凯氏定氮法与三聚氰胺事件---教案(冯应斌)
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《凯氏定氮法与三聚氰胺事件》教案
主讲：冯应斌一、教学目标
了解三聚氰胺事件
掌握凯氏定氮法的基本原理、基本操作
了解相关新标准、新技术
二、重点、难点
凯氏定氮法的基本原理、基本操作
三、教学方法
启发式教学、讲授法与演示法结合
四、教学用具
多媒体
五、教学过程
导入：蛋白质是重要的食品营养物质之一，被称作最重要的生命物质，是构成生命体的主要物质，参与物质代谢，提供能量，食品中的蛋白质含量直接反应食品制品的质量，食品中蛋白质含量的测定一直是食品检测的重要指标之一，对于牛奶制品来说，蛋白质含量的多少更是重要的质量依据。去年的三鹿奶粉三聚氰胺事件，相信大家都还印象深刻，那么，在讲本节主要内容之前，让我们再回顾一下08年震惊全球的三聚氰胺事件。（播放相关视频）
三聚氰胺事件的发生，与我国食品中蛋白质含量的测定方法——凯氏定氮法有很大关系，那么，凯氏定氮法是怎样的一种测定方法
呢？
讲授：
蛋白质的定量测定——凯氏定氮法，由1883年由Kieldahl首先提出，经过长期不断改进成为世界各国普遍采用的标准方法。可用于所有动植物食品的蛋白质含量测定，不适用于添加无机含氮物质、有机非蛋白质含氮物质的食品测定。（一）原理：食品样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CuSO
4，浓H
2
SO
4
作用下，硝化生成（NH4）
2SO4
反应式为：
2NH2+H2S04+2H＝(NH4)
2
S04（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NH
3，收集于H
3
BO
3
溶液
中
反应式为:
(NH
4)
2
SO
4
+2NaOH＝2NH
3
+2H
2
O+Na
2
SO
4
2NH
3+4H
3
BO
3
＝(NH
4
)2B
4
O
7
+5H
2
O
3. 用已知浓度的H
2SO
4
（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：
(NH
4)
2
B
4
O
7
+H
2
SO
4
+5H
2
O＝(NH
4
)
2
SO
4
+4H
3
BO
3
(NH
4)
2
B
4
O
7
+2HCl+5H
2
O＝2NH
4
Cl+4H
3
BO
3
（二）操作方法（联系视频进行讲解）
1、样品处理：精密称取0.2-2.0g固体样品或2-5g半固体样品或吸取10-20ml液体样品（约相当氮30-40mg），移入干燥的100ml或500ml定氮瓶中，加入0.2g硫酸铜，6g硫酸钾及20毫升硫酸，稍摇匀后于瓶口放一小漏斗，将瓶以45度角斜支于有小孔的石棉网上，小火加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热0.5小时。取下放冷，小心加20ml水，放冷后，移入100ml容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，洗液并入容量瓶中，
再加水至刻度，混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸铵同一方法做试剂空白试验。
2、按图装好定氮装置，于水蒸气发生器内装水约2/3处加甲基红指示剂数滴及数毫升硫酸，以保持水呈酸性，加入数粒玻璃珠以防暴沸，用调压器控制，加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。
3、向接收瓶内加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示剂1滴，并使冷凝管的下端插入液面下，吸取10.0ml样品消化液由小玻璃杯流入反应室，并以10ml水洗涤小烧杯使流入反应室内，塞紧小玻璃杯的棒状玻璃塞。将10ml 40%氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯，提起玻璃塞使其缓慢流入反应室，立即将玻璃盖塞紧，并加水于小玻璃杯以防漏气。夹紧螺旋夹，开始蒸馏，蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内，蒸馏5min。移动接收瓶，使冷凝管下端离开液皿，再蒸馏1min，然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶，以0.01N硫酸或0.01N盐酸标准溶液定至灰色或蓝紫色为终点。
同时吸取10.0ml试剂空白消化液按3操作。
（三）计算：
X =(（V1-V2）*N*0.014)/( m*（10/100）) *F*100%
（四）注意事项（略，见课本）
（五）简要介绍新出台的检测方法、标准等，为下节课做好铺垫
小结：再次回顾三聚氰胺事件，提醒学生要关注社会、关心专业发展，提示、强调本节重难点，倡议推行《每周食品行业事件报告》活动，进一步提升学生对本专业的兴趣。
六、板书设计
一、食品中蛋白质的重要性，惨痛三聚氰胺事件回顾
二、凯氏定氮法
原理：1.测定氮含量推算蛋白质含量
2．样品消化碱化蒸馏氨硼酸接收标准酸滴
定计算
3.注意事项
三、与时俱进的新标准、新技术简介
四、三聚氰胺事件引发的思考
五、《每周食品行业事件报告》活动