KDN-103A  HYP-308消化炉 上海纤检仪器有限公司
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对微量凯氏定氮法测定蛋白质含量的改进

[导读]以经典的微量凯氏定氮法为基础,对消化装置进行了一定的研究和改进,使消化时间大大缩短;并针对混合 指示剂必须现用现配且滴定终点不易判断的不足,选用酸度计代替混合指示剂判断滴定的终点,使测定结果的准确 度提高。实验表明,改良后的蛋白质含量测定方法不仅操作简便,而且污染减少,结果更加准确

凯氏定氮法测定蛋白质含量具有一定的准确度, 在物质蛋白含量的测定中运用比较广泛。但凯氏定氮 法也存在着一些不足之处,如消化时间长、环境污染 大、滴定终点不易控制等。鉴于此,本研究在传统凯 氏定氮法的基础上,对试验装置和操作方法进行了一 些改进,从而提高了测定蛋白质的效率,并且降低了 测定过程中对空气的污染。 

1 试验材料与方法 

1.1 试验仪器及试剂 

1.1.1 仪器 凯氏定氮器、微量滴定管、容量瓶 (100 mL)、 锥形瓶(100 mL、250 mL) 消化炉、漏斗 、玻璃弯 管、通风橱、酸度计、电炉。 

1.1.2 试剂 绿豆粉、浓度为 0.01 mol/L盐酸标准溶液、浓硫 酸、体积分数 1%硼酸吸收液、质量分数 10%硫酸铜 溶液、硫酸钾、质量分数 25%氢氧化钠溶液、甲基 红一次甲基蓝混合指示剂、30%过氧化氢、稀碱溶 液、硫酸铵、草酸铵。 

1.2 实验步骤 

1.2.1 消化装置的组装

将原微量凯氏定氮法需要固定的凯氏烧瓶换成不 需要固定的 250 mL的锥形瓶[1],同时在瓶口倒置一 漏斗,漏斗颈顶部用玻璃弯管连接,弯管再用导管与 内盛稀碱溶液的大烧杯相连。 

1.2.2 消化 称取均匀样品 0.2~0.3 g,放入干燥的 250 mL的 锥形瓶中,再加入质量分数 10%的硫酸铜 5 mL 和 0.30 g硫酸钾及 8.00 mL浓硫酸,同时做空白对照实 验,摇匀后将烧瓶放在垫有铁丝网的电炉上,在瓶口 倒置一漏斗,漏斗颈顶部用玻璃弯管连接,弯管再用 导管与内盛稀碱溶液的大烧杯相连。装置安装好后, 放在通风橱中,打开电炉,对烧瓶直接加热,进行消 化。起初用小火并随时调节火的大小,使产生的烟气 被碱液完全吸收;待内容物全部炭化,泡沫完全停止 后加强火力,随时转动烧瓶,使瓶壁上的内容物全部 回流入消化液中,烧至溶液透明,沉淀灰白,取下待 冷。将 10 mL蒸馏水沿瓶壁加入锥形瓶内,转入 100 mL容量瓶内,以蒸馏水冲洗数次,洗液合并入容量 瓶中,待冷却后稀释至刻度,备用。 

1.2.3 测定 煮沸蒸馏水 (蒸馏水发生瓶中)。在 100 mL 锥 形瓶内加入 15 mL体积分数为 1%硼酸吸收液,置于冷凝器下,并使管口浸入硼酸内,夹紧放气口,取 10 mL样品稀释液或空白液由进样口注入反应室。以 5 mL蒸馏水冲洗样口,用量筒量取 5 mL 质量分数 25%NaOH,迅速倒入进样口,并立即塞好,加水于 进样口,以防氨逸出,从第 1 滴溜液滴下开始计时, 蒸馏 3 min,移动吸收瓶,使硼酸液面离开冷凝管 口,再蒸馏 1 min,然后用少量蒸馏水冲洗冷凝管下 端,从而保证了游离氨被完全蒸馏接收。氨是否完全 蒸馏出来,可用 pH 试纸试验馏出液是否为碱性而确 定。取下吸收瓶,用酸度计滴定至 pH 值 5.1 (取混 合指示剂变色点均值),记下消耗酸的体积(mL)。 继续夹紧排气口,提起进口塞,使蒸馏水流入反 应室,捏紧进气橡皮管,以断绝蒸汽源。这时反应室 中的废液被自动吸出,如此反复冲洗干净反应室,将 排气阀打开,使反应室外层中的废液排出。 

1.3 改进前后滴定结果的准确度和精密度测定 测定方法见文献[2]。 

1.4 回收率测定 回收率测定方法见文献[3]。 

2 计算

由表 1 可以看出,凯氏定氮法改良前后的蛋白质 含量测定结果基本一致,但改进后的标准差和变异系 数变小,说明改进后的测定方法具有更高的精密度。 3.2 滴定终点准确度和精密度的比较

3 结果与分析 3.1 蛋白质含量测定结果对比 分别采用改进前、后的凯氏定氮法,测定 3 组绿 豆粉平行试样中的蛋白质含量。 凯氏定氮法改进前后蛋白质含量测定结果的对比 见表 1。

采用酸度计和指示剂 2 种方法判断滴定终点的准 确度和精密度。 不同滴定法的精密度比较见表 2,不同滴定法的 准确度比较见表 3。

4 结论 ( 1 ) 通过改进凯氏定氮法,消化装置可以缩短消 化时间,从而节省了人力资源。 (2) 改进后的测定方法可明显减少了 CO2,SO2, SO3 等气体的排放量,保护了环境,有利于人体健 康。 ( 3 )用酸度计代替指示剂,使结果更加精密和准确。





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