实验四 总氮量的测定——凯氏定氮法
实验4 总氮量的测定凯氏定氮法
V0: 空白实验消耗盐酸标准液的体积（mL）
N: 盐酸标准溶液浓度（mol/L） A: 固定值(6.25) 0.014:每毫克当量氮的克数 W: 试样的重量g
4
思考题
总氮测定时，消化至关重要，样品消化 时注意事项有哪些？
消化炉
消化管
3.2
蒸馏
将试样消化液冷却，加入50mL蒸馏水，摇匀，冷却，
并加入40%NaOH溶液50ml。
在250mL三角接收瓶中加入25mL 2%的H3BO3和2滴
混合指示剂，将该瓶套在蒸馏器的接收管上，并且让管口 浸没在H3BO3溶液中。 扳动蒸馏托盘架把准备好的消化管固定在托盘架上， 按蒸汽键蒸馏6-7min，待接收瓶液面高于150ml时将接
2.2
主要设备
粉碎机，研钵，分样筛，分析天平，消化炉，滴定管， 容量瓶，智能开启式定氮仪，三角瓶。
2.3
材料:黄豆粉
3 实验方法
3.1 消化
称0.5黄豆粉样品于消化管中，加入6.4g[硫酸钾:硫酸铜
=3:1（W/W）]混合的催化剂，与试样混合均匀，再加入
12mL硫酸，置于消化炉上加热,开始小火5min，待样品焦 化，泡沫消失后，再加强火力(360-410℃)直至呈透明的蓝 绿色，然后再继续加热,至少2 h。
实验四 总氮量的测定
凯氏定氮法
实验类型：基础验证型
实验学时：4学时
实验目的
理解与掌握凯氏定氮法测定氮含量的原理，掌 握样品消化、蒸馏、吸收和滴定的正确操作方法，智 能开启式定氮仪的原理和使用方法 。
1 原理
有机物与浓硫酸共热，有机氮转变为无机氮（氨），
氨与硫酸作用生成硫酸氨，硫酸氨与强碱作用释放出氨，
实验四总氮量的测定——凯氏定氮法
❖ 蛋白质是一类复杂的含氮化合物，其中每一种蛋白质都有恒 定的含氮量，一般大约为14-18%，平均为16%。由凯氏定 氮法测出含氮量，再乘以系数6.25（即每含氮1g，就表示该 物质含蛋白质6.25g）即为蛋白质量。
若测定的样品含氮部分是蛋白质，则有
样品克 的 /% 氮 总 A B 氮 0 .01 含 4 0 1% 0 0 量 0
C 10000
式中：A为滴定样品用去盐酸平均毫升数：B为滴定空白用去 盐酸平均毫升数；C为称量样品的克数；0.0100为盐酸的当量 浓度（实际上，此项应按实验中使用盐酸的实际浓度填写） ；14为氮的原子量；6.25为系数（1ml0.01N盐酸相当于 0.14mg氮）。
❖ 最好将三氯乙酸沉淀的蛋白质部分再去消化，消化后测含氮 量，这个含氮量应相等于由总氮及非蛋白氮计算的蛋白氮量。
但操作麻烦一些。
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蒸馏、吸收
❖取2～3个50ml的维形瓶，加入5ml左右2%硼酸-指示剂混 合液，用表面皿覆盖备用。准确吸取10mL样品处理液由小 漏斗流入反应室，并以10mL水洗涤小烧杯使之流入反应室 内，塞紧玻璃塞。从安全漏斗中慢慢加入10mL400g/L氢 氧化钠，溶液应呈蓝褐色。不要摇动，将定氮球连接好。 用直火加热蒸馏30min，将蒸馏装置出口离开液面继续蒸 馏1min，用蒸馏水淋洗尖端后停止蒸馏。
实验流程
样品消化 蒸馏吸收 滴定
凯氏定氮法
凯氏定氮法中文名称：凯氏定氮法英文名称：Kjeldahl determination定义：测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收，再以标准碱滴定，就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。
凯氏定氮法凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收，再以标准碱滴定，就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。
原理蛋白质是含氮的有机化合物。
食品与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。
然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，蛋白质含量。
含氮量*6.25=蛋白含量.有机物中的胺根在强热和CuSO4，浓H2SO4作用下，硝化生成（NH4）2SO4凯氏定氮法反应式为：2NH2+H2SO4+2H=(NH4)2SO4（其中CuSO4做催化剂）2.在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH3，收集于H3BO3溶液中反应式为:(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO42NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O3. 用已知浓度的H2SO4（或HCI）标准溶液滴定，根据HCI消耗的量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算因子，既得蛋白质的含量反应式为：(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3 (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3试剂所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
2.1 硫酸铜。
凯氏定氮法
凯氏定氮法凯氏定氮法（英语：Kjeldahl method，全称凯耶达尔定氮法，简称凯氮法）是分析化学中一种常用的确定有机化合物中氮含量的检测方法。
这种方法是由凯耶达尔于在1883年发明。
凯氏定氮法是分析有机化合物含氮量的常用方法。
要测定有机物含氮量，通常是设法使其转变成无机氮，再进行测定。
一、原理：凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热，经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程，最后有机氮转变为无机氮硫酸铵，这一过程称为有机物的消化。
为了加速和完全有机物质的分解，缩短消化时间，在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、氧化汞、过氧化氢等试剂，加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解，除硫酸钾外，也可以加入硫酸钠、氯化钾等盐类类提高沸点，但效果不如硫酸钾。
硫酸铜起催化剂的作用。
凯氏定氮法中可用的催化剂种类很多，除硫酸铜外，还有氧化汞、汞、硒粉、钼酸钠等，但考虑到效果、价格及环境污染等多种因素，应用最广泛的是硫酸铜。
使用时常加入少量过氧化氢、次氯酸钾等作为氧化剂以加速有机物氧化。
消化完成后，将消化液转入凯氏定氮仪反应室，加入过量的浓氢氧化钠，将NH4+转变成NH3，通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内，硼酸接受氨后，形成四硼酸铵，然后用标准盐酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。
滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数，通过计算即可得出总氮量。
在滴定过程中，滴定终点采用甲基红-次甲基蓝混合指示剂颜色变化来判定。
测定出的含氮量是样品的总氮量，其中包括有机氮和无机氮。
以蛋白质为例，反应式如下：消化：蛋白质+ H2SO4→（NH4）2SO4+ SO2↑+ CO2 ↑+ H2O蒸馏：（NH4）2SO4 + 2NaOH→ Na2SO4+ 2 H2O + 2NH3 ↑2NH3 + 4H3BO3→（NH4）2B4O7+ 5H2O滴定：（NH4）2B4O7+ 2HCl + 5H2O→2NH4Cl + 4 H3BO3蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14％~18％，平均为16％（质量分数）]。
总氮量的测定——凯氏(Micro—Kjeldahl)定氮法
实验一总氮量的测定 ----- 凯氏（Micro — Kjeldahl）定氮法一、目的学习凯氏定氮法的原理和操作技术。
二、原理常用凯氏定氮法测定天然有机物（如蛋白质、核酸及氨基酸等）的含氮量。
含氮的有机物与浓硫酸共热时，其中的碳、氢2元素被氧化成二氧化碳和水，而氮则转变成氨，并进一步与硫酸作用生成硫酸铉。
此过程通常称为“消化”。
但是，这个反应进行得比较缓慢，通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高反应液的沸点，并加入硫酸铜作为催化剂，以促进反应的进行。
甘氨酸的消化过程可表示如下：CH2NH2COOH+3H2SO4, —2CO2+3SO2 + 4H2O + NH32NH3+H2SO4 一（NH 4）2SO4浓碱可使消化液中的硫酸铉分解，游离出氨，借水蒸汽将产生的氨蒸僻到一定量、一定浓度的硼酸溶液中，硼酸吸收氨后使溶液中的氢离子浓度降低，然后用标准无机酸滴定，直至恢复溶液中原来的氢离子浓度为止，最后根据所用标准酸的摩尔数（相当于待测物中氨的摩尔数）计算出待测物中的总氮量。
三、试剂1、消化液（过氧化氢：浓硫酸：=3: 2: 1）200mL2、粉末硫酸钾一硫酸铜混合物16gK2S04与CuS04 • 5H201~2 3: 1配比研磨混合3、30%氢氧化钠溶液 1 000 mL4、 2 %硼酸溶液5、标准盐酸溶液（约0. 01 mol/L）6、混合指示剂（田氏指示剂）由50mL0. 1%甲烯蓝乙醇溶液与200mL0. 1%甲基红l醇溶液混合配成，贮于棕色瓶中备用。
这种指示剂酸性时为紫红色，碱性时为绿色。
变色范围很窄且灵敏。
7、市售标准面粉和富强粉①各2g 四、操作方法1、凯氏定氮仪的构造和安装凯氏定氮仪由蒸汽发生器、反应管及冷凝器3部分组成蒸汽发生器包括电炉及一个1-2L （升）容积的烧瓶。
蒸汽发生器借橡皮管与反应管相连, 反应管上端有一个玻璃杯，其上端通过反应室外层与蒸汽发生器相连，下端靠近反应室的底部。
反应室外层下端有一开口，上有一皮管夹，由此可放出冷凝水及反应废液。
凯氏定氮法
常量法 原理：
样品中含氮有机化合物经浓硫酸加消化，硫酸使有机物脱 水； 同时有机物炭化生成炭；
碳将硫酸氧化C成CO2自身还原为SO2 ；
2H2SO4+C=2SO2+2H2O+CO2
SO2使氮还原为氨，本身则氧化为SO3； 在反应过程中生成的氢，又加速氨的形成； 生成物中水和SO2逸去，氨与硫酸结合生硫酸铵留在溶液 中。 H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4
有关加入K2SO4 CuSO4说明：
(1)、K2SO4的作用：提高溶液沸点从而加快 有机物分解（较其他硫酸盐效果好） 原理： K2SO4+H2SO4=2KHSO4 2KHSO4=K2SO4+H2O+SO2
• 但加入过多硫酸钾会导致体系温度过高， 引起生成的（NH4)2SO4热解造成N损失。 • （NH4)2SO4=NH3+NH4HSO4 • NH4HSO4=NH3+SO3+H2O
NH3+H2O
3、吸收与滴定
• 加热放出的氨用硼酸吸收，待吸收完后， 用盐酸标准液滴定
NH3 + H5BO3 NH4+ + H2BO3-
H2BO3- + H+
H3BO3
以上离子方程式说明:硼酸是弱酸，盐酸为强酸， 强酸制弱酸，且不影响指示剂显色结果
凯氏定氮法—原理小结
消化
• 2NH2+H2SO4+2H＝(NH4)2SO4 • （其中CuSO4做催化剂）
• • • • •
重要试剂的作用： 浓H2SO4：脱水、氧化 CuSO4溶液：催化剂（加速有机物氧化） 消化指示剂 K2SO4溶液：提高溶液沸点
（ ） 仪 器
总氮量的测定凯氏定氮法实验报告
总氮量的测定凯氏定氮法实验报告《凯氏定氮法测定总氮量实验报告》一、引言总氮是指在样品中以无机氮和有机氮的形式存在的氮元素总量。
凯氏定氮法是一种常用的测定总氮量的方法，其原理是将样品中的有机氮转化为氨，并以氨的形式与硫酸亚铁反应生成氨铁配合物，再用硫酸亚铁标准溶液滴定至终点，从而计算出样品中的总氮含量。
本实验旨在通过凯氏定氮法测定样品中的总氮量，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验方法1. 样品准备：将待测样品称取适量，经过研磨和筛分后得到均匀的样品粉末。
2. 样品消解：将样品粉末放入消化瓶中，加入适量的硫酸和过氧化钾，进行样品的消解反应。
3. 凯氏反应：将消解后的样品转移至凯氏管中，加入蒸馏水稀释，然后依次加入碱性硼酸和硫酸亚铁溶液进行凯氏反应。
4. 滴定终点：用硫酸亚铁标准溶液滴定至溶液由黄色转变为淡绿色，记录所需的滴定体积。
5. 对照实验：进行空白对照实验，重复以上步骤，但不加入样品，用以校正滴定体积。
三、结果与分析根据实验操作，得到了样品的滴定体积V和对照实验的滴定体积V0，计算出样品中总氮含量的浓度公式如下：总氮浓度（mg/L）= （V-V0）×C/样品体积其中，C为硫酸亚铁标准溶液的浓度，单位为mol/L。
根据实验数据计算得到样品的总氮浓度为X mg/L。
需要注意的是，由于样品的不同性质和不同来源，其总氮浓度可能会有较大的差异。
因此，在结果分析中应对样品的来源和性质进行综合考虑，避免结果的片面性。
四、误差分析在实验过程中，可能会存在一些误差，主要包括以下几个方面：1. 滴定终点的判断误差：滴定终点的判断需要较高的观察力和经验，不同实验人员的判断可能会有差异，从而导致滴定体积的误差。
2. 样品的不完全消解：样品的消解过程中，可能会存在未完全消解的情况，导致样品中总氮的含量被低估。
3. 实验仪器的误差：实验仪器的精确度和灵敏度也会对实验结果产生一定的影响，因此在实验中应严格控制仪器的使用和操作条件。
凯氏定氮法
（3）滴定过程
以0.01mol/L盐酸标准溶液滴定至灰色为终点 若呈粉红色，表明已超越滴定终点，可在已滴定 耗用的标准盐酸溶液用量中减去0.02mL，每组样品 的定氮终点颜色必须完全一致。空白对照液接受瓶 内的溶液颜色不变或略有变化尚未出现绿色，可以 不滴定。记录每次滴定耗用标准盐酸溶液毫升数， 供计算用。
（2）蒸馏，吸收过程
首先在蒸气发生器中加约2/3体积蒸馏水，加入数滴硫酸使 其保持酸性，以避免水中的氨被蒸出而影响结果，并放入少许 沸石以防爆沸。沿小玻杯壁加入蒸馏水约20mL让水经插管流入 反应室，但玻杯内的水不要放光，塞上棒状玻塞，保持水封， 防止漏气。蒸气发生后，立即关闭废液排放管上的开关，使蒸 气只能进入反应室，导致反应室内的水迅速沸腾，蒸出蒸气由 反应室上端口通过定氮球进入冷凝管冷却，在冷凝管下端放置 一个锥形瓶接收冷凝水。 从定氮球发烫开始计时，连续蒸煮5min，然后移开煤气灯。 冲洗完毕，夹紧蒸气发生器与收集器之间的连接橡胶管，由于 气体冷却压力降低，反应室内废液自动抽到反应室外壳中，打 开废液排出口夹子放出废液。如此清洗2～3次，再在冷凝管下 换放一个盛有硼酸-指示剂混合液的锥形瓶使冷凝管下口完全浸 没在溶液中，蒸馏1～2min，观察锥形瓶内的溶液是否变色。如 不变色，表示蒸馏装置内部已洗干净。移去锥形瓶，再蒸馏1～ 2min，用蒸馏水冲洗冷凝器下口，关闭煤气灯，仪器即可供测 样品使用。
凯氏定氮装置图
1.安全管 2.导管 3.汽水分离管 4.样品入口 5.塞子 6.冷凝管 7.吸收瓶 8.隔热液套 9.反应管 10.蒸汽发生瓶
凯氏定氮法包括四个过程：
海能K9860全自动凯氏定氮仪
（1）消化、 （2）蒸馏、 （3）吸收、 （液晶显示屏 4、微型打印机
凯式定氮法 实验方法
Байду номын сангаас
通过进气口进入反应室进行洗涤，在冷凝管下口放一个盛有硼酸指示剂混合液的锥形瓶，冷凝管下端应完全浸没于液体中，洗涤 1~2 min，观察锥形瓶中溶液是否变色，若基本不变色，证明蒸馏
实验原理：被测的天然含氮有机物与浓硫酸共热时，其中的碳、 氢元素转变成CO2和H2O，而氮元素转变成氨，并进一步与硫酸 反应生成硫酸铵，此过程称为“消化”。消化时分解反应进行得 很慢，需要加入硫酸钾以提高沸点（可由290℃提高到400℃）， 加入硫酸铜作为催化剂（其他氧化剂如H2O2也可）。
蒸馏：凯氏定氮仪
凯氏定氮法
凯氏定氮法：
仪器：硝化炉 凯氏定氮仪
试剂：浓硫酸 0.5 mol/L 盐酸 40% NaOH
2% 硼酸
粉末硫酸钾-硫酸铜混合物（K2SO4: CuSO4〃5H2O=3 : 1） 混合指示剂：由50 ml 0.1%甲基蓝酒精溶液与100 ml 0.1%
甲基红酒精溶液混合而成，酸色为紫红色，碱色为绿色
洗，水封住进样口。酒精灯加热蒸馏瓶。当第一滴氨水从冷凝管
中滴下的时候，计时5min，后将硼酸溶液稍微离开蒸馏管口，让 蒸馏管口在硼酸液面吹2min，清洗蒸馏管口。
蒸馏时，碱液一定要控制好量，硼酸里面的指示剂颜色变为蓝色
后要再蒸馏五分钟左右。
滴定：滴定管
实验步骤：用0.5 mol/L 的盐酸滴定 用HCl滴定兰色蒸馏液和硼酸液的混合物，直至蓝色褪去，稍微有 一点粉色，滴定结束。
凯氏定氮法：
硝化：硝化炉
实验步骤：取2ml样液，加入到硝化管中，加入1.5g的催化剂 （K2SO4: CuSO4〃5H2O=3 : 1），后在通风橱中进行操作。在 消化管中加入放入浓硫酸6ml消化至消化管内的液体呈现出澄清 的浅蓝色。去除消化管，将其冷却后定容到50mL容量瓶中。 在消化时，电压先调低，约100v左右，一小时后再调最大。直 到消化成绿色透明状。 硝化温度：300—400℃
总氮量的测定凯氏定氮法实验报告
总氮量的测定凯氏定氮法实验报告凯氏定氮法是一种常用于测定水样中总氮量的方法。
本实验旨在通过凯氏定氮法测定给定水样中的总氮量，并分析实验结果。
以下是实验的详细过程和结果分析。
实验材料和仪器：- 凯氏试剂：包括硫酸和亚硝酸钠。
- 烧杯、移液管、试管等常见实验仪器。
- 蒸馏水和去离子水。
实验步骤：1. 取一定量的水样，加入烧杯中。
2. 将烧杯放入加热板上，加热至水样开始沸腾。
3. 继续加热3-5分钟，使水样中的有机物质完全氧化为无机物质。
4. 关闭加热板，待水样冷却至室温。
5. 取一定量的水样溶液，转移到试管中。
6. 加入适量的硫酸，使pH降至酸性条件。
7. 加入适量的亚硝酸钠，与水样中的硫酸反应生成亚硝磺酸。
8. 室温下静置30分钟，使亚硝磺酸充分反应。
9. 将试管中的溶液转移到凯氏消解管中。
10. 将凯氏消解管放入水浴中，加热至溶液呈现蓝色。
11. 继续加热10-15分钟，使溶液中的亚硝磺酸完全反应。
12. 关闭水浴，待溶液冷却至室温。
实验结果分析：在凯氏定氮法中，亚硝磺酸与硫酸反应生成二氧化硫，同时氧化水样中的氨态氮为硝酸盐。
硝酸盐与硫酸反应生成硫酸铵，在加热的条件下生成氮气。
实验中，氮气从溶液中析出，使溶液呈现蓝色。
通过比较实验前后溶液的颜色变化，可以判断水样中的总氮量。
颜色越深，表示水样中的总氮量越高。
通过与标准溶液对比，可以定量测定水样中的总氮含量。
需要注意的是，在凯氏定氮法中，实验操作要严格控制各个步骤的时间和温度，以保证实验结果的准确性。
同时，实验中要避免空气中的氧气进入溶液中，以免影响氮的析出。
总结：凯氏定氮法是一种常用的测定水样中总氮量的方法。
通过亚硝磺酸与水样中的氨态氮反应，并在加热条件下生成氮气，可以通过比较溶液的颜色变化来定量测定水样中的总氮含量。
在实验中要严格控制各个步骤的时间和温度，并避免空气中的氧气进入溶液中。
凯氏定氮法的结果对于水质监测和环境保护具有重要意义。
总氮量的测定
总氮量的测定-----微量凯氏定氮法（Kjeldahl）适用范围：0.2-1.0mg氮1.仪器设备烘箱、剪刀、微型植物粉碎机、封口袋若干、微量凯氏定氮仪、凯氏烧瓶（50ML）、容量瓶（50ML）、锥形瓶（50ML）、滴定管（5ML）、吸量管（5ML 和2ML）、量筒、表面皿、消化架和蒸馏装置等。
（生物化学实验指导、北京大学生物系生物化学教研室编、人民教育出版社、1964，53）2.试剂准备长条硫酸纸、蒸馏水、硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸、过氧化氢、2％硼酸溶液、0.2％甲基红酒精溶液、0.1％次甲基蓝酒精溶液3.操作方法3.1制干粉植物材料洗涤后，干之，置100～150℃下烘干30min后杀死，再放在70～80℃下烘干3H，磨细，以0.9毫米孔筛筛后放入封口袋中，标号备用。
3.2消化a.首先以减重法准确称取0.2g样品并测定其含水量b.然后称取0.2g样品以长条硫酸纸放入凯氏烧瓶底部，用滴管加入几滴蒸馏水以湿润样品c.加入0.2g硫酸铜-硫酸钾混合催化剂（K2SO4:CUSO4·5H2O按5：1混合）d.再徐徐加入5ML硫酸e.另取凯氏烧瓶不加样品以测定试剂中微量氮作为比照f.之后均放在消化架上，转放入通风厨内，用小火加热煮沸，瓶内水气蒸完时，硫酸开始分解入出SO3的烟后，调节火焰保持瓶内液体轻轻沸腾，继续消化。
1 如消化6h后溶液仍呈黄色，可取下烧瓶，冷却后加30％的H2O2，继续用小火加热，直至消化液透明无色或呈淡蓝色为止。
2 如呈黄色，则表示消化尚不完全。
在消化过程中要时时转动烧瓶，使样品始终在浓硫酸的回流中。
g.消化结束后，关闭火焰，取下烧瓶，冷却至室温，将消化液移入50ML容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤3次，将洗涤液并入容量瓶中，并定容。
3.3蒸馏a.取50ML锥形瓶，以蒸馏水洗涤2～3min，冷后，加入约5ML2％硼酸溶液及4滴（约0.05ML）混合指示剂(0.2％甲基红酒精溶液与0.1％次甲基蓝酒精溶液以2：1混合)，溶液呈棕紫色，用表面皿覆盖后以备吸氨用。
总氮量的测定-微量凯氏定氮法
实验四 微量凯氏定氮法实验类型：综合 项目学时：5目的1. 掌握微量凯氏定氮法测定样品总氮量和蛋白质的原理和方法2. 学会使用凯氏定氮仪原理凯氏(Kjeldahl)定氮法常用于测定天然有机物(如蛋白质，核酸及氮基酸等)的含氮量。
天然含氮有机物与浓硫酸共热时，其中的碳、氢被分别氧化成CO 2和H 2O ，而氮则变成氨，并进一步与硫酸作用生成硫酸铵，是为“消化”。
该反应进行得比较缓慢，通常需要加入硫酸钾/硫酸钠以提高反应的沸点，并加入硫酸铜作为催化剂促进反应的进行。
以甘氨酸为例，其消化过程可表示如下：NH 2浓碱可使消化液中的硫酸铵分解，游离出氨，借水蒸汽将产生的氨蒸馏到一定量及一定浓度的硼酸溶液中，硼酸吸收氨后，氨与溶液中的氢离子结合，生成铵离子，使溶液中氢离子浓度降低。
然后用标准无机酸滴定，直至恢复溶液中原来氢离子浓度为止，最后根据所用标准酸的当量数(相当于待测物中氨的当量数)计算出待测物中的氮量。
OH NH SO Na NaOH SO NH 4424222)4(+→+↑+→324NH O H OH NH324333BO H NH BO H NH →+334324BO H CL NH HCL BO H NH +→+↑↑↑+++→+32224224323NH O H SO CO SO H COOH CH 424423)(2SO NH SO H NH →+滴定时用甲烯蓝和甲基红混合指示剂，其指示范围为pH 5.2~5.6，将NH4H2BO3的蓝/绿色滴至原来H3BO3的蓝紫色即为终点。
本法适用范围0.2~1.0 mg氮，相对误差应小于2 %。
试剂与器具试剂1. 浓硫酸(化学纯)2. 30 %氢氧化钠(分析纯)溶液3. 0.9 %NaCl溶液4. 硫酸钾-硫酸铜混合物：硫酸钾与硫酸铜以3:1 (W/W)配比混合研磨成粉末5. 2 %硼酸6. 混合指示剂(田氏)：0.1 %甲烯蓝乙醇溶液50 ml与0.1 %甲基红乙醇溶液200 ml混合配成(贮于棕色瓶备用，这种指示剂酸性时为紫色，碱性时为绿色，变色范围窄且灵敏)7. 0.0500 M HCl8. 硼酸-指示剂混合液：2 %硼酸溶液100 ml，滴加混合指示剂贮备液，摇匀后溶液呈现紫红色即可(约加1 ml左右混合指示剂)。
总氮量的测定实验报告
一、实验目的1. 掌握凯氏定氮法测定总氮量的原理和操作步骤。
2. 熟悉总氮量测定实验所需的仪器和试剂。
3. 学会分析实验数据，提高实验技能。
二、实验原理凯氏定氮法是一种常用的测定有机化合物中氮含量的方法。
其原理是将有机氮转化为无机氮，然后通过滴定法测定无机氮的含量，从而推算出有机化合物中的总氮量。
实验过程中，将含氮有机物与浓硫酸共热，使其分解为无机氮。
然后加入过量的浓氢氧化钠，将氨气转化为氨水，通过蒸馏将氨气驱入过量的硼酸溶液中，形成四硼酸铵。
最后用标准盐酸滴定硼酸溶液，根据消耗的标准盐酸摩尔数计算出总氮量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：凯氏烧瓶、滴定管、移液管、蒸馏装置、烧杯、锥形瓶等。
2. 试剂：浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜、氧化汞、过氧化氢、氢氧化钠、硼酸、盐酸标准溶液等。
四、实验步骤1. 准备样品：称取一定量的含氮有机物样品，加入适量水溶解。
2. 消化：将溶解后的样品加入凯氏烧瓶中，加入浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜、氧化汞等试剂，共热消化。
3. 蒸馏：将消化液转入蒸馏装置，加入过量的浓氢氧化钠，蒸馏出氨气。
4. 接收：将蒸馏出的氨气导入过量的硼酸溶液中，形成四硼酸铵。
5. 滴定：用标准盐酸滴定硼酸溶液，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。
6. 计算总氮量：根据消耗的标准盐酸摩尔数，计算总氮量。
五、实验结果与分析1. 实验数据：样品1：总氮量 = 2.56 mg样品2：总氮量 = 3.20 mg样品3：总氮量 = 4.00 mg样品4：总氮量 = 2.88 mg2. 结果分析：通过实验，我们成功测定了四种含氮有机物样品的总氮量。
实验结果表明，样品的总氮量在2.56 mg至4.00 mg之间，说明这些样品中的氮含量较高。
六、实验总结1. 凯氏定氮法是一种可靠、简便的测定总氮量的方法，适用于多种含氮有机物样品的测定。
2. 实验过程中，注意控制实验条件，确保实验结果的准确性。
3. 通过本次实验，我们掌握了凯氏定氮法的原理和操作步骤，提高了实验技能。
凯氏定氮法
凯氏定氮法科技名词定义中文名称：凯氏定氮法英文名称：Kjeldahl determination定义：测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收，再以标准碱滴定，就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。
所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；方法与技术（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收，再以标准碱滴定，就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。
目录编辑本段原理蛋白质是含氮的有机化合物。
食品与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。
然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。
1.有机物中的胺根在强热和CuSO4，浓H2SO4 作用下，硝化生成（NH4）2SO4凯氏定氮法反应式为：2NH2+H2SO4+2H＝(NH4)2SO4 （其中CuSO4做催化剂）2.在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH3 ，收集于H3BO3 溶液中反应式为:(NH4)2SO4+2NaOH＝2NH3+2H2O+Na2SO42NH3+4H3BO3＝(NH4)2B4O7+5H2O3. 用已知浓度的H2SO4（或HCI）标准溶液滴定，根据HCI消耗的量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算因子，既得蛋白质的含量反应式为：(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O＝(NH4)2SO4+4H3BO3(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O＝2NH4Cl+4H3BO3编辑本段试剂所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
凯氏定氮法
凯氏定氮法编辑锁定凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收，再以标准盐酸滴定，就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。
中文名凯氏定氮法外文名kjeldahl method分类蛋白质类型生物化学与分子生物学目录1. 1原理2. 2试剂1. 3仪器2. 4操作1. 5计算2. 6注意凯氏定氮法原理编辑蛋白质是含氮的有机化合物。
蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。
然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，并换算成蛋白质含量。
含氮量*6.25=蛋白含量.有机物中的胺根在强热和CuSO4，浓H2SO4 作用下，硝化生成（NH4）2SO4凯氏定氮法反应式为：2NH2+H2SO4+2H=(NH4)2SO4 （其中CuSO4做催化剂）2.在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH3 ，收集于H3BO3 溶液中反应式为:(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO42NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O3. 用已知浓度的H2SO4（或HCI）标准溶液滴定，根据HCI消耗的量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算因子，既得蛋白质的含量反应式为：(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3凯氏定氮法试剂编辑所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
2.1 硫酸铜。
2.2 硫酸钾。
2.3 硫酸。
2.4 2%硼酸溶液。
2.5 混合指示液：1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。
也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
凯氏定氮法
凯氏定氮法的仪器设备简单，测定过程也较简便，又能同时测定多种样品，多用于化工生产的常规分析，但此法不能直接用于硝基化合物、亚硝基化合物、偶氮化合物、肼等的测定。
二、【实验原理】凯氏定氮法首先将含氮有机物与浓硫酸共热，经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程，最后有机氮转变为无机氮硫酸铵，这一过程称为有机物的消化。
为了加速和完全有机物质的分解，缩短消化时间，在消化时通常加入硫酸钾、硫酸铜、过氧化氢等试剂，加入硫酸钾可以提高消化液的沸点而加快有机物分解，硫酸铜起催化剂的作用。
使用时常加入少量过氧化氢作为氧化剂以加速有机物氧化。
消化完成后，将消化液转入凯氏定氮仪反应室，加入过量的浓氢氧化钠，将NH4+转变成NH3，通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内，硼酸接受氨后，形成四硼酸铵，然后用标准盐酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。
滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数，通过计算即可得出总氮量。
在滴定过程中，滴定终点采用甲基红-次甲基蓝混合指示剂颜色变化来判定。
测定出的含氮量是样品的总氮量，其中包括有机氮和无机氮。
以甘氨酸为例，其反应式如下：NH2CH2COOH+3H2SO4 =2C02+3SO2+4H2O+NH3 （1） 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 （2）(NH4)2SO4+2NaOH=2H2O+Na2SO4+2NH3 （3）反应（1），（2）在凯氏烧瓶内完成，反应（3）凯氏蒸馏烧瓶中进行（图1）。
蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量（约在14％~18％，平均为16％）。
凯氏定氮法测定出的含氮量，再乘以系数6.25，即为蛋白质含量。
三、【试验器材】 1. 卵清蛋白 2. 凯氏定氮仪 3. 电炉 4. 消化架5. 锥形瓶100ml（×5）6. 量筒10ml(×1)7. 滴定管（5ml，可读至0.02ml） 8. 凯氏烧瓶（×2） 9. 玻璃珠 10. 吸耳球11．移液管（2ml，5ml，10ml×1）四、【实验试剂】1. 卵清蛋白溶液：2g卵清蛋白溶于0.9％NaCl溶液并稀释至100ml。
总氮量的测定-微量凯氏定氮法
实验一蛋白质的定量分析总氮量的测定－微量凯氏定氮法一、实验目的1．学习微量凯氏定氮法的原理；2．掌握微量凯氏定氮法的操作技术，包括标准硫酸铵含量的测定，未知样品的消化、蒸馏、滴定及其含氮量的计算等。
二、实验原理天然有机物的含氮量常用微量凯氏定氮法来测定。
生物材料的含氮化合物分析测定主要是指蛋白质，核酸的含量通常是用定磷法或别的方法测定。
蛋白质的含氮量几乎是恒定的，约在15~16 %之间。
因此只要测定蛋白氮，乘以6.25，即为粗蛋白质含量。
当被测的天然含氮有机物与浓硫酸共热时，其中的碳、氢元素转变成CO2和H2O，而氮元素转变成氨，并进一步与硫酸反应生成硫酸铵，此过程称为“消化”。
消化时分解反应进行得很慢，需要加入硫酸钾以提高沸点（可由290℃提高到400℃），加入硫酸铜作为催化剂（其他氧化剂如H2O2也可）。
消化完成后，在凯氏定氮仪中加入强碱碱化消化液，使硫酸铵分解放出氨。
用水蒸气蒸馏法，将氨蒸入过量标准无机酸（硼酸）溶液中，然后用标准盐酸溶液进行滴定，从而计算出含氮量。
以甘氨酸为例，该过程的化学反应如下：本法适用范围为0.2~1.0 mg氮，相对误差小于±2%。
三、试剂和器材试剂：1．浓硫酸2．粉末硫酸钾-硫酸铜混合物（K2SO4: CuSO4·5H2O=3 : 1）3．30% NaOH溶液4．0.010 mol/L盐酸5．2 %硼酸6．混合指示剂：由50 ml 0.1%甲烯兰酒精溶液与200 ml 0.1%甲基红酒精溶液混合而成，酸色为紫红色，碱色为绿色7．蛋清液（用水稀释一倍）器材：l．改良式微量凯氏定氮仪2．消化炉3．消化管4．铁架台5．电子天平6．50 ml容量瓶7．锥形瓶8．表面皿9．移液管10．量筒11．酸式滴定管12．酒精灯四、实验步骤1、消化样品取2ml鸡蛋清样液（鸡蛋清原液：水=1：1），加入到消化管中，加入1.5g的催化剂（K2SO4: CuSO4·5H2O=3 : 1），后在通风橱中进行操作。
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实验四总氮量的测定——凯氏定氮法
总氮量是指样品中含有的所有氮化合物的总量，包括有机氮和无机氮。
在环境监测和
水质分析中，总氮量是一个重要的指标。
目前，凯氏定氮法被广泛使用来测定样品中的总
氮量。
凯氏定氮法是一种通过加热和蒸发溶液，使光反射度发生变化，从而测定样品中总氮
量的方法。
该方法基于氮在氢氧化钠中的氧化反应，将氮转化为氧化亚氮（NO）和氨（NH3）。
然后将反应物加热使其蒸发，最终测定样品中的总氮量。
实验操作
材料和试剂：
1.废水样品
2.凯氏试剂（含氢氧化钠、碳酸氢钠、氧化汞）
3.硫酸
4.乙醇
5.去离子水
仪器：
1.分光光度计
2.热板
3.容量瓶
4.移液管
5.取样瓶
实验步骤：
1.取一个容量瓶，将10mL的废水样品加入其中。
2.取2mL的凯氏试剂加入容量瓶中，摇匀。
3.加入3mL的硫酸，摇匀。
4.放入沸水中蒸发30分钟，然后取出冷却。
5.加入去离子水使总体积为50mL，摇匀。
6.取出一定体积的样品溶液，转移到分光光度计比色皿中。
7.设置分光光度计波长为420nm，将比色皿放入分光光度计中，记录吸光度值。
8.重复以上步骤，记录多个样品的吸光度值。
9.根据标准曲线计算出各个样品中总氮的浓度。
注意事项：
1.在操作过程中要注意安全，与废水样品接触时要佩戴手套和护目镜。
2.凯氏试剂含有氧化汞，有毒，要避免吸入，避免接触皮肤和眼睛。
3.在加硫酸时要慢慢倾倒，避免溅出并产生热量。
4.在蒸发样品时要注意防止样品溢出，可以在热板上放置样品瓶，使其稳定。
总结：
凯氏定氮法是一种简便、快速、灵敏的测定样品中总氮量的方法。
对于环境监测和水质分析具有重要的应用价值。
在操作中要注意安全，严格遵循实验步骤。
测定结果可以用于水体污染情况的评估和水处理设计的参考。