凯氏氮的测定方法
凯氏定氮法

凯氏定氮法中文名称:凯氏定氮法英文名称:Kjeldahl determination定义:测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收,再以标准碱滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
凯氏定氮法凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收,再以标准碱滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
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,蛋白质含量。
含氮量*6.25=蛋白含量.有机物中的胺根在强热和CuSO4,浓H2SO4作用下,硝化生成(NH4)2SO4凯氏定氮法反应式为:2NH2+H2SO4+2H=(NH4)2SO4(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+Na2SO42NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O3. 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,既得蛋白质的含量反应式为:(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3 (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3试剂所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
2.1 硫酸铜。
本课题组凯氏定氮(植株)的方法

凯氏定氮法测定植株全氮一.样品准备:称样开花期0.1g,成熟期0.2g,籽粒0.1g二,步骤1.称取0.1g样品于消煮管中,加入0.5-1.0g催化剂,混合后,加3-5ml浓硫酸。
过夜处理。
2.将消煮管放在消煮炉上,先低温(110℃)1小时左右,待黑色的泡沫不再上涌,升温至320-340煮3小时左右,期间可更换消毒管的位置,待呈蓝绿色再煮30分钟即可。
3.定N:①打开定N仪,同时打开冷凝水,开机后仪器自检,进入主界面,选择“分析”,进入分析界面,选择“程序1”(已设定好,也可以手动编辑,酸30ml,碱30ml, 稀释液10ml, 模式时间5S,蒸馏时间3-5m,蒸汽量100%),放好蒸馏管和接收瓶,按“开始”按钮开始蒸馏。
(注意:刚开始进行实验时,要使用空白蒸馏管连续蒸馏3-5次,以冲洗机器)②蒸馏结束后,安全门自动打开,用夹子将蒸馏管拿下(很热),放入盆中冲洗,将接收瓶取下用0.02mol L-1的硫酸滴定,至颜色刚显现浅红色即可,记下初度数和终读数。
三.公式计算2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O;(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO32NH3~ H2SO4~2H全N%=2×硫酸浓度×(滴定值-空白值)×0.001×100×14/称样的质量蛋白质=全N%×5.7四.试剂制备1. 40%NaOH:称取400.00g NaOH(分析纯)于1L蒸馏水中。
2. 2%的硼酸:称20.00 g硼酸于1L蒸馏水中.。
3. 显色剂:称取0.099g溴甲酚绿和0.066g甲基红于100 ml 95%乙醇中定容至100ml。
4. 硼酸指示剂:取20 ml显色剂和1L 2%的硼酸溶液混合。
5. 催化剂:称10 g CuSO4.5H2O和30 g K2SO4充分研磨成粉,混合均匀,即为1:3催化剂。
五.标定硫酸浓度1. Na2B4O7.10H2O + H2SO4 = Na2SO4 + 4H3BO3 + 5H2O2. 0.02mol/L标准硼砂溶液:称取硼砂(Na2B4O7.10H2O)3.8137g,溶于500 ml 水中。
凯氏定氮法

凯氏定氮法凯氏定氮法(英语:Kjeldahl method,全称凯耶达尔定氮法,简称凯氮法)是分析化学中一种常用的确定有机化合物中氮含量的检测方法。
这种方法是由凯耶达尔于在1883年发明。
凯氏定氮法是分析有机化合物含氮量的常用方法。
要测定有机物含氮量,通常是设法使其转变成无机氮,再进行测定。
一、原理:凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热,经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程,最后有机氮转变为无机氮硫酸铵,这一过程称为有机物的消化。
为了加速和完全有机物质的分解,缩短消化时间,在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、氧化汞、过氧化氢等试剂,加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解,除硫酸钾外,也可以加入硫酸钠、氯化钾等盐类类提高沸点,但效果不如硫酸钾。
硫酸铜起催化剂的作用。
凯氏定氮法中可用的催化剂种类很多,除硫酸铜外,还有氧化汞、汞、硒粉、钼酸钠等,但考虑到效果、价格及环境污染等多种因素,应用最广泛的是硫酸铜。
使用时常加入少量过氧化氢、次氯酸钾等作为氧化剂以加速有机物氧化。
消化完成后,将消化液转入凯氏定氮仪反应室,加入过量的浓氢氧化钠,将NH4+转变成NH3,通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内,硼酸接受氨后,形成四硼酸铵,然后用标准盐酸滴定,直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。
滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数,通过计算即可得出总氮量。
在滴定过程中,滴定终点采用甲基红-次甲基蓝混合指示剂颜色变化来判定。
测定出的含氮量是样品的总氮量,其中包括有机氮和无机氮。
以蛋白质为例,反应式如下:消化:蛋白质+ H2SO4→(NH4)2SO4+ SO2↑+ CO2 ↑+ H2O蒸馏:(NH4)2SO4 + 2NaOH→ Na2SO4+ 2 H2O + 2NH3 ↑2NH3 + 4H3BO3→(NH4)2B4O7+ 5H2O滴定:(NH4)2B4O7+ 2HCl + 5H2O→2NH4Cl + 4 H3BO3蛋白质是一类复杂的含氮化合物,每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14%~18%,平均为16%(质量分数)]。
凯氏(Kjeldahl)定氮法

为了加速消化,可以加入CuSO4作催化剂,K2SO4以提高溶液的沸点。收集氨可用硼酸溶液,滴定则用强酸。
计算所得结果为样品总氮量,如欲求得 样品中蛋白含量,应将总氮量减去非蛋白氮即得。如欲进一步求得样品中蛋白质的含量,即用样品中蛋白氮乘以6.25即得。
凯氏定氮法适用范围广泛,测定结果准确,重现性好,但操作复杂费时,试剂消耗量大。若采用模块式消化炉代替传统的消化装置, 可同时测定几份样品,节省时间,提高了工作效率,适用于批量蛋白质的测定,具有准确、快速、简便、低耗、稳定的优点。
1. 2 特点
凯氏定氮法是目前分析有机化合物含氮量常用的方法,是测定试样中总有机氮最准确和最简单的方法之一,被国际国内作为法定的标准检验方法。凯氏定氮法样品的最佳消化条件为硫酸铜2.50 g, 硫酸钾0.10 g,浓硫酸4.00 mL;硫酸铜的用量为影响消化时间的主要因素,硫酸钾和浓硫酸用量为第二和第三主要因素;用此最佳条件做实验, 消化时间仅为12 min;与其他硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸用量方法对比,该法所需消化时间最短,试剂用量减少,可降低实验成本,也降低了对环境的污染。
一、微量凯氏(Kjeldahl)定氮法
1. 原理
凯氏定氮法测定蛋白质分为样品消化、蒸馏、吸收和滴定4 个过程。其原理是样品中含氮有机化合物与浓硫酸在催化剂作用下共热消化,含氮有机物分解产生氨,氨又与硫酸作用,变成硫酸铵。然后加碱蒸馏放出氨, 氨用过量的硼酸溶液吸收,再用盐酸标准溶液滴定求出总氮量换算为蛋白质含量。若以甘氨酸为例,其反应式如下:
CH2COOH
| + 3H2SO4——2CO2 + 3SO2 +4H2O +NH3 (1)
凯氏定氮法

凯氏定氮法测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收,再以标准碱滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收,再以标准碱滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
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,蛋白质含量。
含氮量*6.25=蛋白含量索氏提取法原理:样品经干燥后,借助索氏提取器用溶剂反复萃取,使样品中的脂肪进入溶剂中。
回收溶剂后所得残留物——粗脂肪、醚浸出物、游离态脂肪仪器:索氏提取器(冷凝管、提取筒、烧瓶)滤纸筒、恒温水浴等。
试剂:脂肪提取剂(无水乙醚、石油醚)、无水硫酸钠、海砂等。
方法适用范围:含脂较高,与组织成分结合的脂类较少的食品。
计算:式中:m2——脂肪烧瓶和脂肪的质量,g m1——脂肪烧瓶的质量,g m ——样品的质量,g(样品应是烘干样,以干基计)利用溶剂回流和虹吸原理,使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取,所以萃取效率较高。
萃取前应先将固体物质研磨细,以增加液体浸溶的面积。
然后将固体物质放在滤纸套内,放置于萃取室中。
如图安装仪器。
当溶剂加热沸腾后,蒸汽通过导气管上升,被冷凝为液体滴入提取器中。
当液面超过虹吸管最高处时,即发生虹吸现象,溶液回流入烧瓶,因此可萃取出溶于溶剂的部分物质。
就这样利用溶剂回流和虹吸作用,使固体中的可溶物富集到烧瓶内。
凯氏氮的测定方法

凯氏氮的测定方法凯氏氮测定方法是一种用来测定水样中有机氮含量的常用方法。
其原理是将有机氮转化为还原的亚硝酸盐,然后用钝化铜融熔法将亚硝酸盐转化为氨气,再用滴定法测定氨气量,从而确定有机氮的含量。
以下是凯氏氮测定方法的详细步骤:1.样品准备:首先,将需要测定的水样加入耐热石英消解坩埚中,并加入足够的高锰酸钾溶液,使水样中的有机氮完全氧化为无机氮。
2.消解:将消解坩埚置于加热器中,经过恒温消解,使样品中的有机氮完全转化为无机氮。
这个步骤可以用挥发性有机胺测定方法来验证消解的腐蚀程度。
3.过滤:将消解液冷却后,用少量去离子水冲洗坩埚,将溶液过滤到蒸馏瓶中,去除固体残渣。
4.具体步骤包括:-测定管:选择一个具有标尺的测量管,并将氮气接口插入管中,使其排放气体的位置在测量管的标尺范围之内。
-填装固体:将适量的铜粉(约6-8g)加入测定管中。
-测量管悬浴在水浴中,开始加热,直到观察到排放气体的位置在测量管标尺内。
这表示亚硝酸盐已经转化为氨气。
5.滴定:停止加热后,将气体通过细长的气体收集管引入滴定瓶中,并用稀硫酸滴定法测定氨气的含量。
6.计算:根据滴定结果,计算出水样中有机氮的含量。
若需确定氨氮含量,还需将有机氮转化为氨氮的计量系数考虑进去。
在进行凯氏氮测定方法时,需要控制一些因素以确保测量的准确性:-保持温度恒定,并适当选择加热速率。
-确保准确的滴定和测量设备,并注意操作的精确性。
-确保和标准溶液的比较和校正。
总结起来,凯氏氮测定方法是一种常用的测定水样中有机氮含量的方法。
通过将有机氮转化为亚硝酸盐,并进一步转化为氨气,然后用滴定法测定氨气的含量,可以确定水样中有机氮的含量。
该方法操作简单,灵敏度较高,广泛应用于环境监测和水质分析中。
5:凯氏氮的测定

凯氏氮的测定凯氏氮是指以凯氏(Kjeldahl)法测得的含氮量。
它包括了氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。
此类有机氮化合物主要是指蛋白质、胨、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的,氮为负三价态的有机氮化合物。
它不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、腙、硝酸盐、亚硝酸盐、腈、硝基、亚硝基、肟和半卡巴腙类的含氮化合物。
由于一般水中存在的有机氮化合物多为前者,因此,在测定凯氏氮和氨氮后,其差值即称之为有机氮。
测定凯氏氮或有机氮,主要是为了了解水体受污染状况,尤其是在评价湖泊和水库的富营养化时,是一个有意义的指标。
蒸馏滴定法1.方法原理水样中加入硫酸并加热消解,使有机物中的胺基氮转变为硫酸氢铵,游离氨和铵盐也转变为硫酸氢铵。
消解时加入适量硫酸钾以提高沸腾温度,增加消解速率,并加硫酸铜(或硫酸汞)为催化剂,以缩短消解时间。
消解后液体,使成碱性蒸馏出氨,吸收于硼酸溶液中,然后以滴定法或光度法测定氨含量。
2.方法的适用范围当凯氏氮含量较低时,可取较多量的水样,并用光度法测定氨量。
含量较高时,则减少取样量,并用酸滴定法测氨。
试料体积为50ml时,使用光程长度为10mm比色皿,最低检出浓度为0.2mg/L。
3.水样的保存水样如不能及时测定时,应加入足够量的硫酸,使pH<2,并在4℃保存。
4.仪器凯氏定氮装置:500ml凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管。
或配有100ml 凯氏定氮烧瓶的半微量水蒸气蒸馏定氮装置。
5.试剂实验用水均用无氨水。
①硫酸(ρ=1.84g/ml)。
②硫酸钾(K2SO4)。
③硫酸铜溶液:称取5g硫酸铜(CuSO4.5H2O)溶于水,稀释至100ml。
④氢氧化钠溶液:称取500g氢氧化钠溶于水,稀释至1L。
⑤硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L。
⑥硫酸溶液(1/2H2SO4):0.01 mol/L。
6.步骤(1)常量法①取样体积的确定:按下表分取适量水样,移入500ml凯氏瓶中。
凯氏定氮法测定原理

凯氏定氮法测定原理
Kaiser法,又称为Kjeldahl定氮法,是一种常用的定氮分析方法,它是根据氨和氮的化学反应来测定氮含量。
该方法由Hermann Kaise(1842-1900)于1883年首次提出。
它可以测定含氮的有机物的氮含量,包括氨、胺、蛋白质、核酸、氨基酸等。
实验步骤为:
(1)将待测样品(植物、矿石、油、塑料、煤等)加入硫酸氢钠的溶液中,加热混合。
(2)将混合物用硝酸钠水溶液滤液,将滤液转移到烧杯中,加入氢氧化钠溶液,再通入硫氰酸钠溶液。
(3)收集产生的氨气,经洗涤后,采用酒精灯烧液中氨气,得到硝酸铵溶液。
(4)将硝酸铵溶液加入到酸性氧化液中,当氧化后有过量电子,再加入KMnO4溶液,氧化过量电子,经滤液,可以得到含有氮的酸性液体。
(5)把滤液用碱量计测定酸性液体中的氮含量。
经公式计算可得样品中氮含量。
总结
Kaiser定氮法是一种用于测定有机物中氮含量的常见定氮分析方法,它的基本原理是:使用硝酸钠水溶液滤液得到氨气,将氨气采用酒精灯烧液得到硝酸铵溶液,然后将硝酸铵溶液加入到酸性氧化液中氧化出过量电子,经滤液后,将滤液加入碱量计测定,从而得到样品中氮含量的数值。
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凯氏氮的测定方法
(1)、原理
当样品与浓硫酸和硫酸钾的混合物(沸点315~370℃)在催化剂硫酸铜或硫酸汞存在时,一起加热,其中的有机氮和氨态氮转化为硫酸铵。
然后加入NaOH溶液使之成碱性,蒸镏使氨释放出来并以硼酸吸收,然后用硫酸滴定硼酸铵。
此法测得的总氮包括了有机氮和原来即以氨态存在的氮,但不包括硝酸盐或亚硝酸盐形式存在的氮,有机氮中的某些化合物如含氮的杂环化合物、吡啶、叠氮化合物、偶氮化合物、硝基和亚硝基化合物等也未包括在内。
以此法测定的总氮称之为凯氏(Kjeldagl)氮,即TKN。
测定同一水样中氨态氮含量后,总凯氏氮和氨态氮的差值即为有机氮。
(2)、药品与仪器
①、浓硫酸,密度1.84g/cm3;②、50% NaOH溶液;③、10% CuSO4溶液;④、4%硼酸溶液;
⑤、无水硫酸钾或无水硫酸钠;
⑥、0.020mol/L(1/2H2SO4标准溶液:吸取分析纯浓硫酸2.80ml,溶于1000ml蒸镏水中,得到约0.10mol/L(1/2H2SO4)溶液,用碳酸钠标定。
然后从中吸取200ml,用蒸镏水稀释至1000ml 备用。
⑦、混合指示剂:取0.05g甲基红和0.10g溴甲酚绿溶于100ml乙醇中;
⑧、1%酚酞的乙醇溶液;⑨、4%Na2S。
9H2O溶液;
⑩、蒸镏水:将普通蒸镏水酸化后加入KMnO4进行蒸镏,并重复蒸镏一次,以使其中不含有任何铵盐或氨。
本试验所用蒸镏水均应经过这样的处理;
⑩、浮石:在蒸镏水中煮沸后干燥备用;⑩、600瓦可调温电炉两台;⑩、凯氏烧瓶及凯氏蒸镏装置
(3)、操作步骤
①消化:
准确量取一定体积(以含氮0.5~10mg为宜)的废水水样置于凯氏烧瓶,加入10ml浓硫酸、5克硫酸钾或硫酸钠、1ml硫酸铜溶液,并放入几块沸石,将凯氏烧瓶以45度的角度固定于通风橱内加热煮沸,烧瓶内将产生白烟。
继续煮沸,烧瓶中颜色逐渐变黑,直至溶液完全透明无色或浅绿色。
再继续煮沸20分钟。
②蒸镏:
将凯氏烧瓶冷却,以约150ml蒸镏水冲洗烧瓶壁,加入2.5ml硫化钠溶液和3~5滴酚酞,然后缓慢沿壁加入50mlNaOH溶液尽量使其不与烧瓶内液体混合。
立刻将烧瓶按图所示安装到蒸镏装置上去(事先安装好含50ml硼酸的吸收瓶),小心转动烧瓶使烧瓶内的两层液体混合并开始加热。
煮沸20~30分钟或在不使用蒸气发生器时蒸发至烧瓶内液体体积减少至原体积约约1/3时,停止蒸镏。
③滴定:
卸下吸收瓶,加入几滴混合指示剂,以0.02mol/L(1/2H2SO4)滴定至溶液变为紫色。
④空白试验:
用同样体积蒸镏水代替废水水样,按上述步骤作空白试验。
(4)、计算
总氮=(V1-V0)* C *14000 / V (mmol/L)
V1  ̄ ̄滴定样品消耗的标准硫酸溶液的体积,ml;
V0  ̄ ̄滴定空白试验消耗的标准硫酸溶液的体积,ml;
C  ̄ ̄硫酸标准溶液的准确浓度,mol/L;
14000 ̄ ̄每摩尔氮的质量(毫克)数;
V  ̄ ̄样品水样的取样体积,ml。