熱消煮，最初宜用小火，待無泡沫發(fā)生后(約需1015min )，提高溫度，控制瓶內硫酸蒸氣回流的高度約在瓶頸上部的三分之一處，并須經常振動凱氏瓶，勿使燒干，直至消煮液和土粒全部變?yōu)榛野咨詭ЬG色( 約需15min ) 后，再繼續(xù)消煮1h，全部消煮時間約85 90min，消煮完畢后，取下凱氏瓶，冷卻，以待蒸餾。同時做兩個試劑空白試驗。(2)蒸餾：往150mL錐形瓶

6、中加5mL 20g / L硼酸指示劑混合液，把它套在半微量定氮蒸餾裝置的冷凝管下端，管口置于硼酸液面以上34cm處，把消煮液全部轉入蒸餾器的內室，并用水洗滌凱氏瓶45次，總用量不超過40mL，打開冷凝水，經三通管加人20m L 4 0 0 g / L氫氧化鈉溶液，立即關閉蒸餾室，打開蒸氣夾，蒸氣蒸餾，當錐形瓶內餾出液達50 55 mL時( 約需810 min )，用廣范試紙在冷凝管口試蒸餾液，如已無堿性反應，示氨已蒸餾完畢， 否則繼續(xù) 蒸餾。第8頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四(3)滴定：吸收在硼酸溶液中的氨，用0.02mo l / L鹽酸標準溶液滴定，由藍綠色突變到

7、紫紅色為終點，記下用去鹽酸標準溶液的毫升數。與此同時，進行試劑空白試驗的蒸餾與滴定， 以校正試劑的誤差。2 . 5 結果計算 式中： WN 全氮含量, g / k g ； V滴定樣品用去鹽酸標準溶液體積，mL； Vo滴定試劑空白試驗用去鹽酸標準溶液體積，mL； c鹽酸標準溶液的濃度，mol / L； 0.014 氮原子的摩爾質量，g/ mmol； K2 將風干土樣換算成烘干土樣的水分換算系數； m1 風千土樣質量，g。注1.硼酸指示劑混合液最好在使用時與硼酸溶液混合，如混合過久則可能有終點不靈敏的現象發(fā)生。2.本方法測得的氮不包括硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮，一般土攘中硝態(tài)氮含量不超過全氮量的1 %， 故

8、可以忽略不計。第9頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四凱氏定氮蒸餾裝置示意圖第10頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四半自動凱氏定氮儀及消解爐第11頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四全自動凱氏定氮儀全自動凱氏定氮儀完全電子程序化控制，配有PH電位滴定裝置，實現自動滴定、結果計算的功能。 第12頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四 實驗過程注意事項 1.樣品應是均勻的。固體樣品應預先研細混勻，液體樣品應振搖或攪拌均勻。 2.樣品放入定氮瓶內時，不要沾附頸上。萬一沾附可用少量水沖下，以免被檢樣消化不完全，結果

9、偏低。3.消化時如不容易呈透明溶液，放冷后，慢慢加入30%H2O2-3ml，促使氧化。 4.在整個消化過程中，不要用強火。保持和緩的沸騰，使火力集中在凱氏瓶底部，以免附在壁上的蛋白質在無硫酸存在的情況下，使氮有損失。5.加入硫酸鉀的作用為增加溶液的沸點，硫酸銅為催化劑，硫酸銅在蒸餾時作堿性反應的指示劑。6.混合指示劑在堿性溶液中呈綠色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈紅色。 第13頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四 實驗過程注意事項 8.以硼酸為氨的吸收液，可省去標定堿液的操作，且硼酸的體積要求并不嚴格，亦可免去用移液管，操作比較簡便。9.在鹽酸標準溶液的配制時，必須

10、將基準無水碳酸鈉于270-300灼燒至恒重后稱取所須用量，否則也會影響蛋白質測定結果的準確性。 10.這種測算方法本質是測出氮的含量，再作蛋白質含量的估算。只有在被測物的組成是蛋白質時才能用此方法來估算蛋白質含量。 7.因蒸餾時反應室的壓力大于大氣壓力，故可將氨帶出。氨是否完全蒸餾出來，可用PH試紙試餾出液是否為堿性。第14頁，共16頁，2022年，5月20日，12點54分，星期四 凱氏定氮法的缺陷與彌補方法 彌補方法 缺陷含氮有機物不僅僅是蛋白質，還有尿素、三聚氰胺 等等。在加上食品中蛋白質含量的現行國家標準和國際通行測定方法是經典凱氏定氮法，這就為造假者提供了可乘之機。蛋白質中的含氮量不超過30，三聚氰胺的最大的特點是含氮量很高（66），溶于水后無色無味，也就是說在一杯清水中加入三聚氰胺，然后用凱氏