粗蛋白测定方法原理及操作探讨.ppt

粗蛋白的测定方法原理及操作探讨 中央化验室 陆学文 2012-02-15 1 凯氏定氮仪原理： 1.1 消化 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。 消化：蛋白质 + H2SO4 →（NH4）2SO4+ SO2↑+ CO2↑+ H2O  1、消化 样品中的有机物和含N有机化合物，经浓H2SO4加热消化，H2SO4使有机物脱水，炭化为碳；碳将H2SO4还原为SO2，而本身则变为CO2；SO2使N还原为NH3，而本身则氧化为SO3，而消化过程中所生成的新生态氢，又加速了氨的形成。在反应中生成物CO2、H2O和SO2、SO3逸去，而NH3与H2SO4结合生成（NH4）2SO4留在消化液中。 蛋白质+H2SO4 ——→ CC+H2SO4 ——→ SO2+CO2↑SO2+[N] ——→ NH3+SO3↑NH3+H2SO4 ——→（NH4）2SO42CH3－CH－COOH+13H2SO4=（NH4）2SO4+6CO2↑+12SO2↑+16H2O↑ ∣ NH2 浓硫酸具有脱水性，使有机物脱水并炭化为碳、氢、氮。浓硫酸又有氧化性，使炭化后的碳氧化为二氧化碳，硫酸则被还原成二氧化硫： 二氧化硫使氮还原为氨，本身则被氧化为三氧化硫，氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中：NH3+H2SO4——→（NH4）2SO4 1.2 蒸馏 消化完成后，取出放凉后加入约30mL蒸馏水。将消化液转入凯氏定氮仪反应室，加入过量的40%氢氧化钠溶液，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。 1.3 滴定 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。 滴定：（NH4）2B4O7+ 2HCl + 5H2O → 2NH4Cl + 4 H3BO3   从总反应式中可以看出，滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数。 总反应式如下： 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  样品和试剂消耗氢氧化钠的量 从总反应式中可以看出，滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数。 1、例如:0.7g南美鱼粉(粗蛋白为65%)消耗的盐酸摩尔数即为氨气的摩尔数。(65%=NHCl .k /m = CHCl V ×8.75 /0.7) 当浓度为0.2mol/L时，一般消耗盐酸的体积约为26mL： NHCl =NNH3≈ 0.0052 mol 消化中消耗硫酸的量 1. K2SO4 + H2SO4 = 2KHSO4? 2KHSO4 = K2SO4+H2O+SO3↑ 1 1 6/174=0.03448 mol 0.03448mol 硫酸钾消耗硫酸VH2SO4 = 0.03448mol / 18.4mol/L = 1.87 mL 2. 硫酸铜的作用机理如下所示： C＋2CuSO4→（加热）Cu2SO4+SO2↑+CO2↑ 2 1 Cu2SO4+2H2SO4→2CuSO4+2H2O+SO2↑1 2 2CuSO4----Cu2SO4----2H2SO4 2 2 0.4/160 0.0025mol 硫酸铜消耗硫酸VH2SO4 = 0.0025mol / 18.4mol/L = 0.14