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蛋白質(zhì)被認(rèn)為是構(gòu)成生物體細(xì)胞組織的重要成分。食物中的蛋白質(zhì)是人體中氮的僅有來(lái)歷，具有糖類和脂肪不行替代的效果。含氮量是蛋白質(zhì)差異于其他有機(jī)化合物的重要標(biāo)志。在查驗(yàn)食物中蛋白質(zhì)時(shí)，一般是先檢定出食物中的總氮量，凱氏定氮儀然后乘以蛋白質(zhì)換算系數(shù)，以此得到蛋白質(zhì)含量。凱氏定氮法由Kieldahl于1883年首要提出，至今仍被作為規(guī)范查驗(yàn)辦法。凱氏定氮儀測(cè)定蛋白質(zhì)分為樣品消化、蒸餾、吸收和滴定進(jìn)程。
一、凱氏定氮儀原理
向樣品中參加濃硫酸和催化劑，充沛混勻，然后加熱消化分化，樣中碳和氫被氧化成二氧化碳和水，其間的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為硫酸銨。堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后以硫酸或鹽酸規(guī)范滴定溶液滴定，依據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù)，即為蛋白質(zhì)的含量。
二、凱氏定氮儀樣品消化
濃硫酸具有脫水性和氧化性，可使有機(jī)物中的碳、氫被氧化為二氧化碳和水，蛋白質(zhì)會(huì)分化為氨，然后氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。一般參加硫酸鉀和硫酸銅作為催化劑來(lái)加速蛋白質(zhì)分化。硫酸鉀能夠行進(jìn)溶液的沸點(diǎn)，一般情況下，純硫酸的沸點(diǎn)在340℃左右，可是在添加硫酸鉀后，可行進(jìn)至400℃以上。行進(jìn)溫度使有機(jī)物加速分化?？墒遣荒軈⒓舆^(guò)多的硫酸鉀，不然會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高，使生成的硫酸銨發(fā)生熱分化成氨而構(gòu)成丟掉。硫酸銅除作為催化劑外，還能夠指示消化完畢的抵達(dá)，有機(jī)物悉數(shù)消化完后，溶液呈現(xiàn)清澈的藍(lán)綠色，硫酸銅還能夠做蒸餾時(shí)堿性反響的指示劑。
三、凱氏定氮儀蒸餾
消化液中的硫酸銨在堿性環(huán)境下會(huì)轉(zhuǎn)化成氨。為避免水中微量的氨氣受熱逸出，影響測(cè)定效果，所以水蒸氣發(fā)生器中的水要堅(jiān)持酸性。硫酸銨是一種強(qiáng)酸弱堿鹽，需求滿足的堿液使結(jié)合態(tài)的氨完成反響并釋放出來(lái)，這個(gè)進(jìn)程中的氫氧化鈉一定要過(guò)量，過(guò)量的氫氧化鈉會(huì)與硫酸銅生成藍(lán)色的氫氧化銅堆積，氫氧化銅受熱分化成黑色的氧化銅堆積。查驗(yàn)蒸餾是否結(jié)束，可用奈氏試紙法，NH4+或NH3遇奈氏試劑會(huì)反響生成棕赤色的銨化合物。
四、凱氏定氮儀吸收
加熱蒸餾放出的氨可用硼酸溶液吸收，硼酸有吸收氨的效果，又因其呈微小酸性，不影響下一步滴守時(shí)指示劑的變色反響。溫度過(guò)高會(huì)使硼酸吸收液對(duì)氨的吸收效果削弱，然后構(gòu)成丟掉，故一般不逾越40℃。
五、凱氏定氮儀滴定
待吸收完后，用硫酸或許鹽酸規(guī)范溶液進(jìn)行酸堿滴定，滴定液的濃度直接影響效果的準(zhǔn)確性，有必要按照要求進(jìn)行制作和標(biāo)定。混合指示劑在中性溶液中呈灰色，滴定完畢時(shí)液體呈灰色。
