ATN-100型定氮仪-操作手册
ATN-100型定氮仪(蛋白质测定仪)操作说明手册
一、概述
蛋白质的测定方法,目前仍以1883年凯达尔氏(Kiedahl)发明的定氮法为基础,它根据各种蛋白质都具有固定比数的氮这一事实,通过对氮的测定而推算出蛋白质含量,此法所得的含氮量除了确定属于蛋白质组成成分的氮以外,还包括非蛋白质组成的其他有机及无机态氮,所以换算所得的蛋白质含量称作为粗蛋白含量,一般蛋白质中的含量为18%,换算后即每6.25克蛋白质中含有1克氮,因此6.25成为换算系数K,但是不同的农产品及其制品的实际含氮量有区别,所以不同农产品必须采用不同的换算系数,如花生、大豆、蚕豆、大麦、小麦、燕麦、黑麦等含氮为17.6%,求得K=5.7,荞麦、葵花籽、亚麻籽、**籽、棉花籽、蓖麻籽等换算系数则为K=5.50,玉米、菜籽为6.00,水稻为5.95,上述以外的其他农产品的换算系数均适用6.25。尽管如此,目前世界上还没有直接分离测定含蛋白质的可行方法。因此,迄今为止在国内外凯氏定氮法仍然是测定蛋白质含量的经典方法。所得结果准确、稳定。
我公司研制生产的ATN-100型定氮仪(蛋白质测定仪),是引进消化吸收国内外检测新技术,结合我国国情,应用凯氏定氮法原理,采用化学与物理学相结合完成的成套蛋白质含量快速测定装置。为粮食、食品、饲料、农业、商检等检测部门提供了理想的检测设备。
二、工作原理
KDN-04B(08B)型定氮仪检测原理为:
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整套装置,由电加热消化器、蒸馏器两部分组成。要提高蛋白质含量测定的检测速度,其关键是要加速样品消化煮解的时间,KDN系列定氮仪消化装置采用井式电加热炉,增大了消化管受热面,使消化管连同管内所注入的10ml H2SO4及试样置入消化管插入井式炉内加热取得更佳的热效应,在消化前置入硒片作为催化剂进一步加速消化煮解,大大缩短消化时间。消化管内溢出的SO2等有害气体,通过消化管上的排污管经抽吸泵由水带入下水道,有效的抑制有害气体的外逸,由省略了实验室中安装毒气通风橱,试样经40分钟左右消化煮解,即可完全消化。
消化的过程主要反应如下:
R·C·H·NH2·COOH + H2SO4 → CO2 + SO2 + NH3 + H2O
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
蒸馏与吸收过程的主要反应如下:
(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
NH3 + 4H3BO3 → NH4HB3O7 + 5H2O
然后经滴定,计算蛋白质含量,滴定的过程是盐酸和硼酸氢铵反映的过程。
NH4HB3O7 + HCl + 5H2O → NH4Cl + 4 H3BO3
三、技术参数
1. 测定品种:粮食、食品、饲料、酿造、土壤、制糖、乳制品、**等物质
2. 测定范围:含氮量0.05%~90% ( 0.1~200mg)
3. 测定数量:消化:一次同时消化个数按炉孔数定;单个蒸馏
4. 测定时间:消化每批45min;蒸馏每个6min
5. 测定重现性:平行试验结果符合GB/T 6432-94
6. 电源:220V,50Hz
四、使用说明
1. 其他仪器和用具
1.1分析天平:感量0.0001g
1.2实验室用粉碎机或研钵
1.3酸式滴定管:25ml或10ml
1.4锥形瓶:容积250ml
1.5分样筛:孔径0.45mm(40目)
2.试剂ATN-100型定氮仪-操作手册
2.1盐酸(HCl):分析纯(GB622) 0.05mol/L标准液,(4.2ml盐酸,注入1000ml蒸馏水)碳酸钠法标定盐酸。
2.2氢氧化钠(NaOH):化学纯或工业纯(GB629)、40g溶于蒸馏水中溶成100ml,配成40%水溶液(m/v)。
2.3硼酸(H3BO3):分析纯(GB628)2g,溶于蒸馏水中配成100ml2%水溶液(m/v).
2.4混合指示剂:甲基红(G5H15N3O2)(HG3-958)溶于乙醇配成0.1%乙醇溶液,溴甲酚绿(HG3-1220)溶于乙醇配成0.5%乙醇溶液,二种溶液等体积混合,阴凉处保存(保存期三个月以内)。
2.5硫酸铜(CuSO4·5H2O)分析纯(GB655)10g;硫酸钾(K2SO4) (HG3-920)分析纯150g,在研钵中研磨,仔细混匀后过40目筛(加速剂)。
2.6浓硫酸(H2SO4)化学纯(GB625)(含量98%、无氮)。
3.操作规程ATN-100型定氮仪-操作手册
3.1样品消化
称取经粉碎通过40-60目/寸试样0.5-1g(视含量而定)无损的置入已洗涤烘干的试管中加催化剂5g左右和10ml左右硫酸。
将消化管分别放入消化架各个孔内,然后置于消化炉上,开启抽气三通上连接的自来水龙头,使抽气三通处于吸气状态。接通电源,在加热初始阶段需注意观测,防止试样因急沸而飞溅。(初化时,选用电压型控温消化炉起初控制在150V左右,15分钟左右后可满电压工作;选用数显型消化炉起初控制在200度左右,20分钟左右后再设定所需温度。)
消化结束后(消化液呈澄清透明状),将消化管架移至冷却架冷却至40-50度左右。然后进行下一步的蒸馏。
3.2蒸馏ATN-100型定氮仪-操作手册
ATN-100型定氮仪蒸馏器,碱液及蒸馏水采用内置的电磁泵加入,NaOH、H2O注入接口用橡胶管套入后分别置入装有NaOH、H2O的容器(自备)内,加液时按面板上相应开关,液体经电磁泵自动流入消化管内,加入毫升数视标尺所注位置而定(一般碱液加入量是硫酸用量的5倍)。
1.打开电源,打开自来水龙头,接冷却水的龙头不必开得过大,出水口有水流出即可,用排水管上的夹子夹紧排水管。打开面板上蒸汽开关,蒸馏水即自动进入蒸汽炉内,达到一定液位后自动停止进水,进入加热状态,待蒸汽管喷出蒸汽后关闭蒸汽开关。
2.在250ml三角接收瓶中加入50ml 2%H3BO3和2-3滴混合指示剂,并使接收瓶托盘往上移动,使滴管浸入液面下。
3.向上扳动蒸馏器侧面红色手柄把消化管固定在左边的托架上,打开面板上H2O开关,向消化管内注入蒸馏水;再打开NaOH开关,向消化管内注入氢氧化钠溶液,然后开启蒸气开关,向试管内注入蒸汽,进行蒸馏,在接收瓶内接收液达150ml左右时移下接收瓶,用蒸馏水冲洗滴管口继续蒸馏半分钟,然后关闭蒸气开关等消化管内停止冒泡时,取下接收瓶,待滴定用。
4.更换消化管,进行下一个样品的蒸馏。(执行第2和第3步)
5.关机,所有的样品蒸馏结束后关闭电源、水龙头;打开排水夹子,蒸汽开关和进水开关都打开,擦干净机器。
3.3滴定ATN-100型定氮仪-操作手册
用标定后的盐酸溶液进行滴定接收瓶内的溶液,滴定溶液由绿色变为淡紫色为终点,记下消耗盐酸溶液的毫升数,按下式计算蛋白含量:
(V2-V1)×C×0.014×K W |
蛋白含量(%)=
式中:V2—滴定试样时消耗酸标准溶液的体积 (ml)
V1—滴定空白时消耗酸标准溶液的体积 (ml)
C—标准酸溶液的摩尔浓度
0.014—氮的毫克当量数
K—氮换算成粗蛋白质的系数
W—试样重量 (g)
(空白测定:用0.1克糖代替样品或不加样品做空白测定)
平行测定的结果用算术平均值表示,保留小数后二位。
3.4 换算系数
结果报告中必须注明氮换算成粗蛋白质的系数,换算系数见下表。
样品名称 |
换算系数 |
数据来源 |
小麦 |
5.70 |
GB2905 |
大麦 |
5.70 |
GB2905 |
酿酒大麦 |
6.25 |
TOCT10846 |
面粉 |
5.70 |
GB5009.5 |
面包 |
5.70 |
AOAC14.103 |
大豆 |
6.25 |
GB2905 |
|
5.71 |
GB5009.5 |
玉米 |
6.25 |
食品常用数据手册 |
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6.24 |
GB5009.5 |
饲料 |
6.25 |
GB6432 |
肉制品 |
6.25 |
GB5009.5 |
乳制品 |
6.38 |
GB5009.5 |
牛奶 |
6.38 |
ACAC16.036 |
芝麻 |
5.30 |
GB5009.5 |
油菜 |
5.53 |
油菜籽综合利用 |
3.5注意事项ATN-100型定氮仪-操作手册
1.消化时若有气体外溢,加大抽气三通连接的自来头的压力。消化密封圈每次试验结束后清洗一遍延长使用寿命。
2.每天工作完,把NaOH溶液外接的皮管移入蒸馏水瓶内,前面套好消化管抽洗几次,防止碱液残留在碱泵内而影响使用寿命,也可防止单向阀粘连,待下次使用时,在蒸馏样品前需先排出100mlNaOH,以防稀释NaOH,造成**个样品加入的碱液浓度不够。
3.每次试样蒸馏结束,必须迅速取下消化管,防止消化管液体倒吸至蒸发炉内腐蚀电热管。
4.用户在遵守本仪器的运输、贮存、安装、调整和使用规程的条件下,如发现仪器因制造质量问题而不能正常工作时,从收获之日起一年内实行三包;或开箱时发现包装**而发生损坏,附件与装箱单不符,短缺零件等情况,请与我公司质检部门联系。来函注明产品型号、编号和出厂日期。本仪器使用时,要求用户严格按照说明谁规定进行,如有疑问或对结构改进的意见,请来函告知我公司质检部门。