BN-KD9840JNHN 自动凯氏定氮仪

自动凯氏定氮仪BN-KD9840JNHN

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主要特点与优点
•4.3 英寸高分辨率彩色液晶显示屏
•手动自动双模式任意切换
•碱液自动定量加注
•硼酸吸收液自动定量加注
•自动、手动两种方式添加稀释液满足实验需要
•可任意设置蒸馏时间，蒸馏结束报警提示
•自动淋洗控制系统，实现智能化的出液管路淋洗，使测量精度更高
•消化管周边设施智能化设计，包含了对于安全的防护设计以及消化管不在位提示功能
•紧急停止操作功能满足不时之需
•故障自动检测及声光报警系统智能化设计
•流量传感器的应用，使冷凝水状态的检测更准确
•加热管温度实时监测，确保实验过程安全可靠
符合
NYT 295-1995 中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定
LYT 1243-1999 森林土壤阳离子交换量的测定
HJ 717-2014 土壤质量 全氮的测定 凯氏法

耗材： 打印纸 BN-KD9860 BN-kD9850 BN-KD1100 SOX500

适用于BN-KD9860、BN-kD9850、BN-KD1100、SOX500仪器；热敏打印。货号：807010000000001

应用：

电位滴定仪-凯氏定氮仪联用检测蛋白  粉中的蛋白质含量

1.前言

所谓蛋白  粉，一般是采用提纯的大豆蛋白、酪蛋白、乳清蛋白(缺乏异亮氨酸)、豌豆蛋白或上述几种蛋白的组合(如大豆蛋白、乳清蛋白和豌豆蛋白组成的复合蛋白)构成的粉剂，蛋白质是保证机体健康重要的营养素，它是维持和修复机体以及细胞生长所必需的，不仅影响机体组织如肌肉的生长，还参与激素的产生、免疫功能的维持、其它营养物质和氧的转运以及血红蛋白的生成、血液凝结等多方面。但是蛋白质摄入过多，不但是一种浪费，而且对人体健康也是有危害的。

2.实验原理

食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解，产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后用硫酸或盐酸标准滴定液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质的含量。

3.实验仪器

石墨消解炉，K9840凯氏定氮仪，T960电位滴定仪

4.实验试剂

滴定剂:C(H2SO4))=0.100mol/L, 滴定剂的浓度按照国标标定、硼酸溶液(20g/l)、甲基红-溴甲酚绿乙醇混合溶液：1：5、催化剂片(硫酸铜0.2g，硫酸钾3g)、蛋白  粉(市售)

5.测定方法

1)样品制备

万分之一天平称取0.2g蛋白  粉样品(到0.1mg)，无屑称量纸包好一并投入300ml消化管中。

2)消解

消化管中加入一片催化剂片(硫酸铜0.2g，硫酸钾3g)和10ml浓硫酸，轻轻摇动使充分混合，并作空白实验。消化管架放置在石墨炉上，盖上废气罩，并打开废弃吸收系统。消化管采用曲线升温模式，200℃维持20min460℃维持60min左右。消化完成后，取出消化管，冷却至室温。

3)蒸馏

K9840凯氏定氮仪清洗空蒸结束后，按标准设置好仪器，将消化好的样品安装在仪器上蒸馏。

4)滴定

吸收液在电位滴定仪T960上用0.1mol/l的硫酸标准滴定液滴定至终点。

5.测试结果

1)参数设置

蒸馏参数设置：

该蛋白  粉中含氮量平均值为13.25%，蛋白质量平均值为82.80%。

7.参考文献

1) GB/T 601- 2002 化学试剂标准滴定溶液的制备[S].北京: 标准出版社, 2003.

2)GB 5009.5-2010 食品安家标准 食品中蛋白质的测定一法凯氏定氮法.

凯氏定氮仪用于挥发性盐基氮测定研究报告

1  挥发性盐基氮

挥发性盐基氮（TVB-N）指动物性食品由于酶和细菌的作用，在腐败过程中，使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质。此类物质具有挥发性，其含量越高，表明氨基酸被破坏的越多，特别是蛋氨酸和酪氨酸，因此营养价值大受影响。挥发性盐基氮的含量直接反映肉的新鲜程度。标准规定：一级鲜肉≤15mg/100g，二级鲜肉15-25mg/100g，腐败肉≥25mg/100g。

   

2  挥发性盐基氮常用检测方法

2.1 半微量定氮法

蛋白质在酶和细菌的作用下分解后产生碱性含氮物质，有氨、伯胺、仲胺等，此类物质具有挥发性，测定时使用高氯酸溶液浸提，在碱性溶液中蒸馏出后，用硼酸吸收液吸收，再以标准滴定酸溶液滴定计算含量。

2.1.1 试剂

氧化镁混悬液（1%）：称取1.0g氧化镁，蒸馏水溶解定容至100mL容量瓶中，摇匀，备用。

40%氢氧化钠：称取40gNaOH，蒸馏水溶解定容至100mL容量瓶中，摇匀，备用。

2%硼酸：称取2g硼酸，蒸馏水溶解定容至100mL容量瓶中，摇匀，备用。

盐酸标准溶液（0.01mol/L）：吸取浓盐酸0.85ml，定容至1000ml，摇匀。并按GB/T 5009.12003附录B的方法进行标定。

混合指示剂：

2g/L甲基红乙醇溶液：称取0.2g甲基红溶于100mL乙醇中。

1g/L次甲基蓝指示剂：称取0.1g次甲基蓝溶于乙醇溶液，并定容至100mL容量瓶中。

甲基红指示剂（2g/L），次甲基蓝指示剂（1g/L），临时用将上述两种指示剂等量混合。

2.1.2 仪器

半微量定氮装置 

微量滴定管：zui小分度0.01ml

2.1.3 实验步骤

样液的制备：将样品除去脂肪、骨头及筋腱后，切碎搅匀，称取10g于锥形瓶中，加100ml水，不时振摇，浸渍30min后过滤，滤液置于冰箱中备用。

蒸馏：预先将盛有10ml吸收液并加有5-6滴混合指示液的锥形瓶置于冷凝管下端，并使其下端插入锥形瓶内吸收的液面下，吸取5ml上述样品滤液于蒸馏器反应室内，加5ml 1%氧化镁混悬液，迅速盖塞，并加水以防漏气，通入蒸汽，待蒸汽充满蒸馏器内时即关闭蒸汽出口管，由冷并行管出现一滴冷凝水开始计时，蒸馏5min即停止。

滴定：吸收液用0.0100N盐酸标准溶液或0.0100N硫酸标准溶液滴定，终点呈蓝紫色。同时做试剂空白试验。

计算：

其中：

X-----样品中挥发性盐基氮的含量，单位为毫克每百克（mg/100g）；

V-----样品滤液消耗的标准滴定酸的体积，单位为毫升（ml）；

V₀-----空白样品消耗的标准滴定酸的体积，单位为毫升（ml）；

C-----盐酸标准溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

14-----与1.00ml盐酸标准滴定溶液（1.00mol/L）相当的氮的质量，单位为毫克（mg）；

m------取样质量，单位为克（g）。

计算结果保留3位有效数字。

2.1.4 讨论

碱溶液的选择

目前挥发性盐基氮的测定多用于水产品、动物肉和动物源性饲料中。而食品和动物源性饲料多用1%氧化镁混悬液。氧化镁的作用一个是提供碱性环境，另外一个就是可以起到消泡剂的作用。使用氧化镁生成的氢氧化镁溶解度很小，可以是防止速度过快，以防止产生的氨气过快而导致吸收不完全。氧化镁是弱碱,在它的作用下,只有铵类物质才会生成氨被游离出来，从而被蒸汽带出，被硼酸吸收氢氧化钠是强碱，会使蛋白质发生水解,释放出胺类物质,使得测定结果大大高于实际值。参照标准SC/T 3032-2007的方法，在水产品的行标中是使用氢氧化钠作为碱性溶液，但总体来讲，水产品比肉制品更容易腐败，切含量比肉制品大，而且挥发性盐基氮在水产品中的存在方式可能与肉制品略有不同，因此水产品中推荐使用氢氧化钠。

指示剂的选择

标准方法中选用的是甲基红次甲基蓝混合指示剂，终点颜色由蓝色变蓝紫色。实践证明人肉眼对这种颜色变化不太敏感，终点不易掌握，误差较大。而如果改用与之反应相同的微量凯氏定氮法中的甲基红溴甲酚绿混合指示剂，终点颜色又绿色变灰色，反应很灵敏，颜色变化明显，终点易掌握，结果重现性好。根据酸碱滴定理论，用强酸来滴定弱碱时，等当点时溶液的pH值偏在酸性区域，故只能选择在酸性范围内变色的指示剂，甲基红溴甲酚绿混合指示剂符合这种要求，微量凯氏定氮法滴定反应终点时溶液的pH≈5.9左右，而甲基红溴甲酚绿混合指示剂的变色点在pH≈5.1其等当点与滴定终点很接近，因此是合适的。故在指示剂的选用上建议将甲基红次甲基蓝混合指示剂改为甲基红溴甲酚绿混合指示剂。

2.2 微量扩散法

原理：挥发性含氮物质在碱性溶液中释出，在扩散皿中于37℃时挥发后吸收于吸收液中，用标准酸滴定，计算含量。

2.2.1试剂

饱和碳酸钾溶液：称取50g碳酸钾，加50ml水，微加热助溶，使用时取上清液。

水溶性胶：称取10g阿拉伯胶，加10ml水，再加5ml甘油及5g无水碳酸钾（或无水碳酸钠），研匀。

吸收液：混合指示液、0.0100N盐酸或硫酸标准溶液，与半微量定氮法相同。

2.2.2 仪器

扩散皿（标准型）：玻璃质，内外室总直径61mm，内室直径35mm；外室深度10mm，内室深度5mm；外室壁存3mm，内室壁存2.5mm，回壁纱厚玻璃盖，如图所示，其他型号亦可用。

微量滴定管：zui小分度0.01ml。

2.2.3 实验步骤

将水溶性胶涂于扩散皿的边缘，在皿中央内室加入1ml吸收液及1滴混合指示液。在皿外室一侧加入1.00ml按半微量定氮法制备的样液，另一侧加入1ml饱和碳酸钾溶液，注意勿使两滴接触，立即盖好；密封后将皿于桌面上轻轻转动，使样液与碱液混合。

将扩散皿置于37℃温箱内放置2h，揭去盖，用0.01N盐酸标准溶液或硫酸标准溶液滴定，终点呈蓝紫色。同时做试剂空白试验。

3  挥发性盐基氮检测技术的发展

半微量凯氏定氮法和半微量扩散法均要进行样品粉碎、肉浸液提取等操作，过程繁琐、耗时长，难以满足当前肉品快速非破坏性的检测需求。近年来，经过科研人员大量的探索和尝试，现已研究并建立了许多、快速、智能化的检测方法。

3.1 定氮仪检测法

有研究人员研究发现，使用全自动凯氏定氮仪对肉品进行重复性实验，结果显示挥发性盐基氮含量的相对标准偏差均小于1%，重现性良好。

3.2 分光光度法

样品通过浸提处理提取挥发性盐基氮,与纳氏试剂在碱性条件下生成黄至棕色的化合物，比色定量。

3.3近红外光谱法

3.4漫反射光谱法

通过奈斯勒试剂处理的分子筛吸收挥发性盐基氮,形成NH2Hg2IO固相显色体,采用漫反射光谱装置直接测定。

4  海能仪器K9840测定挥发性盐基氮应用方案

4.1样品制备

鱼，去鳞，去皮，沿背脊取肌肉；虾，去头，去壳，取可食肌肉部分；蟹，甲鱼等（其他水产品）取可食部分；将样品切碎备用。称取上述处理好的试样10g（到0.1mg），无屑称量纸包好一并投入消化管中。

4.2蒸馏

   消化管中加入1gMgO和3ml硅油消泡剂，连接到定氮仪上。参数设置氢氧化钠溶液0ml，稀释水50ml，硼酸20ml，蒸馏5min，淋洗液10ml。滴定酸为0.1000mol/L硫酸或盐酸溶液，到小数点后四位。蒸馏结束后，手工滴定并计算结果。样品需做空白实验。

4.3计算

       

M-标准酸摩尔浓度（mol/L）

W-样品质量（g）

V₀-空白样滴定标准酸消耗量（mL）

V-样品滴定标准酸消耗量（mL），到小数点后四位

凯氏定氮法测定挥发性盐基氮含量

1  前言

挥发性盐基氮多见于水产品等肉类中，它是指腐败过程中，由于酶和细菌的作用使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质。此类物质具有挥发性，使用高氯酸溶液浸提，在碱性溶液中蒸出后，用硼酸吸收液吸收，再以标准滴定酸溶液滴定计算含量。

 

2  实验部分

2.1 仪器

Hanon K9840半自动凯氏定氮仪

均质机

离心机

微量酸式滴定管：到0.01ml

2.2 试剂

高氯酸溶液（0.6mol/L）：取50ml高氯酸加水定容至1000ml

氢氧化钠溶液（30g/L）：称取30g氢氧化钠加水溶解后，放冷，并稀释到1000ml

盐酸标准溶液（0.01mol/L）：吸取浓盐酸0.85ml，定容至1000ml，摇匀。并按GB/T 5009.12003附录B的方法进行标定。

硼酸吸收液（30g/L）：称取硼酸30g，溶于1000ml水中。按10:1比例加入混合指示剂

硅油消泡剂

酚酞指示剂

混合指示剂：将一份2g/L甲基红乙醇溶液与一份1g/L次甲基蓝乙醇溶液临用时混合

2.3 实验步骤

2.3.1 样品处理

鱼，去鳞，去皮，沿背脊取肌肉；虾，去头，去壳，取可食肌肉部分；蟹，甲鱼等（其他水产品）取可食部分；将样品切碎备用。

2.3.2 样品制备

称取上述处理好的试样10g（到0.01g）于均质杯中，再加入90ml高氯酸溶液，均质2min，用滤纸过滤或离心分离。准确移取5.0ml滤液于消化管中，分别加入1-2滴酚酞指示剂，1-2滴硅油防泡剂。并用5.0ml高氯酸溶液做空白试验。

 

2.3.3 蒸馏

消化管就位。仪器参数设置：氢氧化钠溶液5ml，稀释水10ml，硼酸20ml，蒸馏5min，淋洗液10ml。

2.3.4 滴定

锥形瓶中吸收液用标准盐酸或硫酸溶液（0.01mol/L）滴定至溶液显蓝紫色为终点。

2.3.5 计算

其中：

X-----样品中挥发性盐基氮的含量，单位为毫克每百克（mg/100g）；

V-----样品滤液消耗的标准滴定酸的体积，单位为毫升（ml）；

V₀-----空白样品消耗的标准滴定酸的体积，单位为毫升（ml）；

C-----盐酸标准溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

14-----与1.00ml盐酸标准滴定溶液（1.00mol/L）相当的氮的质量，单位为毫克（mg）；

m------取样质量，单位为克（g）。

计算结果保留3位有效数字。

凯氏定氮法(K9840)测定山地土壤含氮量

1 前言

用凯氏定氮法测定山地土壤中的含氮量(不含硝态氮)。样品在加速剂(硫酸铜(催化剂);硫酸钾(提高沸点))的参与下，加入浓硫酸进行消解时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮，碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，计算土壤的含氮量(不含硝态氮)。

2 实验仪器与试剂

2.1 仪器

Hanon SH220石墨消解炉，带排废系统(海能仪器);Hanon K9840半自动凯氏定氮仪(海能仪器);消化管(与消解炉、定氮仪配套)，容积为280ml;酸式滴定管;锥形瓶;500ml、1000ml容量瓶各一个;烧杯;分析天平

2.2试剂

浓硫酸(18.4g/ml);基准无水碳酸钠;硫酸铜;硫酸钾;硼酸(20g/L，按混合指示剂：硼酸=1:100加入指示剂);40%氢氧化钠溶液;混合指示剂(甲基红：溴甲酚绿=1:5);蒸馏水

2.3 实验步骤：

2.3.1 硫酸标准溶液[C(1/2H2SO4)=0.01mol/L]的配制：用移液管移取1.50ml浓硫酸，稀释到500ml容量瓶，定容。称取已灼烧的基准无水碳酸钠0.05g，转移至锥形瓶中，加50ml蒸馏水溶解，加入5滴混合指示剂，用配制的硫酸进行滴定。准确移取100ml已标定的硫酸溶液，稀释到1000ml容量瓶，定容。

2.3.2 称样：准确称取风干的山地土壤试样1g(至0.0001g)。

2.3.3 土壤的消解：将试样送入干燥的消化管底部(注意不要挂壁)，加入0.2g硫酸铜，3.0g硫酸钾，再加入10ml浓硫酸，摇匀(做2个样品和1个空白实验)。将消化管置于Hanon SH220石墨消解炉上，先设定200℃，加热30min，再将温度调制380℃，加热90min(包含试样变绿后继续消解的60min)，冷却，待蒸馏。

2.3.4 用Hanon K9840半自动凯氏定氮仪蒸馏：蒸馏前先检查定氮仪，确认冷凝水已经打开，然后根据仪器提示设置加稀释水10ml，硼酸25ml，碱液60ml，蒸馏5min，淋洗水5ml，将干净的锥形瓶置于定氮仪上，做仪器空白，清洗仪器管道。待消解的样品冷却后，先做样品空白，再依次蒸馏每个样品。

2.3.5 滴定：用配制的0.01mol/L的硫酸标准溶液滴定馏出液，由蓝绿色刚变为紫红色时即为终点，记录消耗硫酸标准溶液的体积。

3 分析与讨论

由测得的含氮量结果可以看出，凯氏定氮法用于测试山地土壤氮含量行之有效。通过积累经验，可以得到比较不错的实验效果。但是由于手工滴定存在不可控的人为因素，所以如果使用全自动仪器进行测试，效果会更好。

另外，蒸馏时冷凝到锥形瓶中水的多少对结果也有影响，因为混合指示剂的变色点在pH=5.1，而水pH在7.0左右，所以要保证每个样品的蒸馏时间一样，仪器中间不要暂停。

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