KDN-04A（08A）定氮仪（蛋白质测定仪）操作说明

• 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、大麻籽、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KDN系列定氮仪（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。

• 工作原理

KDN-04A（08A）型定氮仪检测原理为：

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*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

• 技术参数

• 测定品种：粮食、食品、饲料、酿造、土壤、制糖、乳制品、药物等物质
• 测定范围：含氮量0.05%~90% ( 0.1~200mg)
• 测定数量：消化：一次同时消化个数按炉孔数定；单个蒸馏
• 测定时间：消化每批45min；蒸馏每个6min
• 测定重现性：平行试验结果符合GB/T 6432-94
• 电源：220V，50Hz

• 使用说明

• 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

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．操作方法

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约5g和浓硫酸约10ml。

将消化管分别放入消化架各个孔内，然后置于消化炉上，开启抽气三通连接的水，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。(为防止飞溅，在初化时将电压调至150V左右，加热15分钟后再满电压工作。)

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

KDN-04A（08A）型蒸馏器，碱液（NaOH）及蒸馏水（H₂O）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，液体由电磁泵自动吸入消化管内，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，加蒸馏水量约15毫升）。

1．打开蒸馏器电源，打开自来水，接冷却水自来水不必开得过大，出水口有水流出即可，用排水管上的夹子夹紧排水管。

2．打开蒸馏器操作面板右边的蒸汽开关（蒸汽开关手柄上推为打开蒸汽），同时打开左边进水开关（进水开关手柄上推为打开进水），待电流表指针指在2A-3A时马上关闭进水开关（进水开关手柄下推为关闭进水），待蒸汽管喷出气后再打开进水开关，1分钟左右后电流表稳定在3.5-6A后，关闭蒸汽开关。

3．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。

4．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，然后按面板上H₂O、NaOH开关，分别向消化管内注入蒸馏水和氢氧化钠溶液，然后打开蒸汽开关，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，然后关闭蒸汽开关，取下接收瓶，待滴定用。

5．更换消化管，进行下一个样品的蒸馏。（执行第3和第4步）

3．3滴定

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：

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。

3．5注意事项

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．过一段时间用稀酸清洗一下蒸发炉，并用清水再冲洗几次，保养电极。

4．如果操作不当，1保险丝烧断后，请拔掉电源插头，重新换上新的后，关掉水，打开排水夹子排尽蒸发炉内的水，按照开机步骤重新开机操作。

5．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；或开箱时发现包装不良而发生损坏，附件与装箱单不符，短缺零件等情况，请与我公司质检部门。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，请来电或来函告知我公司质检部门。