1、总氮量的测定——凯氏定氮法
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。
实验四 总氮量的测定——凯氏定氮法

实验四总氮量的测定——凯氏定氮法总氮量是指样品中含有的所有氮化合物的总量,包括有机氮和无机氮。
在环境监测和水质分析中,总氮量是一个重要的指标。
目前,凯氏定氮法被广泛使用来测定样品中的总氮量。
凯氏定氮法是一种通过加热和蒸发溶液,使光反射度发生变化,从而测定样品中总氮量的方法。
该方法基于氮在氢氧化钠中的氧化反应,将氮转化为氧化亚氮(NO)和氨(NH3)。
然后将反应物加热使其蒸发,最终测定样品中的总氮量。
实验操作材料和试剂:1.废水样品2.凯氏试剂(含氢氧化钠、碳酸氢钠、氧化汞)3.硫酸4.乙醇5.去离子水仪器:1.分光光度计2.热板3.容量瓶4.移液管5.取样瓶实验步骤:1.取一个容量瓶,将10mL的废水样品加入其中。
2.取2mL的凯氏试剂加入容量瓶中,摇匀。
3.加入3mL的硫酸,摇匀。
4.放入沸水中蒸发30分钟,然后取出冷却。
5.加入去离子水使总体积为50mL,摇匀。
6.取出一定体积的样品溶液,转移到分光光度计比色皿中。
7.设置分光光度计波长为420nm,将比色皿放入分光光度计中,记录吸光度值。
8.重复以上步骤,记录多个样品的吸光度值。
9.根据标准曲线计算出各个样品中总氮的浓度。
注意事项:1.在操作过程中要注意安全,与废水样品接触时要佩戴手套和护目镜。
2.凯氏试剂含有氧化汞,有毒,要避免吸入,避免接触皮肤和眼睛。
3.在加硫酸时要慢慢倾倒,避免溅出并产生热量。
4.在蒸发样品时要注意防止样品溢出,可以在热板上放置样品瓶,使其稳定。
总结:凯氏定氮法是一种简便、快速、灵敏的测定样品中总氮量的方法。
对于环境监测和水质分析具有重要的应用价值。
在操作中要注意安全,严格遵循实验步骤。
测定结果可以用于水体污染情况的评估和水处理设计的参考。
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)]。
凯氏定氮法

五 & 六、总氮量的测定--凯氏定氮法一、目的学习凯氏定氮法的原理和操作技术。
二、实验原理蛋白质是由碳、氢、氧、氮及少量硫元素组成。
这些元素在蛋白质中含量都有一定比例关系,其中含碳50~55%、氢6~8%、氧20~23%、氮15~17%和硫0.3~2.5%。
此外在某些蛋白质中还含有微量的磷、铁、锌、铜和钼等元素。
由于氮元素是蛋白质区别于糖和脂肪的特征,而且绝大多数蛋白质的氮元素含量相当接近,一般恒定在15~17%,平均值为16%左右,因此在蛋白质的定量分析中,每测得1克氮就相当于6.25克蛋白质。
所以只要测定出生物样品中的含氮量,再乘以6.25,就可以计算出样品中的蛋白质含量。
蛋白质总氮量的测定,通常采用微量凯氏定氮法。
凯氏定氮法由于具有测定准确度高,可测定各种不同形态样品等两大优点,因而被公认为是测定食品、饲料、种子、生物制品、药品中蛋白质含量的标准分析方法。
其原理如下:有机物与浓硫酸供热,使有机氮全部转化为无机氮——硫酸铵。
为加快反应,添加硫酸铜和硫酸钾的混合物;前者为催化剂,后者可提高硫酸沸点。
这一步约需30min 至1h 或更长时间,视样品的性质而定。
消化反应方程式:消化完毕后,加入过量浓碱((如NaOH ),硫酸铵与浓碱作用可游离出氨,借水蒸气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H +浓度降低,然后用标准无机酸滴定,直至恢复溶液中原来H +浓度为止。
CH 2NH 2COOH + 3H 2SO 4 → 2CO 2 + 3SO 2 + 4H 2O + NH 3 2NH 3 + H 2SO 4 → (NH 4)2SO 4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)计算出待测物中总氮量。
三、试剂1. 面粉0.1g(对照3、4滴蒸馏水)2. 消化液:过氧化氢:浓硫酸:水的比例为3∶2∶1,临用时配制(防止腐蚀,小心)。
3. 催化剂:硫酸铜(CuSO4•5H2O)与硫酸钾(K2SO4)以1:3配比研磨混合。
总氮量的测定凯氏定氮法实验报告

总氮量的测定凯氏定氮法实验报告《凯氏定氮法测定总氮量实验报告》一、引言总氮是指在样品中以无机氮和有机氮的形式存在的氮元素总量。
凯氏定氮法是一种常用的测定总氮量的方法,其原理是将样品中的有机氮转化为氨,并以氨的形式与硫酸亚铁反应生成氨铁配合物,再用硫酸亚铁标准溶液滴定至终点,从而计算出样品中的总氮含量。
本实验旨在通过凯氏定氮法测定样品中的总氮量,并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验方法1. 样品准备:将待测样品称取适量,经过研磨和筛分后得到均匀的样品粉末。
2. 样品消解:将样品粉末放入消化瓶中,加入适量的硫酸和过氧化钾,进行样品的消解反应。
3. 凯氏反应:将消解后的样品转移至凯氏管中,加入蒸馏水稀释,然后依次加入碱性硼酸和硫酸亚铁溶液进行凯氏反应。
4. 滴定终点:用硫酸亚铁标准溶液滴定至溶液由黄色转变为淡绿色,记录所需的滴定体积。
5. 对照实验:进行空白对照实验,重复以上步骤,但不加入样品,用以校正滴定体积。
三、结果与分析根据实验操作,得到了样品的滴定体积V和对照实验的滴定体积V0,计算出样品中总氮含量的浓度公式如下:总氮浓度(mg/L)= (V-V0)×C/样品体积其中,C为硫酸亚铁标准溶液的浓度,单位为mol/L。
根据实验数据计算得到样品的总氮浓度为X mg/L。
需要注意的是,由于样品的不同性质和不同来源,其总氮浓度可能会有较大的差异。
因此,在结果分析中应对样品的来源和性质进行综合考虑,避免结果的片面性。
四、误差分析在实验过程中,可能会存在一些误差,主要包括以下几个方面:1. 滴定终点的判断误差:滴定终点的判断需要较高的观察力和经验,不同实验人员的判断可能会有差异,从而导致滴定体积的误差。
2. 样品的不完全消解:样品的消解过程中,可能会存在未完全消解的情况,导致样品中总氮的含量被低估。
3. 实验仪器的误差:实验仪器的精确度和灵敏度也会对实验结果产生一定的影响,因此在实验中应严格控制仪器的使用和操作条件。
凯氏法测定总氮的原理

凯氏法测定总氮的原理
凯氏法是一种测定样品中总氮含量的常用方法。
其原理基于将样品中的氮转化为铵盐,然后通过滴定法测量铵盐的量来确定总氮含量。
具体步骤包括将样品加入含有硫酸的消解管中,加热消解,使样品中的有机氮转化为无机氮。
然后,将消解液中的无机氮与苯磺酸和亚硝酸钠反应,生成苯磺酰胺。
接着,加入氢氧化钠使氨水中和,产生氨气。
将氨气通过蒸馏装置收集至硼酸溶液中,生成铵盐。
最后,使用酚酞指示剂进行滴定,直到反应终点出现颜色变化。
根据滴定所需的硫酸铵的体积,可以计算出样品中的总氮含量。
凯氏法测定总氮的原理简单易懂,适用范围广泛,但在实际应用中需要注意控制操作条件和仪器精度,以保证测量结果的准确性和可靠性。
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凯式定氮法 实验方法

Байду номын сангаас
通过进气口进入反应室进行洗涤,在冷凝管下口放一个盛有硼酸指示剂混合液的锥形瓶,冷凝管下端应完全浸没于液体中,洗涤 1~2 min,观察锥形瓶中溶液是否变色,若基本不变色,证明蒸馏
实验原理:被测的天然含氮有机物与浓硫酸共热时,其中的碳、 氢元素转变成CO2和H2O,而氮元素转变成氨,并进一步与硫酸 反应生成硫酸铵,此过程称为“消化”。消化时分解反应进行得 很慢,需要加入硫酸钾以提高沸点(可由290℃提高到400℃), 加入硫酸铜作为催化剂(其他氧化剂如H2O2也可)。
蒸馏:凯氏定氮仪
凯氏定氮法
凯氏定氮法:
仪器:硝化炉 凯氏定氮仪
试剂:浓硫酸 0.5 mol/L 盐酸 40% NaOH
2% 硼酸
粉末硫酸钾-硫酸铜混合物(K2SO4: CuSO4〃5H2O=3 : 1) 混合指示剂:由50 ml 0.1%甲基蓝酒精溶液与100 ml 0.1%
甲基红酒精溶液混合而成,酸色为紫红色,碱色为绿色
洗,水封住进样口。酒精灯加热蒸馏瓶。当第一滴氨水从冷凝管
中滴下的时候,计时5min,后将硼酸溶液稍微离开蒸馏管口,让 蒸馏管口在硼酸液面吹2min,清洗蒸馏管口。
蒸馏时,碱液一定要控制好量,硼酸里面的指示剂颜色变为蓝色
后要再蒸馏五分钟左右。
滴定:滴定管
实验步骤:用0.5 mol/L 的盐酸滴定 用HCl滴定兰色蒸馏液和硼酸液的混合物,直至蓝色褪去,稍微有 一点粉色,滴定结束。
凯氏定氮法:
硝化:硝化炉
实验步骤:取2ml样液,加入到硝化管中,加入1.5g的催化剂 (K2SO4: CuSO4〃5H2O=3 : 1),后在通风橱中进行操作。在 消化管中加入放入浓硫酸6ml消化至消化管内的液体呈现出澄清 的浅蓝色。去除消化管,将其冷却后定容到50mL容量瓶中。 在消化时,电压先调低,约100v左右,一小时后再调最大。直 到消化成绿色透明状。 硝化温度:300—400℃
总氮量的测定凯氏定氮法实验报告

总氮量的测定凯氏定氮法实验报告凯氏定氮法是一种常用于测定水样中总氮量的方法。
本实验旨在通过凯氏定氮法测定给定水样中的总氮量,并分析实验结果。
以下是实验的详细过程和结果分析。
实验材料和仪器:- 凯氏试剂:包括硫酸和亚硝酸钠。
- 烧杯、移液管、试管等常见实验仪器。
- 蒸馏水和去离子水。
实验步骤:1. 取一定量的水样,加入烧杯中。
2. 将烧杯放入加热板上,加热至水样开始沸腾。
3. 继续加热3-5分钟,使水样中的有机物质完全氧化为无机物质。
4. 关闭加热板,待水样冷却至室温。
5. 取一定量的水样溶液,转移到试管中。
6. 加入适量的硫酸,使pH降至酸性条件。
7. 加入适量的亚硝酸钠,与水样中的硫酸反应生成亚硝磺酸。
8. 室温下静置30分钟,使亚硝磺酸充分反应。
9. 将试管中的溶液转移到凯氏消解管中。
10. 将凯氏消解管放入水浴中,加热至溶液呈现蓝色。
11. 继续加热10-15分钟,使溶液中的亚硝磺酸完全反应。
12. 关闭水浴,待溶液冷却至室温。
实验结果分析:在凯氏定氮法中,亚硝磺酸与硫酸反应生成二氧化硫,同时氧化水样中的氨态氮为硝酸盐。
硝酸盐与硫酸反应生成硫酸铵,在加热的条件下生成氮气。
实验中,氮气从溶液中析出,使溶液呈现蓝色。
通过比较实验前后溶液的颜色变化,可以判断水样中的总氮量。
颜色越深,表示水样中的总氮量越高。
通过与标准溶液对比,可以定量测定水样中的总氮含量。
需要注意的是,在凯氏定氮法中,实验操作要严格控制各个步骤的时间和温度,以保证实验结果的准确性。
同时,实验中要避免空气中的氧气进入溶液中,以免影响氮的析出。
总结:凯氏定氮法是一种常用的测定水样中总氮量的方法。
通过亚硝磺酸与水样中的氨态氮反应,并在加热条件下生成氮气,可以通过比较溶液的颜色变化来定量测定水样中的总氮含量。
在实验中要严格控制各个步骤的时间和温度,并避免空气中的氧气进入溶液中。
凯氏定氮法的结果对于水质监测和环境保护具有重要意义。
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消化时先以小火缓慢加热,待内容物完全炭化、泡沫消失后, 加大火力保持瓶内液体微沸,消化至溶液呈蓝绿色透明后, 再继续加热微沸0.5h,取下冷却,小心加入20mL水,移入 100mL容量瓶中,用少量水洗定氮瓶,并入容量瓶中,再加 水至刻度,混匀备用。同时做试剂空白试验。
蒸馏、吸收
取2~3个50ml的维形瓶,加入5ml左右2%硼酸-指示剂混
若样品中除有蛋白质外,尚有其他含氮物质,则样品蛋白质 含量的测定要复杂一些。首先,需向样品中加氯乙酸,使其 最终浓度为5%,然后测验定未加三氯乙酸的样品及加入三 氯乙酸后样品的上清液中的含量氮量,得出非蛋白氮量及总 氮量,从而计算出蛋白氮,再进一步折算出蛋白质含量。 蛋白氮=总氮-非蛋白氮 蛋白质含量(克/%)=蛋白氮×6.25
主要仪器:
如图,凯氏定氮蒸馏装置。
50mL消化管
50mL容量瓶 分析天平 电炉 小玻璃珠
3mL微量滴定管
烘箱 1000mL蒸馏烧瓶 远红外消煮炉
实验流程
样品消化 蒸馏吸收 滴定
实验流程
样品消化
准确称取0.1g左右的干燥面粉作为本实验的样品。 准备4个50ml的凯氏烧瓶,并标号,向第1、2号烧瓶内各加 入样品0.1g,催化剂(K2SO4-CuSO4· 5H2O)200mg,消 化液5mL。注意加样品时应直接送入烧瓶底部,切勿沾于瓶 口及瓶颈上。向3、4号烧瓶加入0.1ml蒸馏水和与1及2号瓶 相同的催化剂和浓硫酸,作为空白对照,测量试剂中可能含 有的微量含氮物质,以对样品进行校正。 小心摇匀后,按图安装消化装置,置于电炉上,在通风橱内 加热消化。
试剂
①浓硫酸 ②硫酸铜 ③硫酸钾 ④氢氧化钠溶液:400g/L ⑤硼酸吸收液:40g/L,称取20g硼酸溶解于 500mL热水中,摇匀备用。 ⑥ HCl标准溶液:0.1000mol/L。 ⑦甲基红-溴甲酚绿混合指示剂:5份2g/L溴甲酚绿 95%乙醇溶液与1份2g/L甲基红乙醇溶液混合均匀。
消化完了后,在凯氏定氮仪中加入强碱碱化
消化液,使硫酸铵分解,放出氨。用水蒸汽 蒸馏法,将氨蒸入过量标准无机酸溶液中, 然后用标准碱溶液进行滴定,准确测定氨量, 从而折算出含氮量。 以甘氨酸为例,该过程的化学反应如下:
测定时常用硼酸溶液收集氨,氨与溶液中的
氢离子结全,生成铵离子,使溶液中氢离子 浓离降低。然后再用强酸滴定,直至恢复溶 液中原来氢离子浓度为止。所用的强酸的当 量数即相当于被测样品中氨的当量数。 本法适用的范围为0.2-1.0mg氮。相对误差应 小于±2%。
合液,用表面皿覆盖备用。准确吸取10mL样品处理液由小 漏斗流入反应室,并以10mL水洗涤小烧杯使之流入反应室 内,塞紧玻璃塞。从安全漏斗中慢慢加入10mL400g/L氢 氧化钠,溶液应呈蓝褐色。不要摇动,将定氮球连接好。 用直火加热蒸馏30min,将蒸馏装置出口离开液面继续蒸 馏1min,用蒸馏水淋洗尖端后停止蒸馏。 待样品和空白消化液均蒸馏完毕后,同时进行滴定。
注意:
氨),否则将严重地影 响实验结果的准确度。 若反应室内液体太多,超过1/2,又不易排出时,只能拆开 仪器倒出贮液。但是一般尽量避免发生此种情况。折卸时应 特别小心,防止损坏仪器。拆卸仪器应首先放松用来固定冷 凝管的万能夹,然后小心地将冷凝管向下错开,待反应室外 壳与冷凝管分开后,再移动反应室。 “空白”滴定值包括水及氢氧化钠溶液中含有的微量的氨。 因些,水质对“空白”滴定值的影响甚大。“消化样品”最 后用“消化空白”进行校正计算,“不消化的样品”最后用 “不消化的空白”进行校正计算。而且,在实验中,稀释样 品的水与“空白”的水应当取自于同一瓶中。
实验四
总氮量的测定——凯氏 定氮法
目的和要求
1.学习凯氏定氮法的原理。
2.掌握微量凯氏定氮法的操作技术,包括标
准梳酸铵含氮量的测定、未知样品的消化蒸 馏、滴定及其含氮量的计算等。
实验原理
天然有机物(如蛋白质、核酸及氨其酸等)
的含氮量用凯氏定氮法来测定。 当天然含氮有机物与浓硫酸共热时,分解出 氮、二氧化碳及水。氮转变出的氨与硫酸化 合生成硫酸铵。分解反应进行得很慢,可加 入硫酸铜及硫酸钾或硫酸钠促进之,其中硫 酸铜为催化剂,硫酸钾或硫酸钠可提高消化 液的沸点。氧化剂过氧化氢也能加速反应。
滴定
全部蒸馏完毕后,用0.0100N标准盐酸溶液滴定各 锥形瓶中收集的氨量,直至硼酸-指示剂混合液由绿 色变回淡紫色,即为滴定终点。
样品的总氮含量 (
A B 0.0100 14 克氮 / %) 100 %
C 10000
结果计算
若测定的样品含氮部分是蛋白质,则有
A B 0.0100 4 样品的总氮含量 克氮 / % 100 %
C 10000
式中:A为滴定样品用去盐酸平均毫升数:B为滴定空白用去 盐酸平均毫升数;C为称量样品的克数;0.0100为盐酸的当量 浓度(实际上,此项应按实验中使用盐酸的实际浓度填写) ;14为氮的原子量;6.25为系数(1ml0.01N盐酸相当于 0.14mg氮)。
蛋白质是一类复杂的含氮化合物,其中每一种蛋白质都有恒 定的含氮量,一般大约为14-18%,平均为16%。由凯氏定 氮法测出含氮量,再乘以系数6.25(即每含氮1g,就表示该 物质含蛋白质6.25g)即为蛋白质量。 最好将三氯乙酸沉淀的蛋白质部分再去消化,消化后测含氮 量,这个含氮量应相等于由总氮及非蛋白氮计算的蛋白氮量。 但操作麻烦一些。