凱氏定氮儀是測(cè)定蛋白質(zhì)的儀器，廣泛應(yīng)用于乳與乳制品中蛋白質(zhì)的含量的測(cè)定和大專院校教學(xué)使用。全自動(dòng)凱氏定氮儀具有高靈敏度，分析速度快，應(yīng)用范圍廣，所需試樣少，設(shè)備和操作比較簡(jiǎn)單等特點(diǎn)它是目前使用廣泛測(cè)定乳與乳制品中蛋白質(zhì)的儀器之一。
全自動(dòng)凱氏定氮儀的簡(jiǎn)單分析裝置流程由四個(gè)基本部分組成：（1）蒸餾裝置；(2)滴定裝置；(3)檢測(cè)裝置；(4)排廢裝置。

下面就本人在工作中的一些對(duì)產(chǎn)品的了解以及總結(jié)，談?wù)剬?duì)凱氏定氮儀的維護(hù)和保養(yǎng)。這里要注意下：使用凱氏定氮儀前應(yīng)反復(fù)認(rèn)真地閱讀儀器使用說明書，做到對(duì)儀器的各個(gè)主要部件如蒸餾裝置、滴定裝置、檢測(cè)裝置和排廢裝置的功能、特點(diǎn)及其相互關(guān)聯(lián)匹配情況，熟悉、理解，融會(huì)貫通。嚴(yán)格按照說明書和儀器操作規(guī)程的要求，進(jìn)行規(guī)范操作，這是正確使用和科學(xué)保養(yǎng)儀器的前提要素也是規(guī)范操作章程。

       開機(jī)之前，保證各個(gè)溶液能夠滿足此次試驗(yàn)測(cè)定，檢查去離子水，堿液和接收液的使用情況，以及廢液桶中廢液得到了及時(shí)的清理。如果在去離子水，堿液和接收液的液位低于液位傳感器的話，或廢液的液位高于液位傳感器的話，儀器將報(bào)警，正在進(jìn)行的試驗(yàn)將被停止，影響測(cè)定工作的正常進(jìn)行。
       開機(jī)之前，保證冷卻水的開關(guān)是打開了。如果冷卻水開關(guān)關(guān)閉，儀器雖然能自檢通過，但是在蒸餾過程中，由于蒸餾裝置的溫度太高，儀器將報(bào)警，提示打開冷卻水開關(guān)。打開冷卻水開關(guān)后，儀器將繼續(xù)工作。但此次試驗(yàn)被停止，影響正常測(cè)定的同時(shí)，在沒有冷卻水保護(hù)的情況下，對(duì)蒸餾裝置具有損傷。
      上述確認(rèn)無誤后開機(jī)，儀器自檢，自檢通過后，儀器進(jìn)入等待選擇程序階段。首先進(jìn)入手動(dòng)模式對(duì)滴定器中的氣泡進(jìn)行排除。氣泡的存在會(huì)影響測(cè)定結(jié)果，因?yàn)闅馀葸M(jìn)入后，會(huì)占據(jù)標(biāo)準(zhǔn)滴定酸的體積，使標(biāo)準(zhǔn)滴定酸的體積減小，測(cè)定結(jié)果偏低。
      排除氣泡的方法是；首先打開儀器前蓋，儀器報(bào)警，提示儀器前蓋被打開，找一塊小磁鐵放在儀器前面的觸點(diǎn)上，按面板上回車鍵，此時(shí)儀器默認(rèn)前蓋關(guān)閉。將儀器功能選擇滴定器充液，滴定器活塞向上移動(dòng)停止后，用收捏住滴定器的塑料軟管，選擇滴定器排空，滴定器活塞向下移動(dòng)，等移動(dòng)3~5秒后立刻松手，滴定器中氣泡將上浮至滴定器上端，選擇滴定器充液，氣泡被排除滴定器，反復(fù)2~3次，將氣泡排凈后開始測(cè)定。

     使用過后對(duì)蒸餾裝置·滴定裝置·檢測(cè)裝置·排廢裝置四個(gè)主要部分進(jìn)行規(guī)范的清理，按照儀器保養(yǎng)維護(hù)章程仔細(xì)做好每一步，有條件的單位可以根據(jù)自己的應(yīng)用領(lǐng)域以及次數(shù)進(jìn)行規(guī)范，做個(gè)保養(yǎng)單，按章程保養(yǎng)維護(hù)，院校由于是教學(xué)使用，寒暑假不會(huì)使用，應(yīng)放假前按章正規(guī)的做一次大保養(yǎng)，包裹好，確保儀器保存良好，開學(xué)前，打開包裝，再做保養(yǎng)保證儀器的正常教學(xué)使用。只有這樣才能使得儀器更長(zhǎng)久的使用。尤其北方冬天由于溫度低，保養(yǎng)過程中應(yīng)注意些個(gè)別事項(xiàng)，防止結(jié)冰管道爆裂。

     下面介紹一款新的產(chǎn)品 海能K9840自動(dòng)凱氏定氮儀，它是采用國際通用凱氏定氮法對(duì)含氮樣品進(jìn)行自動(dòng)定氮。全智能化軟件設(shè)計(jì)，讓實(shí)驗(yàn)人員在幾分鐘內(nèi)輕松完成樣品的蒸餾。主要特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)

1手動(dòng)自動(dòng)雙模式任意切換2堿液自動(dòng)定量加入3硼酸吸收液自動(dòng)定量加入4手動(dòng)自動(dòng)兩種方式添加稀釋液滿足實(shí)驗(yàn)需要5可任意設(shè)置蒸餾時(shí)間，蒸餾結(jié)束報(bào)警6自動(dòng)清洗控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化的蒸餾器清洗，是測(cè)量更加精確7智能化的冷切水控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻水的控制檢測(cè)8緊急停止操作功能應(yīng)對(duì)不急之需9故障自動(dòng)檢測(cè)以及聲光報(bào)警系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)。

原理

將有機(jī)化合物與硫酸共熱使其中的氮轉(zhuǎn)化為硫酸銨。在這一步中，經(jīng)常會(huì)向混合物中加入硫酸鉀來提高中間產(chǎn)物的沸點(diǎn)。樣本的分析過程的終點(diǎn)很好判斷，因?yàn)檫@時(shí)混合物會(huì)變得無色且透明（開始時(shí)很暗）在得到的溶液中加入少量氫氧化鈉，然后蒸餾。這一步會(huì)將銨鹽轉(zhuǎn)化成氨。而總氨量（由樣本的含氮量直接決定）會(huì)由反滴定法確定：冷凝管的末端會(huì)浸在硼酸溶液中。氨會(huì)和酸反應(yīng)，而過量的酸則會(huì)在甲基橙的指示下用碳酸鈉。滴定所得的結(jié)果乘以特定的轉(zhuǎn)換因子就可以得到結(jié)果。

適用范圍

凱氏定氮儀儀器用凱氏方法檢測(cè)谷物、食品、飼料、水、土壤、淤泥、沉淀物和化學(xué)品中的氨、蛋白質(zhì)氮含量、酚、揮發(fā)性脂肪酸、氰化物、二氧化硫、乙醇等含量。具有相當(dāng)好的性價(jià)比，僅僅滴定過程需要人工操作一下，非常適合實(shí)驗(yàn)室及檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)常規(guī)檢測(cè)。廣泛用于食品、農(nóng)作物、種子、土壤、肥料等樣品的含氮量或蛋白質(zhì)含量分析。UDK142凱氏定氮儀的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)外殼整體使用優(yōu)質(zhì)的ABS材料，永不生銹！永不漏電# 儀器內(nèi)的管路采用沛歐特制的膠管，能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿及高溫，數(shù)年無需換管，有效提高了管道的壽命保證儀器的準(zhǔn)確性。# 儀器加堿采用壓力泵對(duì)堿桶施恒壓，擠出堿液，即解決了堿泵易壞的問題，又保證了每次加堿的一致性。使得蒸餾重復(fù)性提高，有效降低了儀器故障率#蒸汽平衡輸出裝置，管內(nèi)氣壓平衡，有效的杜絕了接受液等倒吸現(xiàn)象！   

  

！工作方式 : 自動(dòng)蒸餾自動(dòng)加堿自動(dòng)設(shè)置時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（不含滴定）樣品量: 固體5g/樣品 液體15ml/樣品測(cè)定范圍 :0.1mgN-200mgN(毫克氮)顯示方式:數(shù)字LED顯示加堿時(shí)間:0~99秒時(shí)間設(shè)定:0~99分鐘數(shù)據(jù)存儲(chǔ):可編程、存儲(chǔ)10種蒸餾加堿程序蒸餾速度 :小于4分鐘回收率 ：大于99.5%重復(fù)率：平均相對(duì)誤差±1%餾瓶液位保護(hù)：防止蒸餾瓶干燒電功率 : 1.5KW供電 :AC 220V/50Hz供水 :水壓大于0.15MPa 水溫小于20度

使用步驟

消化

1、準(zhǔn)備6個(gè)凱氏燒瓶，標(biāo)號(hào)。1、2、3號(hào)燒瓶中分別加入適當(dāng)濃度的蛋白溶液1.0mL，樣品要加到燒瓶底部，切勿沾在瓶口及瓶頸上。再依次加入硫酸鉀-硫酸銅接觸劑0.3g，濃硫酸2.0mL，30%過氧化氫1.0mL。4、5、6號(hào)燒瓶作為空白對(duì)照，用以測(cè)定試劑中可能含有的微量含氮物質(zhì)，對(duì)樣品測(cè)定進(jìn)行校正。4、5、6號(hào)燒瓶中加入蒸餾水1.0mL代替樣液，其余所加試劑與1、2、3號(hào)燒瓶相同。2、將加好試劑的各燒瓶放置消化架上，接好抽氣裝置。先用微火加熱煮沸，此時(shí)燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)炭化變黑，并產(chǎn)生大量泡沫，務(wù)必注意防止氣泡沖出管口。待泡沫消失停止產(chǎn)生后，加大火力，保持瓶?jī)?nèi)液體微沸，至溶液澄清后，再繼續(xù)加熱使消化液微沸15min。在消化過程中要隨時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)燒瓶，以使內(nèi)壁粘著物質(zhì)均能流入底部，以保證樣品完全消化。消化時(shí)放出的氣體內(nèi)含SO2，具有強(qiáng)烈刺激性，因此自始自終應(yīng)打開抽水泵將氣體抽入自來水排出。整個(gè)消化過程均應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。消化完全后，關(guān)閉火焰，使燒瓶冷卻至室溫。

蒸餾和吸收

蒸餾和吸收是在微量凱氏定氮儀內(nèi)進(jìn)行的。凱氏定氮蒸餾裝置種類甚多，大體上都由蒸氣發(fā)生、氨的蒸餾和氨的吸收三部分組成。1、儀器的洗滌儀器安裝前，各部件需經(jīng)一般方法洗滌干凈，所用橡皮管、塞須浸在10%NaOH溶液中，煮約10min，水洗、水煮10min，再水洗數(shù)次，然后安裝并固定在一只鐵架臺(tái)上。儀器使用前，微量全部管道都須經(jīng)水蒸氣洗滌，以除去管道內(nèi)可能殘留的氨，正在使用的儀器，每次測(cè)樣前，蒸氣洗滌5min即可。較長(zhǎng)時(shí)間未使用的儀器，重復(fù)蒸氣洗滌，不得少于三次，并檢查儀器是否正常。仔細(xì)檢查各個(gè)連接處，保證不漏氣。 首先在蒸氣發(fā)生器中加約2/3體積蒸餾水，加入數(shù)滴硫酸使其保持酸性，以避免水中的氨被蒸出而影響結(jié)果，并放入少許沸石（或毛細(xì)管等），以防爆沸。沿小玻杯壁加入蒸餾水約20mL讓水經(jīng)插管流入反應(yīng)室，但玻杯內(nèi)的水不要放光，塞上棒狀玻塞，保持水封，防止漏氣。蒸氣發(fā)生后，立即關(guān)閉廢液排放管上的開關(guān)，使蒸氣只能進(jìn)入反應(yīng)室，導(dǎo)致反應(yīng)室內(nèi)的水迅速沸騰，蒸出蒸氣由反應(yīng)室上端口通過定氮球進(jìn)入冷凝管冷卻，在冷凝管下端放置一個(gè)錐形瓶接收冷凝水。從定氮球發(fā)燙開始計(jì)時(shí)，連續(xù)蒸煮5min，然后移開煤氣燈。沖洗完畢，夾緊蒸氣發(fā)生器與收集器之間的連接橡膠管，由于氣體冷卻壓力降低，反應(yīng)室內(nèi)廢液自動(dòng)抽到反應(yīng)室外殼中，打開廢液排出口夾子放出廢液。如此清洗2～3次，再在冷凝管下?lián)Q放一個(gè)盛有硼酸-指示劑混合液的錐形瓶使冷凝管下口完全浸沒在溶液中，蒸餾1～2min，觀察錐形瓶?jī)?nèi)的溶液是否變色。如不變色，表示蒸餾裝置內(nèi)部已洗干凈。移去錐形瓶，再蒸餾1～2min，用蒸餾水沖洗冷凝器下口，關(guān)閉煤氣燈，儀器即可供測(cè)樣品使用。2、無機(jī)氮標(biāo)準(zhǔn)樣品的蒸餾吸收由于定氮操作繁瑣，為了熟悉蒸餾和滴定的操作技術(shù)，初學(xué)者宜先用無機(jī)氮標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，再進(jìn)行有機(jī)氮未知樣品的測(cè)定。常用巳知濃度的標(biāo)準(zhǔn)硫酸銨測(cè)試三次。 取潔凈的100mL錐形瓶五只，依次加入2%硼酸溶液20mL，次甲基藍(lán)-甲基紅混合指示劑（呈紫紅色）3～4滴，蓋好瓶口待用。取其中一只錐形瓶承接在冷凝管下端，并使冷凝管的出口浸沒在溶液中。注意：在此操作之前必須先打開收集器活塞，以免錐形瓶?jī)?nèi)液體倒吸。準(zhǔn)確吸取2mL硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)液加到玻杯中，小心提起棒狀玻塞使硫酸銨溶液慢慢流入蒸餾瓶中，用少量蒸餾水沖洗小玻杯3次，一并放人蒸餾瓶中。然后用量筒向小玻杯中加入10 mL 30%NaOH溶液，使堿液慢慢流入蒸餾瓶中，在堿液尚未完全流入時(shí)，將棒狀玻塞蓋緊。向小玻杯中加約5mL蒸餾水，再慢慢打開玻塞，使一半水流入蒸餾瓶，一半留在小玻杯中作水封。關(guān)閉收集器活塞，加熱蒸氣發(fā)生器，進(jìn)行蒸餾。錐形瓶中的硼酸-指示劑混合液由于吸收了氨，由紫紅色變成綠色。自變色時(shí)起，再蒸餾3～5min，移動(dòng)錐形瓶使瓶?jī)?nèi)液面離開冷凝管下口約lcm，并用少量蒸餾水沖洗冷凝管下口，再繼續(xù)蒸餾1min，移開錐形瓶，蓋好，準(zhǔn)備滴定。 在一次蒸餾完畢后，移去煤氣燈，夾緊蒸氣發(fā)生器與收集器間的橡膠管，排除反應(yīng)完畢的廢液，用水沖洗小玻杯幾次，并將廢液排除。如此反復(fù)沖洗干凈后，即可進(jìn)行下一個(gè)樣品的蒸餾。按以上方法用標(biāo)準(zhǔn)硫酸銨再做兩次。另取2mL蒸餾水代替標(biāo)準(zhǔn)硫酸銨進(jìn)行空白測(cè)定二次。將各次蒸餾的錐形瓶一起滴定。3、未知樣品及空白的蒸餾吸收將消化好的蛋白樣品三支，空白對(duì)照液三支，依次作蒸餾吸收。 加5mL熱的蒸餾水至消化好的樣品或空白對(duì)照液中，通過小玻杯加到反應(yīng)室中，再用熱蒸餾水洗滌小玻杯3次，每次用水量約3mL，洗滌液一并倒入反應(yīng)室內(nèi)。其余操作按標(biāo)準(zhǔn)硫酸銨的蒸餾進(jìn)行。 由于消化液內(nèi)硫酸鉀濃度高而呈粘稠狀，不易從凱氏燒瓶?jī)?nèi)倒出，必須加入熱蒸餾水5 mL稀釋之，如果有結(jié)晶析出，必須微熱溶解，趁熱加入玻杯，使其流入反應(yīng)室。此外，還應(yīng)當(dāng)注意趁儀器洗滌尚未完全冷卻時(shí)立即加入樣品或空白對(duì)照液，否則消化液通過冷卻的管道容易析出結(jié)晶，造成堵塞。

滴定

樣品和空白蒸餾完畢后，一起進(jìn)行滴定。打開接受瓶蓋，用酸式微量滴定管以0.0100mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液進(jìn)行滴定。待滴至瓶?jī)?nèi)溶液呈暗灰色時(shí)，用蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁四周淋洗一次。若振搖后復(fù)現(xiàn)綠色，應(yīng)再小心滴入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液半滴，振搖觀察瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化，暗灰色在一二分鐘內(nèi)不變，當(dāng)視為到達(dá)滴定終點(diǎn)。若呈粉紅色，表明已超越滴定終點(diǎn)，可在已滴定耗用的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液用量中減去0.02mL，每組樣品的定氮終點(diǎn)顏色必須完全一致。空白對(duì)照液接受瓶?jī)?nèi)的溶液顏色不變或略有變化尚未出現(xiàn)綠色，可以不滴定。記錄每次滴定耗用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液毫升數(shù)，供計(jì)算用。

缺陷

從凱氏定氮原理可以知道：凱氏定氮法是將含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)氮硫酸銨來進(jìn)行檢測(cè)，以得到含氮量的測(cè)定值乘以一定系數(shù)得出蛋白質(zhì)含量。而含氮有機(jī)物不僅僅是蛋白質(zhì)，還有三聚氰胺等等。在加上食品中蛋白質(zhì)含量的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和國際通行測(cè)定方法是經(jīng)典凱氏定氮法，這就為造假者提供了可乘之機(jī)。蛋白質(zhì)中的含氮量不超過30%，三聚氰胺的最大的特點(diǎn)是含氮量很高（66%），溶于水后無色無味，也就是說在一杯清水中加入三聚氰胺，然后用凱氏定氮法檢測(cè)，結(jié)果顯示是含有蛋白質(zhì)的。由于“凱氏定氮法”只能測(cè)出含氮量,并不能鑒定飼料中有無違規(guī)化學(xué)物質(zhì),所以,添加三聚氰胺的奶粉理論上可以測(cè)出較高的蛋白質(zhì)含應(yīng)用凱氏定氮法的普遍適用性、精確性和可重復(fù)性已經(jīng)得到了國際的廣泛認(rèn)可。它已經(jīng)被確定為檢測(cè)食品中蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)方法。但是，這種方法并不能給出真實(shí)的蛋白質(zhì)含量，因?yàn)樗鶞y(cè)定的氮可能不僅僅是由蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化來的。這可以從2007年美國寵物食品污染事件和2008年中國毒奶粉事件等食品安全事件中被體現(xiàn)：三聚氰胺，一種含氮量較高的物質(zhì)，被添加到了食品中以偽造較高的含氮量。另外，由于不同的氨基酸序列，這種方法也需要許多不同的校正因子。而且，凱氏定氮法還需要使用濃硫酸和較長(zhǎng)時(shí)間的加熱（一般來講，大于1小時(shí)）。這也造成了在粗略測(cè)量蛋白質(zhì)含量時(shí)，杜馬斯法有時(shí)更方便些。 

 

 

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