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微量凯氏定氮法测定蛋白质总含量

点击: 日期:2017-1-1

微量凯氏定氮法测定蛋白质总含量

微量凯氏定氮法测定蛋白质总含量
微量凯氏定氮法测定蛋白质总含量

1、实验原理

天然有机物(如蛋白质和氨基酸等化合物)的总氮量通经常使用微量凯氏定氮法(micro-kjeldahlmethod)来测定。

当被测的天然含氮化合物与浓硫酸共热时分解出氨,氨与硫酸反应生成硫酸铵,此进程称为消化。由于消化进程进行缓慢,实验中常添加硫酸钾和硫酸铜的混合物来增进,硫酸铜是催化剂,硫酸钾可提高消化液的沸点。氧化剂过氧化氢也能加速反应。消化完成后,在凯氏定氮仪中加入强碱碱化消化液,使碳酸铵分解出氨。用水蒸汽蒸馏法将氨蒸入无机酸溶液中,然后再用标准酸溶液进行滴定。

上述进程的化学反应以下:

微量凯氏定氮法测定蛋白质总含量

在微量凯氏定氮法中,经常使用硼酸-唆使剂混合液搜集氨,氨与溶液中氢离子结合生成铵离子,使溶液中氢离子浓度下降,唆使剂色彩产生改变,然后用标准无机酸滴定,直至恢复溶液中原来氢离子浓度,即唆使剂变回原来色彩为止。所用无机酸的摩尔数即相当于样品中氨的摩尔数,本法适用范围约为0.2~1mg氨。

由于蛋白质含氮量通常在16%左右,所以将凯氏定氮法测得的含氮量乘上系数6.25,便得到该样品的蛋白质含量。


2、实验用品

(1)器材

(1)微量凯氏定氮仪。

(2)50ml凯氏烧瓶,100ml锥型瓶,50ml酸式滴定管,100ml量筒,100ml容量瓶,

100ml烧杯,酒精灯。

(2)试剂

(1)无水DiethylEther(AR)

(2)粉末硫酸钾-硫酸铜混合物:K2SO4:CuSO4.5H2O=3:1、6:1或10:1。

(3)40%(W/V)NaOH溶液。

(4)4%(W/V)硼酸溶液。
(5)0.01mol/L标准盐酸(用硼砂标定):吸取分析纯HCL(比重1.19,约12mol/L)8.5ml,用蒸馏水稀释至1L,贮于试剂瓶中待标定。准确称取3份干燥的硼砂,每份0.381~0.383g分别放在150ml3角瓶中,加入20ml蒸馏水使其溶解,加入3滴甲基红唆使剂(0.1g甲基红溶于250ml水中),用待测的盐酸滴定至橙红色为止,记下盐酸的滴定体积,通过计算便可知道盐酸的准确浓度:
微量凯氏定氮法测定蛋白质总含量


(3)、材料
豆浆(市售)。

  • 实验程序

    (1)操作方法

    1.样品的消化

    在凯氏烧瓶中加入催化剂约50mg,用移液管顺次加入3mL均1的豆浆和3ml浓硫酸(移液管要接近凯氏烧瓶底部,不使样品粘附在瓶口或瓶颈)。另取1支凯氏烧瓶加入3ml水代替豆浆,其余试剂同上,此为空白。

    将凯氏烧瓶放在透风柜内的电炉上加热,火力不要太猛,应以使液体保持微沸状态为好。瓶内液体逐步由黄色变成黑色,继而转为淡黄色,最后成清澈蓝色溶液,消化即告完全,取出烧瓶,冷却,将瓶内液体转移至50ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度。

    2.仪器的装置和蒸洗

    按图9⑴装好凯氏定氮仪,再用蒸气进行蒸洗,以除去NH3和其他干扰物资。蒸洗方法以下:          

     接通冷凝水,打开夹子(J),往蒸馏瓶(B)内加入占球部1/3体积的清水,而后取5ml蒸馏水从小漏斗(A)缓慢地注入反应瓶(F),关上夹子(I),同时加热蒸馏瓶(B),蒸馏反应瓶内的蒸馏水,使其沸腾产生蒸汽。产生的气体沿导管上升到冷凝管(C),气体经过冷却从冷凝管末端(G)流入搜集瓶。排出反应瓶(F)中的液休,重复蒸洗2~3次,以便较熟练掌握蒸洗的方法。反应瓶(F)中的液体排出的方法:样品蒸馏终了后,继续加热使其沸腾,移开酒精灯,关上夹子(I),稍等片刻,由于蒸馏瓶(B)中的蒸汽较反应瓶(F)中的多,所以冷却后蒸馏瓶(B)中的压力比反应瓶(F)的低,反应瓶(F)内的废液迅速地从出样口(H)抽出到反应瓶外,随即自加样小漏斗(A)往反应瓶(F)中较快地倒入1子(K)排出蒸馏瓶中的热水,关上夹子(I),稍等片刻,反应瓶(F)内的液体又迅速地从出样口(H)抽出,然后打开夹子(K)排出蒸馏瓶中的热水,关上夹子(K),打开夹子(J),往蒸馏瓶(B)中加入1/3球部体积的清水,便可进行下1次蒸馏。仪器的安装和蒸洗进程中,应很好地掌握几个夹子的开关关系,避免漏气是实验成败的关键。

    3.标准硫酸铵的测定

    (1)吸取10mL4%硼酸溶液注入3角烧瓶,加人2滴唆使剂,将其倾斜地放在冷凝管末端(G)下,使管末端插人溶液内。

    (2)用移液管准确吸取5ml标准硫酸铵溶液置于小漏斗(A),谨慎打开夹子(I),使其缓慢注入反应瓶(H),用1?2mL蒸馏水冲洗漏斗后放入反应瓶(H)。

    (3)量取5ml40%NaOH溶液,置小漏斗(A),谨慎打开夹子(I),使其缓慢注入反应瓶(H),一样用1?2mL蒸馏水冲洗漏斗后放入反应瓶(H),关上夹子(I),避免蒸馏进程氨散失。

    (4)加热蒸馏瓶(B)使反应瓶内液体开始沸腾,立即搜集氨,当3角瓶中溶液由紫红色变成鲜绿色开始记时,蒸馏5min后移动3角瓶使液面离开冷凝管口约1cm,继续搜集2~3min,最后用蒸馏水把末端剩余的氨全部洗到3角瓶中,即算蒸馏终了。排出废液,量取5ml蒸馏水蒸洗反应瓶1次,就能够进行第2份标准硫酸铵溶液的蒸馏工作。

    (5)将搜集的各瓶蒸馏液分别用0.01mol/L标准盐酸溶液滴定至蓝色消失,使溶液呈淡桔色为止。

    用标准硫酸铵溶液连续测定3次,3次测定的终点色彩应1致,滴定数据差值不超过±0.05ml.

    4.样品及空白的测定

    将3.1操作所得的消化液在定氮仪上进行含氮量测定,方法与标准硫酸铵溶液测定相同,并进行空白测定。

    5.结果处理

    微量凯氏定氮法测定蛋白质总含量