凯氏定氮法与纳什比色法测定植物组织中总氮含量的比较
凯氏定氮仪和燃烧法定氮仪的比较说明

关于凯氏定氮仪和燃烧法定氮仪的比较说明一、原理不同:凯氏方法是绝对测量;燃烧法是相对测量意大利VELP德国Gerhardt凯氏方法是利用浓硫酸消化、碱性环境蒸汽蒸馏、硼酸吸收、指示剂滴定终点颜色判定法,根据滴定体积来计算出氮含量。
燃烧法:在高温情况下,使用充足的氧气将样品全部燃烧,生成氮的氧化物,再还原出氮元素,利用TCD 检测器测量其信号强度,与事先标定的曲线进行比对,计算出样品中的氮含量。
凯氏方法是绝对测量,与标准样品无关,可以直接测量标准品的含量,并用来检验仪器的准确性;燃烧法是相对测量,必须依靠标准品,标准品的准确性定标直接影响测量结果,没有办法检验仪器的准确性。
二、测量的对象不同:凯氏测量的是氨态氮氮;燃烧法测量的是总氮样品中的氮含量根据定义不同有:总氮、凯氏氮、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮;也可以分为:有机氮和无机氮。
燃烧法测量的是总氮的含量。
凯氏方法可以分别测量出来上述各个氮含量。
样品不经过消化直接蒸馏测量,就是无机氮中的铵态氮;在蒸馏过程中加入催化剂将硝态氮、亚硝态氮转换成铵态氮,其结果就是无机氮。
样品经过消化蒸馏得到的是凯氏氮,在消化前加入催化剂将硝态氮、亚硝态氮转换成铵态氮,得到的是总氮。
因而燃烧法测量的结果总是高于凯氏氮的结果;没有人为掺假的食品,二者测量结果是一样的。
三、标准不同:凯氏方法是所有样品的国标;燃烧法是参考方法凯氏方法是食品、饲料、土壤、环境、种子等样品中氮或蛋白质含量测量的强制标准,测量结果具有互通性和可比性。
由于燃烧法和凯氏法测量的氮含量对象不同,造成样品种类不同、成份不一样,结果偏差也不一样。
燃烧法不适合化肥中的氮含量的国家标准。
四、样品量不同:凯氏方法是常量分析;燃烧法是微量分析凯氏方法是常量和半微量;燃烧法是从微量扩展到半微。
凯氏法固体到5g、液体到15ml;燃烧法最多到1g;关键是:凯氏法可以一直使用最大量分析,而燃烧法如一直使用最大量分析,则燃烧后的无机残渣堆积在仪器里面,要求频繁清理,同时也会缩短仪器的使用寿命。
用凯氏法和杜马斯法测定植物样品中的全氮

用凯氏法和杜马斯法测定植物样品中的全氮范志影刘庆生张萍(中国农业科学院饲料研究所北京 100081)摘要作者对比了凯氏定氮法与杜马斯定氮法的特点,用两种方法分别检测24种植物样品的氮含量,并对两种方法的测得结果进行了比较,发现杜马斯法测定的全氮总是略高于凯氏定氮法的结果,其原因是凯氏法不便检测硝态氮,所以认为杜马斯定氮法更适用于植物样品全氮的测定。
关键词凯氏杜马斯全氮草氮是植物需求量最大的矿物质营养元素,同时也是植物个体仍至自然生态系统和人工生态系统(包括农业系统)生长最常见的限制因子。
在植物体中含有的氮,大部分是作为蛋白质、氨基酸、酰胺及其它与蛋白质有关的物质的组成而存在的,此外少部分作为硝酸态存在。
全氮是植物成分分析中非常重要的项目之一。
全氮的测定方法有很多种,最经典的方法为凯氏定氮法,但是普通的凯氏法不便定量硝态氮,而其含量可能相当高。
此外,对-N=N-,-N-N-,-CN,-N=O,-NO2等的定量也是困难的。
对于大量含有O这些形态氮的样品,应采用各自的定量方法进行检测。
但通常用能定量植物样品中大部分氮素的凯氏法所定量的氮作为全氮。
若样品中含有较多硝态氮时,可用水杨酸硫酸分解法还原硝酸,这种方法比较烦琐。
目前在欧美等发达国家广泛采用杜马斯燃烧法取代凯氏法。
这种方法是使样品在高温纯氧环境中燃烧后,分离出氮气,并被热导检测器检测,检测出的结果包含了硝态氮。
此法也因其快速,精确,无污染等优点而得到了广泛的认可。
对两种定氮方法做一比较是非常必要的。
以下简介杜马斯燃烧定氮法,并对两法方法测定几种植物样品中的全氮进行了对比。
1.杜马斯燃烧定氮法早在1833年,Jean Baptiste Dumas就开发出燃烧定氮法,后人定名为杜马斯(Dumas)法。
该方法的发明比凯氏法还早50年,但是由于早期的杜马斯法只能检测几个毫克的样品,使它的实际应用受到了极大的限制,在随后的岁月里这种方法没有被广泛的应用开来。
总氮量的测定——凯氏(Micro—Kjeldahl)定氮法

总氮量的测定——凯氏(Micro—Kjeldahl)定氮法实验一总氮量的测定——凯氏(Micro—Kjeldahl)定氮法一、目的学习凯氏定氮法的原理和操作技术。
二、原理常用凯氏定氮法测定天然有机物(如蛋白质、核酸及氨基酸等)的含氮量。
含氮的有机物与浓硫酸共热时,其中的碳、氢2元素被氧化成二氧化碳和水,而氮则转变成氨,并进一步与硫酸作用生成硫酸铵。
此过程通常称为“消化”。
但是,这个反应进行得比较缓慢,通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高反应液的沸点,并加入硫酸铜作为催化剂,以促进反应的进行。
甘氨酸的消化过程可表示如下:CH2NH2COOH+3H2SO4,一2CO2+3SO2十4H2O十NH32NH3+H2SO4一(NH4)2SO4浓碱可使消化液中的硫酸铵分解,游离出氨,借水蒸汽将产生的氨蒸馏到一定量、一定浓度的硼酸溶液中,硼酸吸收氨后使溶液中的氢离子浓度降低,然后用标准无机酸滴定,直至恢复溶液中原来的氢离子浓度为止,最后根据所用标准酸的摩尔数(相当于待测物中氨的摩尔数)计算出待测物中的总氮量。
三、试剂1、消化液(过氧化氢:浓硫酸:= 3:2:1) 200mL2、粉末硫酸钾—硫酸铜混合物16gK2S04与CuS04·5H201~2 3:1配比研磨混合3、30%氢氧化钠溶液 1 000 mL4、2%硼酸溶液5、标准盐酸溶液(约0.01 mol/L)6、混合指示剂(田氏指示剂)由50mL0.1%甲烯蓝乙醇溶液与200mL0.1%甲基红l醇溶液混合配成,贮于棕色瓶中备用。
这种指示剂酸性时为紫红色,碱性时为绿色。
变色范围很窄且灵敏。
7、市售标准面粉和富强粉①各2g四、操作方法1、凯氏定氮仪的构造和安装凯氏定氮仪由蒸汽发生器、反应管及冷凝器3部分组成。
蒸汽发生器包括电炉及一个1-2L(升)容积的烧瓶。
蒸汽发生器借橡皮管与反应管相连,反应管上端有一个玻璃杯,其上端通过反应室外层与蒸汽发生器相连,下端靠近反应室的底部。
常识速达快速测定植物体中氮元素的含量

常识速达快速测定植物体中氮元素的含量
测定原理
氮素是植物需求量最大的矿质元素,也被称为“生命元素”。
当氮素充足时,植物可合成较多的蛋白质,促进细胞的分裂和增大,植物叶面积增长较快,光合作用较强。
严重缺氮时,有机物合成受阻,植株矮小,叶片发黄,老叶更黄。
氮肥有铵态氮、硝态氮和有机氮3种,目前多用土壤或植株中的全氮含量评估氮肥的数量,最常用的测定方法是凯氏定氮法,凯氏定氮法测定步骤繁琐,难以被生产者掌握。
由于目前土壤中硝酸盐含量较高,作物体内常含有大量硝酸盐,因此也可用植物体中硝酸根的含量作为施肥指标。
硝态氮的硝酸根离子(NO3-)是强氧化剂,鉴定氮元素几乎最终都用NO3-的氧化反应进行测定。
用二苯胺[(C6H5)2NH]法可以快速测定硝酸根含量。
该方法的原理是:在NO3-存在时,加入浓硫酸、二苯胺可被生成的硝酸氧化成深蓝色/紫色亚胺型醌式化合物。
方法
用1.0 g二苯胺溶于100 mL浓硫酸中。
方法:把要分析的植物幼茎或叶柄约0.1 g切成薄片,放入小烧杯中,加上1~2滴二苯胺硫酸试剂。
如呈深蓝色,表示氮量充足或过量;呈浅蓝色,表示氮量足够,可以不追施氮肥。
颜色接近无色时表示缺氮,应追施氮肥。
复合肥料中总氮含量的测定方法探讨

Discussion on the Determination Method of Total Nitrogen Content in Compound FertilizersZHOU Chao,LI Daibing(Qiannan Prefecture Inspection and Testing Center,Xingyi 562400,China)Abstract :The precision test and spiked recovery rate test were conducted on composite fertilizers using the Kjeldahl nitrogen determination method.The results of the total nitrogen content determination in composite fertilizers were compared with those of the titration method (arbitration method)after distillation.The experiment showed that the Kjeldahl nitrogen determination method was simple to operate,time-consuming,cost-effective,with high accuracy and repeatability,and the data was accurate and reliable.Keywords :compound fertilizer;kjeldahl nitrogen determination method;recovery rate of spiking;precision;total nitrogen content;factor analysis复合肥料中总氮含量的测定方法探讨周超,李代兵(黔西南州检验检测中心,贵州兴义,562400)【摘要】通过凯氏定氮法对复合肥料进行精密度试验和加标回收率试验,将复合肥料中总氮含量测定结果与蒸馏后滴定法(仲裁法)测定结果进行比较。
比色法与凯氏定氮法测定饲料粗蛋白质的比较

附衰 比色法与凯氏定氯法测定结果比较
m, 1蒸馏水稀释至刻度, 35 m处测定吸收度, 在 9n 浓
度( N量) 含 与吸收度呈线性关 系, 回归方程为:
C= 3 5 0 × 1 一 A + 6 1 9 .36 0’ . 9 3× 1 一 0 r 09 9 . = .99
燕馏水加至剡度dK e a l e r n t n o tat f lr r n jl h D t miai C me d e o
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( sa ja ueua nm l c nea dA ut rd c a l n l , l g43 0 ) Heh nReinB ra fA i a i c n q ai P o ut f y gct Y ̄n 1 02 Se c Y a y
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摘 要 饲 料中 粗蛋白 定快速七色是 质州 刺用音氮
化 夸特黄强- 消化转变为碱- 接. t t 与氩氧化竹 反应生
12 消化液与稀消化液 . 取 0s .%碱酸 铜与浓碱酸等量混 合制戚 消化渡
维普资讯
19 年 第 2 97 期
湖南畜牧兽 医
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取碘化汞 4. 及碘化钾 3. 55 g 49 g溶于约 10 l 0 m 蒸馏水 , 另取 1 0 l 0 容量的烧瓶 , 0 m 加入氢 氧化钾( 分 析纯) 】 g 加蒸馏水 50m 溶 解后玲却 至室温. 12 , 0 l 合 并两液 , 再加蒸馏水至 1 0 m , 0 l 0 静置 2 无, ~3 倾取上 清渣备用. 15 仪器 .
凯氏定氮仪和燃烧法定氮仪的比较说明

关于凯氏定氮仪和燃烧法定氮仪的比较说明一、原理不同:凯氏方法是绝对测量;燃烧法是相对测量意大利VELP德国Gerhardt凯氏方法是利用浓硫酸消化、碱性环境蒸汽蒸馏、硼酸吸收、指示剂滴定终点颜色判定法,根据滴定体积来计算出氮含量。
燃烧法:在高温情况下,使用充足的氧气将样品全部燃烧,生成氮的氧化物,再还原出氮元素,利用TCD 检测器测量其信号强度,与事先标定的曲线进行比对,计算出样品中的氮含量。
凯氏方法是绝对测量,与标准样品无关,可以直接测量标准品的含量,并用来检验仪器的准确性;燃烧法是相对测量,必须依靠标准品,标准品的准确性定标直接影响测量结果,没有办法检验仪器的准确性。
二、测量的对象不同:凯氏测量的是氨态氮氮;燃烧法测量的是总氮样品中的氮含量根据定义不同有:总氮、凯氏氮、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮;也可以分为:有机氮和无机氮。
燃烧法测量的是总氮的含量。
凯氏方法可以分别测量出来上述各个氮含量。
样品不经过消化直接蒸馏测量,就是无机氮中的铵态氮;在蒸馏过程中加入催化剂将硝态氮、亚硝态氮转换成铵态氮,其结果就是无机氮。
样品经过消化蒸馏得到的是凯氏氮,在消化前加入催化剂将硝态氮、亚硝态氮转换成铵态氮,得到的是总氮。
因而燃烧法测量的结果总是高于凯氏氮的结果;没有人为掺假的食品,二者测量结果是一样的。
三、标准不同:凯氏方法是所有样品的国标;燃烧法是参考方法凯氏方法是食品、饲料、土壤、环境、种子等样品中氮或蛋白质含量测量的强制标准,测量结果具有互通性和可比性。
由于燃烧法和凯氏法测量的氮含量对象不同,造成样品种类不同、成份不一样,结果偏差也不一样。
燃烧法不适合化肥中的氮含量的国家标准。
四、样品量不同:凯氏方法是常量分析;燃烧法是微量分析凯氏方法是常量和半微量;燃烧法是从微量扩展到半微。
凯氏法固体到5g、液体到15ml;燃烧法最多到1g;关键是:凯氏法可以一直使用最大量分析,而燃烧法如一直使用最大量分析,则燃烧后的无机残渣堆积在仪器里面,要求频繁清理,同时也会缩短仪器的使用寿命。
凯氏定氮法测定植株中氮含量

凯氏定氮法测定植株中氮含量1前言植株(学名:Angiospermae)包括根﹑茎﹑叶等部分的成长的植物体。
义同"植物"相差很大,植株更为确切,植物所指更为广泛。
本实验参照标准《NY/T2419-2013植株全氮测定自动定氮仪法》中的方法对植株中的氮含量进行测定。
2仪器与试剂2.1仪器K1160/K1100F全自动凯氏定氮仪,SH420F石墨消解仪,分析天平,鼓风干燥箱。
2.2试剂硫酸(分析纯),20g/L硼酸水溶液,溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,40%氢氧化钠水溶液,0.1mol/L硫酸标准滴定液,混合催化剂:分析纯无水硫酸钾3g、分析纯无水硫酸铜0.2g。
3实验方法3.1.1试样预处理采集到的植株如需洗涤,应在刚采集的新鲜状态时用湿面部擦净表面污染物,然后用水淋洗1次~2次后尽快擦干。
3.1.2新鲜植株制备样品将新鲜植株剪碎,用四分法缩分后,立即在80℃~90℃鼓风干燥箱中烘15min~30min杀青,降温至60℃~70℃,烘干至易磨碎状态。
样品稍冷后立即粉碎,使之全部通过0.25mm筛,密封备用。
3.1.3风干植株制备样品将植株剪碎,用四分法缩分后铺成薄层,在60℃~70℃鼓风干燥箱中干燥约12h 至易磨碎状态。
样品冷却后立即粉碎,使之全部通过0.25mm 筛,密封备用。
3.2取样称取制备好的试样0.1g (精确至0.1mg ),加入消化管。
加入混合催化剂:3g 硫酸钾,0.2g 硫酸铜,沿消化管壁加入浓硫酸10mL 。
3.3消解设置消解参数。
表1消解参数设置3.4测试定氮仪参数设置如表。
表2定氮仪参数设置4结果与讨论阶段温度/℃保持/min 123015235015342060硼酸稀释水碱液蒸馏量蛋白系数蒸汽流量滴定酸25mL 30mL 40mL 5min 0100%0.1045mol/L4.1实验结果表3植株中蛋白质含量测试结果4.2结论测试结果显示本次测试的植株中氮含量为2.663%。
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凯氏定氮法与纳什比色法测定植物组织中总氮含量的比较
摘要:氮是植物生长发育的重要营养元素之一,植物叶片中氮素含量高低常可作为施氮效应及氮素需要的诊断指标。
凯氏滴定法和纳什比色法都可以用来测定甘蔗组织中的全氮含量,本文对两种测定方法的结果进行了分析比较,为植物样品的快速测定提供一定的参考依据。
结果表明2种全氮测定方法的测定结果差异不显著,可根据自己的试验条件和试验目的要求,选择合适的测定方法。
关键词:氮素;凯氏定氮;纳什比色
中图分类号:g642.1 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2013)18-0143-03
氮是植物生长发育的重要营养元素之一,植物叶片中氮素含量高低常可作为施氮效应及氮素需要的诊断指标。
因此,氮素含量的测定在教学中是一个重要的教学内容,在科研研究中是常测定的一个指标。
植物组织全氮测定常用方法是凯氏定氮法,即利用浓
h2so4-h2o2消煮,[1]将样品中有机物和有机含氮化合物转化为无机铵盐,再用蒸馏滴定的方法测定全氮含量。
有文献报道,植物样品中氮的含量也可采用纳什比色法测定,[2]即获得消化液后,采用纳什比色方法测定消煮液中铵离子的浓度,然后通过计算获得样品中氮的含量。
甘蔗是需氮量较大的作物,氮肥不足会影响甘蔗的生长,氮营养过剩则会增加生产成本,造成肥料浪费和环境污染。
本试验利用
h2so4-h2o2法消化获得消煮液,用蒸馏滴定法和纳什比色法测定甘
蔗叶片样品中的全氮含量,分析比较2种方法的测定结果及其优缺点,为植物样品的快速测定提供一定的参考依据。
1 材料与方法
1.1材料来源
取生长盛期健康的甘蔗+3叶片,在105℃烘箱内杀青30min,在60℃~70℃烘干至恒重,用粉碎机粉碎密封保存备用。
1.2待测液的获得
准确称取0.2g(精确至0.0001g)粉碎样品置于消化管中,3次重复,加入5ml浓h2so4,瓶口加一个小漏斗,摇匀,过夜,另取一个消化管,不加样品,只加同样的浓硫酸作为对照。
将消化管置于控温式远红外消煮炉上消煮,中间视消化情况加1mlh2o21~2次加速氧化,直至消煮液呈无色或清亮色。
待消化管冷却,用少量水冲洗小漏斗,将消化液无损失转入100ml容量瓶并定容,澄清上清液即为待测液。
1.3滴定法测定全氮[3]
对蒸馏装置进行洗涤,并确保干净后,准确吸取定容后的消煮液10.0ml于反应器中开始蒸馏,将馏出液出口的冷凝管下端管口插入盛有30ml的硼酸吸收液和5~6滴混合指示剂的三角瓶中,当三角瓶中溶液开始变绿时开始记时,四分钟后将三角瓶移离冷凝管口,继续蒸馏1分钟后将三角瓶移离蒸馏装置,用水冲洗冷凝管及馏出液管,然后用0.01mol/lhcl标准酸滴定,溶液由绿色变为淡紫色为滴定终点并记录所用酸体积,同时作一空白试验。
依据公式计算
全氮含量:
n(%)=(v1-v0)×c×14×ts×10-3×100/m
其中:n:植株的全氮含量;v1:样品测定值消耗标准酸的体积数(ml);v0:空白试验所消耗标准酸的体积数(ml);c:标准酸的浓度(mol/l);14:氮原子的原子质量(g/mol);ts:分取倍数;m:干样品质量(g)。
1.4纳什比色测定[4]
标准曲线的制作:分别吸取10μg/mln(nh4-n)标准液0、2.50、5.00、7.50、10.00、12.50ml于6个50ml容量瓶中,每个加入100g/l 酒石酸钠溶液2ml,充分摇匀,加入纳什试剂2.5ml,用水定容后充分摇匀。
30min后用分光光度计在波长420nm测定。
用所得数据制作标准曲线,根据标准曲线计算nh4+浓度。
吸取待测液2ml于50ml容量瓶中,按照标准曲线的方法测定样品中中的nh4+od值,同时在样品测定的同时做空白试验,根据标准曲线计算比色液中nh4+-n浓度,再根据下面公式计算含氮量。
n(%)=p×v×ts×10-4/m
其中:p:从标准曲线查的显色液n(nh4+-n)的质量浓度(μg/ml);v:显色液体积(ml);ts-分取倍数:m:干样品质量(g)。
2.结果与分析
2.1比色方法的线性关系
根据所测定的od值,制作标准曲线如图1所示,标准曲线的函数关系式为y=0.2228x-0.0297,相关系数r2=0.9995,线性关系较
高,可以满足试验的下一步计算。
2.2两种测定方法的结果比较
试验中所采用的两种测定方法结果的偏差除了第16号外,其他几个样品的结果偏差都小于2%,滴定法与纳氏比色法比值大于1的样品有1、8、10、13号(表1)。
滴定法测定结果的标准差和标准误都小于纳氏比色法测定结果,同时滴定法的变异系数也比纳氏比色法的要小,但二者都小于2%(表2),两种测定结果都是可靠的。
对两种测定方法的t检验结果从表3可知,95%置信区间的上下限分别为0.017和0.174,t值为2.582大于0.021,说明两组测定结果之间差异不显著,即用凯氏滴定法和纳氏比色测定法两种方法测定甘蔗样品的全氮含量差异不显著,表明用两种方法的任何一种测定甘蔗叶片全氮,均不影响其试验结果。
3 讨论与结论
凯氏定氮法是测定植物组织全氮的国家标准方法。
该方法虽不需复杂的仪器设备,但滴定终点易受人为因素的影响,且蒸馏耗时太多,对快速批量测试来说费时费力。
纳什比色法采用比色的方法,根据分光光度计比色槽的设定可同时测定5~7个样品,避免人工蒸馏和滴定的繁琐过程,大大提高了工作效率。
本试验测定结果表明,凯氏定氮法和纳什比色法二者测定结果关系不显著,其中凯氏滴定法变异系数小,蒸馏结果准确可靠,优于纳什比色法,但纳什比色法设备简单,效率较高,且与滴定法没有达到显著差异,如果样品量较大,又仅仅是比较不同处理间的氮含
量差异,纳什比色法是一种快速效率较高的测定方法,减少了凯氏定氮法中的蒸馏与滴定操作,节省时间与资源,更为方便。
在实验过程中,可根据自己试验的目的要求,选择合适的测定方法。
值得注意的是要使测定结果有更好的准确度,在测定过程中要认真掌握各个细节及相应的注意事项。
如在滴定法测定时要注意加入naoh量得控制,过多反应剧烈,造成nh4+-n损失,过少蒸馏又不完全。
[5,6]在应用纳什比色法测定时要注意显色溶液的ph值应≥11,nh4+-n的浓度控制在0.2~3.0mg/l;稳定时间要有保证,当温度低时应稳定1h再进行比色测定。
[7]只有注意到这几个测定细节,才能保证测定结果的准确性。
因此,凯氏滴定法和纳什比色法都可以用来测定甘蔗组织中的全氮含量,二者的测定结果差异不显著。
在方法选择上,可根据自己的试验条件和试验目的要求,选择合适的测定方法,但在使用两种方法的同时,应该细致掌握各方法的注意事项。
参考文献:
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