实验八_凯氏定氮法
凯氏定氮法课件
2NH4Cl + 4H3BO3
(注: NCOC, Nitrogen containing organic compounds )
整个过程分三步：消化、蒸馏与吸收、滴定
1. 消化
要预防暴沸
<1>加硫酸钾 作为增温剂，提升溶液沸点， 纯硫酸沸点 340℃，加入硫酸钾之后能够提升 至400℃以上。也可加入硫酸钠，氯化钾等提 高沸点，但效果不如硫酸钾。
凯氏定氮法
测定蛋白质含量旳措施 凯氏定氮法
双缩脲法
Folin－酚试剂法
紫外吸收法
• 其中： • 凯氏定氮法——最常用旳，国内外应用普遍。
凯氏定氮法
• 凯氏定氮法可分为全量法、微量法及经改 善后旳改良凯氏定氮法。
微量法：取消化液旳10%加碱蒸馏
常量法：取消化液旳全部加减蒸馏。
（一）常量凯氏定氮法
(NH4)2SO4 检验
⑩蒸馏前加NaOH要足量，溶液应变为深蓝色或 黑褐色↓（Cu（OH）2、CuO、铜氨离子），如 颜色不变可能碱不够 。
⑾蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面清洗 管口，再蒸1分钟后关掉热源．不然可能造成吸 收液倒吸。
⑿H3BO3吸收液旳温度不应超出40℃，不然对 NH3旳吸收作用减弱而造成损失。
原理
样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分 解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出，而样品中 旳有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏， 使氨蒸出。
① 用H3BO3吸收后再以原则HCl滴定或H2SO4溶液滴定。 根据原则酸消耗量能够计算出蛋白质旳含量。
② 也能够用过量旳原则H2SO4或原则HCl溶液吸收后再ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以原则NaOH滴定过量旳酸。
马铃薯含非蛋白氮多。
凯式定氮法
凯式定氮法检验食品中蛋白质时，往往测定总氮量，然后乘以蛋白质换算系数，即可得到蛋白质含量，但因样品中常含有核酸、生物碱、含氮类脂、卟啉以及含氮色素等非蛋白质的含氮化合物，故通常将测定结果称为粗蛋白质含量。
一、原理将样品与浓硫酸一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出, 样品中的有机氮转化为氨，并与硫酸结合成硫酸铵，加碱将消化液碱化，通过水蒸气蒸馏，使氨蒸出，使硼酸吸收形成硼酸铵，再以标准盐酸或硫酸溶液滴定，根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。
消化反应为：2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4→(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O消化反应中，为了加速蛋白质的分解，缩短消化时间，常加入催化剂，如硫酸钾、硫酸铜。
1、硫酸钾。
加入硫酸钾的目的是为了提高溶液的沸点。
加快有机物的分解。
硫酸钾与硫酸作用生成硫酸氢钾可以提高反应温度，而且随着消化过程中硫酸不断地被分解，水分不断逸出而使硫酸氢钾的浓度不断升高。
但加入的硫酸钾的量不能太大，否则消化体系温度过高，会引起已生成的铵盐发生热分解析出氨而造成损失。
2、硫酸铜。
硫酸铜的作用机理如下：Cu2SO4+2H2SO4→2CuSO4+2H2O+SO2C+2CuSO4→Cu2SO4+SO2+CO2此反应不断进行，待有机物全部被消化完后，不再有硫酸亚铜（Cu2SO4褐色）生成，溶液呈现清澈的Cu2+的蓝绿色。
故硫酸铜除了起催化剂作用外，还可指示消化终点，以及下一步蒸馏时作为碱性反应的指示剂。
蒸馏：在消化完全的样品消化液中加入浓氢氧化钠使其呈碱性，此时氨游离出来，加热蒸馏即可释放出氨气，反应如下：(NH4)2SO4+2NaOH→2NH3+2H2O+Na2SO4吸收与滴定：蒸馏所释放出来的氨，用硼酸溶液进行吸收，硼酸呈微弱酸性，与氨形成强碱弱酸盐，待吸收完全后，再用盐酸标准溶液滴定，吸收及滴定反应为：2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5H2O(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3二、仪器和试剂凯氏烧瓶、定氮蒸馏装置浓硫酸、硫酸铜、硫酸钾、氢氧化钠溶液、盐酸标准溶液、硼酸吸收液、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂。
凯氏定氮法实验报告
凯氏定氮法实验总结题目：蛋白质浓度测定（微量凯氏定氮法）姓名：穆拉地力·地力夏提学号：074031141一、【实验目的】1. 掌握凯氏定氮法测定蛋白质含量的原理和方法2. 学会使用凯氏定氮仪并学会用凯氏定氮仪测出小油馕中的蛋白质含量二、【实验原理】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、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，硫酸铜起催化剂的作用。
使用时常加入少量过氧化氢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。
以甘氨酸为例，其反应式如下：NH2CH2COOH+3H2SO4 =2C02+3SO2+4H2O+NH3（1）2NH3 +H2SO4 = (NH4)2SO4 （2）(NH4)2SO4+2NaOH=2H2O+Na2SO4+2NH3 （3）反应（1），（2）在凯氏烧瓶内完成，反应（3）凯氏蒸馏烧瓶中进行（图1）。
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％）。
凯氏定氮法测定出的含氮量，再乘以系数6.25，即为蛋白质含量。
三、【试验器材】1. 凯氏定氮仪2. 电炉3. 消化架4. 锥形瓶100ml（×5）5. 量筒10ml(×1)6. 滴定管（5ml，可读至0.02ml）7. 凯氏烧瓶（×2）8. 玻璃珠9. 吸耳球10．移液管（2ml，5ml，10ml×1）四、【实验试剂】1. 浓硫酸（A.R.）2. 硫酸钾-硫酸铜混合物：硫酸钾3份与硫酸铜1份混合研磨成粉末。
凯氏定氮法
(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH4OH
NH3+H3BO3=NH4H2BO3
3. 再用已知浓度的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。
(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3 +2H2O
3. 吸收与滴定 硼酸H3BO3： 半微量或微量定氮通常用硼酸溶液吸收氨 的作用。硼酸呈微弱酸性，用酸滴定不影 响指示剂变色反应。
NH3+H3BO3=NH4H2BO3
标准溶液： 盐酸： HCl 硼酸溶液吸收后，再用标准盐酸直接滴定， 根据消耗体积得出氮的含量。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5. 不要将样品粘在瓶颈上，炭化粘在壁上消 化不彻底．消化过程中要逐渐升温，当低温 加温至出现带有硫酸的白色气体后，才可升 温使溶液沸腾，但避免剧烈沸腾。 6.当氢氧化钠足量时有黑色氧化铜生成而使 溶液呈淡黑色；当氢氧化钠量不足时就无黑 色氧化铜产生而使溶液呈淡蓝色，加入的氢 氧化钠必须过量，并且动作还要迅速，以防 止氨的流失。
NH4H2BO3 + HCl =H3BO3 + NH4Cl
（二）各种试剂的作用 1. 消化：
硫酸： 1. 脱水。使有机物炭化，生成C， 2. 氧化。 H2SO4将C、 H氧化为CO2和H2O蒸汽逸 出，本身还原为SO2，而pro则分解成氮，则与硫 酸结合成硫酸铵，留在酸性溶液中
NH2 CHCOOH+2 H2SO4= SO2 + H2O + 2CO2 + NH3 2NH3+H2SO4= (NH4)2SO4
实验八_凯氏定氮法
四、实验步骤
④从定氮球发烫开始计时，连续蒸煮5min，停止加热。 ⑤冲洗完毕，夹紧蒸气发生器与收集器之间的连接硅胶 管，由于气体冷却压力降低，反应室内废液自动抽到 蒸汽收集器中，打开废液排出口夹子放出废液。
四、实验步骤
（3）蒸馏样品 ①向接收瓶内加入20ml2%硼酸溶液及混合指示液2滴， 并使冷凝管的下端插入液面下 ②吸取10.0ml样品消化稀释液由小漏斗流入反应室，并 以5ml水洗涤小烧杯使流入反应室内。 ③将10ml40%氢氧化钠溶液经小漏斗缓缓流入反应室， 立即加半漏斗水水封以防漏气，开始蒸馏。 ④蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内，从 指示剂开始变色时计时，蒸馏5min。 ⑤移动接受瓶，使冷凝管下端离开液面，再蒸馏1min。
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O＝2NH4Cl+4H3BO3
三、实验器材
1、豆浆粉 2、浓硫酸 3、混合催化剂：CuSO4/K2SO4=0.4/6 4、混合指示剂：0.1%甲基红乙醇溶液200ml与0.1%甲 烯蓝乙醇溶液50ml混合 5、 NaOH:40% 6、 2%硼酸溶液 7、0.01N标准盐酸溶液
取下消化管放冷，小心加蒸馏水至50ml ，混匀 备用。取与处理样品相同量的混合催化剂按同一方法 做试剂空白试验。
四、实验步骤
（二）蒸馏 （1）装好蒸馏装置，如图：
四、实验步骤
（2）洗涤蒸馏装置 ①在蒸气发生烧瓶中加约70颗玻璃珠，2/3体积的蒸馏水， 加入4~5滴浓硫酸及4~5滴混合指示剂。 ②沿小漏斗加入蒸馏水约20mL到反应室，留半漏斗水， 保持水封，防止漏气。 ③加热产生蒸气后，立即关闭废液排放管上的开关，蒸 气进入反应室，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。
凯氏定氮法实验报告
一、实验目的1. 掌握凯氏定氮法的原理和操作技术；2. 学习使用凯氏定氮仪进行蛋白质含量测定；3. 熟悉标准溶液的配制和滴定操作。
二、实验原理凯氏定氮法是一种测定有机化合物中氮含量的经典方法。
其原理是将有机化合物中的氮转化为无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨气，通过蒸馏将氨气收集到硼酸溶液中，最后用盐酸标准溶液滴定，计算出氮含量。
蛋白质是一种含氮化合物，其氮含量几乎恒定在15%~16%之间。
因此，通过测定样品中的氮含量，可以计算出样品中的蛋白质含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：凯氏定氮仪、电炉、锥形瓶、滴定管、移液管、分析天平等；2. 试剂：浓硫酸、30%氢氧化钠溶液、克氏催化剂、2%硼酸、指示剂、0.1mol/L 盐酸标准溶液、待测样品等。
四、实验步骤1. 样品预处理：准确称取待测样品0.5g左右，置于凯氏烧瓶中；2. 消化：向凯氏烧瓶中加入约10ml浓硫酸，加入少量克氏催化剂，加热至沸腾，保持沸腾状态，直至样品完全消化，溶液呈蓝绿色；3. 蒸馏：将消化后的溶液转移到锥形瓶中，加入约20ml 40%氢氧化钠溶液，连接凯氏定氮仪，加热蒸馏，使氨气进入硼酸溶液中；4. 吸收与滴定：待蒸馏完成后，用移液管将硼酸溶液转移至滴定管中，加入少量指示剂，用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定，直至溶液颜色由蓝紫色变为红色；5. 计算结果：根据滴定消耗的盐酸标准溶液体积，计算出样品中的氮含量，进而计算出蛋白质含量。
五、实验数据与结果1. 样品A：蛋白质含量为5.2g/100g；2. 样品B：蛋白质含量为8.3g/100g；3. 样品C：蛋白质含量为4.0g/100g。
六、实验讨论1. 凯氏定氮法是一种准确、可靠、操作简便的蛋白质含量测定方法；2. 实验过程中，消化阶段是关键步骤，需要控制好温度和时间，以确保样品完全消化；3. 蒸馏阶段要保证氨气完全收集，避免影响测定结果；4. 滴定阶段要准确控制滴定终点，避免误差。
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，再以标准酸滴定，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。
蛋白质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 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。
2.2 硫酸钾。
2.3 硫酸。
2.4 2%硼酸溶液。
2.5 混合指示液：1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。
也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
2.6 30%氢氧化钠溶液。
2.7 0.025mol/L硫酸标准溶液或0.05mol/L盐酸标准溶液。
仪器安全管导管汽水分离管样品入口塞子冷凝管吸收瓶隔热液套反应管蒸汽发生瓶操作1、样品处理：精密称取0.2-2.0g固体样品或2-5g半固体样品或吸取10-20ml液体样品（约相当氮30-40mg），移入干燥的100ml或500ml定氮瓶中，加入0.2g硫酸铜，6g硫酸钾及20毫升硫酸，稍摇匀后于瓶口放一小漏斗，将瓶以45度角斜支于有小孔的石棉网上，小火加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热0.5小时。
凯氏定氮实验报告
凯氏定氮实验报告凯氏定氮实验报告引言：凯氏定氮实验是一种常用的化学分析方法，用于测定有机物中的氮含量。
通过该实验，可以了解样品中氮元素的含量及其组成，从而为进一步研究有机物的性质和结构提供重要的参考。
本文将详细介绍凯氏定氮实验的原理、实验步骤以及结果分析。
一、凯氏定氮实验的原理凯氏定氮实验是基于凯氏试剂与有机物中的氮元素在高温下发生反应，生成氨气的原理。
凯氏试剂主要由硫酸铜和氢氧化钠组成，其中硫酸铜的作用是催化剂，氢氧化钠的作用是中和试剂。
在实验过程中，有机物样品首先与凯氏试剂混合，然后加热至高温，使有机物中的氮元素与试剂反应生成氨气。
最后，通过收集氨气并用酸溶液中和，利用酸碱中和反应的等量关系，计算出样品中氮元素的含量。
二、凯氏定氮实验的实验步骤1. 准备样品：将待测有机物样品称取适量，注意避免样品受潮和污染。
2. 混合试剂：将凯氏试剂中的硫酸铜和氢氧化钠按照一定的比例混合，制备好凯氏试剂溶液。
3. 加入样品：将样品加入凯氏试剂溶液中，充分混合。
4. 加热反应：将混合溶液置于加热设备中，加热至高温，使有机物中的氮元素与试剂反应生成氨气。
5. 收集氨气：将生成的氨气通过装有酸溶液的试管中，使其与酸发生中和反应。
6. 酸碱滴定：用酸溶液对收集到的氨气进行滴定，记录滴定液消耗量。
7. 计算结果：根据酸碱滴定的等量关系，计算出样品中氮元素的含量。
三、凯氏定氮实验的结果分析通过凯氏定氮实验，可以得到样品中氮元素的含量。
根据实验结果，可以对样品进行进一步的分析和判断。
例如，对于有机肥料的检测，可以根据氮元素含量来评估其肥效；对于食品中的蛋白质含量测定，可以通过凯氏定氮实验来得到蛋白质的含量等。
同时，在进行凯氏定氮实验时，也需要注意一些实验技巧和注意事项。
首先，样品的称取和混合试剂的操作要准确无误，以保证实验结果的准确性。
其次，加热反应时要控制好温度和时间，避免过高的温度或过长的时间对样品产生不必要的影响。
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