食品中蛋白质含量测定
实验十一食品中蛋白质的测定
色素结合法
– 在蛋白质的侧链中,有许多酸性基团或碱性 基团,它们可以使蛋白质的溶液呈现碱性或
酸性;而且,它们还有吸附碱性色素或酸性
色素能力,并与对应的色素生成“蛋白质-
色素”的沉淀。据此,可用色素结合法对蛋
白质用比色法作定量分析。
– 此法是近年来发展比较快的蛋白质定量分析
方法的种类
• 比色法包括:
»双缩脲法 »紫外分光光度法 »色素结合法
比色法的基本要求
– 由于是用比色法测定蛋白质的含量,而比色 法的测定液必须是真溶液,故要求采用此类
方法的样品,其蛋白质是可溶的(对测试时
使用的溶剂而言)。
– 在一般情况下,蛋白质的溶解是速度是比较
低
– 的,所以在进行样品预处理时应做剧烈振荡, 从而使蛋白质充分地溶液于溶剂中。 – 要求用与待测样品具有同源蛋白质的标准制 作标准曲线!!
⑤ 当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷 却,加入30%过氧化氢 2—3 m1 后再继续加热消化。
⑥ 若取样量较大,如干试样超过5 g 可按每克试样5 m1的比例增加硫酸用量。如硫酸缺少,过多的硫酸 钾会引起氨的损失,这时会形成硫酸氢钾,而不与 氨作用,因此当硫酸被过多底物消耗掉或样品中脂 肪含量过高时,要添加硫酸。
白质含量的食品为标准样(称之与待测样
具有同源蛋白质的标样),在其适合的 条件下测定吸光度并制备标准吸收曲线。
在相同条件下测同源的待测样品的光密
度,然后从标准吸收曲线上查蛋白质的 含量。
特点: (1)消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶, 红外线加热的消化炉。 (2)快速:一次可同时消化8个样品,30分钟可 消化完毕。 (3)自动:自动加碱蒸馏,自动吸收和滴定, 自动数字显示装置。可计算总氮百分含量并记 录,12分钟完成1个样。
食品蛋白质的检测方法
食品蛋白质的检测方法蛋白质是构成食物中重要营养成分之一,对于人体的生长发育、免疫系统的维护以及各种生物化学过程的正常进行起着至关重要的作用。
因此,准确检测食品中蛋白质含量具有重要的意义。
本文将介绍几种常见的食品蛋白质检测方法。
一、生物化学法检测蛋白质生物化学法是一种常见的检测蛋白质含量的方法,它通过测定食品中的氨基酸或肽链来间接推断蛋白质的含量。
该方法的原理是蛋白质分子中含有大量的氨基酸,因此可以通过测定氨基酸的含量来间接计算蛋白质的含量。
常用的氨基酸测定方法有比色法、高效液相色谱法等。
二、免疫学法检测蛋白质免疫学法是一种直接测定蛋白质含量的方法,它利用抗体与特定蛋白质结合的特异性来测定蛋白质的含量。
该方法一般分为免疫沉淀法、免疫层析法和免疫电泳法等。
其中,免疫沉淀法是一种常用的方法,它通过将抗体与待测物质结合,然后通过离心等操作将蛋白质沉淀下来,最后通过比色、荧光或放射性等方法来测定蛋白质的含量。
三、质谱法检测蛋白质质谱法是一种高灵敏度、高分辨率的蛋白质检测方法,它基于蛋白质分子的质量和电荷特性来进行分析。
质谱法可以直接测定蛋白质的分子量和氨基酸序列等信息,对于蛋白质的鉴定和定量具有很高的准确性。
常用的质谱法包括质谱仪、液相质谱法、基质辅助激光解吸电离质谱法等。
四、比色法检测蛋白质比色法是一种简便、快速的蛋白质检测方法,它通过测定蛋白质与染料之间的吸光度差异来推测蛋白质的含量。
该方法常用的染料有布拉德福棕、科尔斯奇蓝等。
比色法操作简单,成本低廉,适用于大规模食品蛋白质含量的快速检测。
五、高效液相色谱法检测蛋白质高效液相色谱法是一种常用的蛋白质分析方法,它通过蛋白质与色谱柱相互作用的特性来分离和测定蛋白质的含量。
该方法可以对蛋白质进行分子量、含量和结构的分析,常用于食品中蛋白质的定性和定量分析。
食品蛋白质的检测方法主要包括生物化学法、免疫学法、质谱法、比色法和高效液相色谱法等。
每种方法都有其独特的优势和适用范围,可以根据实际需要选择合适的方法进行蛋白质检测。
食品中蛋白质的含量测定
蛋白质的测定方法测定食品中的蛋白质含量有二种方法,一是凯氏微量法,二是自动定氮分析法。
一.凯氏微量法有手工滴定定氮和自动定氮仪定氮,实验者可根据经济条件设备而定。
1.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,用过量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。
2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4 (NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O(NH4)2SO4+2NaOH 2NH3+2H2O+Na2SO42.方法本法参照GB 5009.5 -85适用于各类食品及饲料中蛋白质的测定3.试剂所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。
试剂均为分析纯。
3.1硫酸铜3.2硫酸钾3.3浓硫酸3.4 2%硼酸溶液(或1%的硼酸)3.5 混合指示剂: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%甲基红乙醇溶与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
3.6饱和氢氧化钠:500g氢氧化钠加入500ml水中,搅拌溶解,冷却后放置数日,澄清后使用。
3.7 0.01mol/L或0.05mol/L盐酸标准溶液:需标定后使用(配制及标定方法见附录)4.仪器消化炉凯氏定氮蒸馏装置万分之一电子天平凯氏定氮蒸馏装置:如图所示5. 操作步骤5.1样品处理:精密称取0.1~2.0g固体样品或2~5g半固体样品或吸取液体样品5~20ml,放入100ml 或500ml凯氏烧瓶中,加入0.2g硫酸铜,0.3g硫酸钾及3~20ml浓硫酸,放置过夜后小心加热,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,取下放冷后用约2~10ml蒸馏水冲洗瓶壁,混匀后继续加热至液体呈蓝绿透明,取下放冷,小心加10~20ml水混匀,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。
食品中蛋白质的测定方法
食品中蛋白质的测定方法食品中蛋白质的测定是一项重要的分析工作,因为蛋白质是构成生物体的重要组成部分,具有多种生理功能。
在食品分析中,蛋白质的测定可以帮助确定食品的营养价值、质量和安全性。
目前常用的食品中蛋白质测定方法主要包括化学方法、生物方法和光谱法等。
化学方法是常用的测定蛋白质含量的方法之一。
常见的化学方法有碱式溴酸法、Lowry法、比色法和生物素-亲和素ELISA法等。
碱式溴酸法是一种常用的测定蛋白质含量的方法,其原理是根据蛋白质与碱式溴酸反应产生溴化物,通过溴离子与物质之间的比色测定来确定蛋白质的含量。
此方法操作简便、操作范围较宽,但其并不是选择性很高的方法,也不能区分不同的蛋白质。
Lowry法是一种常用的反应性蛋白质测定方法,其基本原理是根据酚与蛋白质或肽链中的酰化基团的反应,在碱性条件下生成一种可变色的络合物,并使用多肽键和酰化基团的浓度作为测定蛋白质含量的依据。
该方法具有较高的选择性和灵敏度,广泛应用于食品中蛋白质含量的测定。
比色法是一种常用的定量分析方法,可以通过测定浓度与溶液的吸光度之间的关系来确定溶液中蛋白质的含量。
其中一种常用的比色法是布拉德福德法,原理是将蛋白质与染料交换的方式,根据染料与蛋白质之间的作用力来测定蛋白质的含量。
这种方法需要一定量的标准蛋白质作为参照物,但是不同的蛋白质可能对染料的亲和力不同,因此需要根据具体情况进行一定的修正。
生物素-亲和素ELISA法是近年来发展起来的一种新的测定蛋白质含量的方法,其原理是利用免疫学的方法来检测样品中的蛋白质含量。
这种方法需要特异性抗体与特定蛋白质结合,然后用辣根过氧化物酶二抗体与结合的抗体结合,最后根据酶的活性来测定蛋白质的含量。
这种方法可以用于测定食品中特定蛋白质的含量,并且具有较高的选择性和敏感性,但需要较长的实验时间和昂贵的试剂。
除了化学方法外,生物方法也可以用于食品蛋白质的测定。
生物方法主要指的是生物学指标法,根据生物体内生物学分子的活性来测定样品中物质的含量。
[精品]食品中蛋白质的测定实验报告
[精品]食品中蛋白质的测定实验报告
实验原理:
蛋白质是组成细胞的主要成分之一,也是组成食物的重要营养成分之一。
蛋白质在酸性条件下,能与双氨基苯酚(Folin-Ciocalteu试剂)反应,在蓝色复合物的形成下吸光度增加。
利用这一现象可以测定蛋白质的含量。
实验步骤:
1. 食品的预处理
取适量的食品,如鸡蛋、瘦肉、豆腐等,先将食品在研钵中打碎,然后加入适量的蒸馏水,混合均匀,并将混合液倒入过滤纸筒中,收集澄清液并备用。
2. 制备标准曲线
取不同浓度的牛血清蛋白标准溶液(0.1ug/mL、0.2ug/mL、0.4ug/mL、0.6ug/mL、0.8ug/mL),各加入1mL NaOH(0.1mol/L)及2.5mL双氨基苯酚溶液,室温下混合放置,15min后加入 2mLNa2CO3溶液(0.2mol/L),混合均匀,最后用蒸馏水定容至25mL。
利用分光光度计测定吸光度值,制备标准曲线。
3. 测定样品
4. 计算样品中蛋白质的含量
根据标准曲线求出样品中蛋白质的含量。
实验结果:
样品 | 吸光度值 | 蛋白质含量(g/100g)
---|---|---
鸡蛋 | 0.21 | 12.56
瘦肉 | 0.55 | 20.00
豆腐 | 0.45 | 8.90
通过该实验,我们成功地测定了食品中蛋白质的含量,结果表明瘦肉的蛋白质含量最高,豆腐的蛋白质含量最低。
这有助于我们选择更健康的食物。
同时,我们还注意到样品的吸光度值与蛋白质含量呈正相关,这也说明了利用双氨基苯酚对蛋白质进行测定的可行性。
食品中蛋白质含量测定解释
食品中蛋白质含量测定解释食品中蛋白质含量测定解释导言:蛋白质是组成生物体的重要营养成分之一,对于人体健康具有重要意义。
蛋白质在体内起着结构构建、调节代谢、免疫防御以及传递信息的作用。
因此,了解食品中蛋白质的含量对于人们合理膳食以及健康管理具有重要意义。
本文将详细介绍食品中蛋白质含量的测定方法,以及各种方法的原理和操作步骤。
一、食品中蛋白质的测定方法1. 总氮测定法总氮测定法是一种常用的测定食品中蛋白质含量的方法。
因为蛋白质是由氮元素组成的,所以通过测定食品中的总氮含量,可以近似地计算出蛋白质的含量。
总氮测定法的常用方法有几种:凯氏方法、微量法、Kjeldahl 法等。
凯氏方法是一种经典的总氮测定方法,其原理是利用硫酸的氧化性将蛋白质中的氨基酸氧化为硝酸盐离子,然后用硫化汞与硝酸盐反应生成化合物,通过光度计或滴定法测定硝酸盐离子的含量,从而计算出总氮含量。
微量法是一种便捷而精确的总氮测定方法,其原理是根据样本中亚硝酸根离子的发色反应,利用光度计测定亚硝酸根离子的含量,从而计算出总氮含量。
Kjeldahl 法是一种金标准的总氮测定方法,其原理是将蛋白质样品加入硫酸中加热,使蛋白质氮转化为氨气,然后利用盐酸滴定法测定氨气的含量,从而计算出总氮含量。
2. 生物化学方法生物化学方法是一种直接测定食品中蛋白质含量的方法。
这种方法利用蛋白质与某些特定试剂在特定条件下发生反应产生可测定的物质,从而得到蛋白质含量的测定结果。
常用的生物化学方法有低里氏法和酪蛋白试剂法。
低里氏法是一种常用的测定尿液中蛋白质含量的方法,但也可以应用于食物中蛋白质的测定。
该方法利用琼脂胶的胶体颗粒状结构吸附蛋白质,然后根据蛋白质与琼脂胶的吸附量的差异来测定蛋白质的含量。
酪蛋白试剂法是一种用于测定食品中蛋白质含量的简单而有效的方法。
该方法基于酪蛋白与碱性染料(如亚甲基蓝)之间的络合反应,通过测定络合物的吸光度来计算样品中蛋白质的含量。
3. 免疫学方法免疫学方法是一种基于蛋白质与特定抗体之间的免疫反应测定蛋白质含量的方法。
食品中蛋白质含量的测定
❖ 5.滴定
❖ 用 0.1mol/L 盐酸标准滴定溶液滴定收集液至 刚刚出现紫红色为终点。 同一试样做两次平 行试验,同时做空白试验。
❖ 6.计算 ❖ 计算比较简单,此处不再做详细的叙述。
❖ 计算结果允许差:
同一样品两次测定值之差: 蛋白质含量小 于1%时,不得超过平均值的 10%;
蛋白质含量大于或等于 1%时,每 100g 样 品不得超过 5g。
四.国标法中凯氏定氮法测量的优缺点 分析
❖ 1.优点: ❖ 干扰少
❖ 操作较为简单,可同时测定多个样品
❖ 可用于所有动、植物食品的分析及各种加工 食品的分析,可应用于各类食品中蛋白质含 量测定
❖ 2.缺点:
❖ 太粗略,不准确
❖ 费时,需 8~10小时
❖ 凯氏定氮法只是一个氧化还原反应,把低价 氮氧化并转为氨盐来测定,而不能把高价氮 还原为氮盐Байду номын сангаас形式,所以不可以测出物质中 所有价态的氮含量.
三.实验步骤
❖ 1.试剂和溶液
所有试剂均为分析纯;水为蒸馏水或同等纯度的 水。 ❖ 硫酸铜(GB 665);硫酸钾(HG 3—920);
硫酸(GB 625); 95%乙醇(GB 679); 40%氢氧化钠溶液:称取 40g 氢氧化钠(GB629)
溶于 60mL 蒸馏水中; 4%硼酸溶液:称取 4g 硼酸(GB 628)溶于蒸馏 水中
3.1.2 液体试样:取 10~20±0.05mL 试样(使试 样中含氮 30~40mg),移入凯氏烧瓶中,蒸发至近 干。
4.2 消化 :向凯氏烧瓶中依次加入硫酸铜0.4g、硫 酸钾10g、硫酸20mL 及数粒玻璃珠。将凯氏烧瓶斜 放(45°)在电炉上,缓慢加热。待起泡停 止,内 容物均匀后,升高温度,保持液面微沸。当溶液呈 蓝绿色透明时,继续加热 0.5~1h。取下凯氏烧瓶 冷却至约 40℃,缓慢加入适量水,摇匀。冷却至室 温。
食品中蛋白质的测定方法
食品中蛋白质的测定方法蛋白质是生物体内重要的营养成分之一,对于健康的维持和生物体正常的生理功能发挥起着重要的作用。
因此,准确测定食品中的蛋白质含量对于评价食品质量、合理膳食结构以及检测合成食品中的掺假成分等方面都具有重要的意义。
目前,食品中蛋白质的测定方法主要有定量分析法、质谱法和免疫学方法等。
定量分析法是一种直接测定食品中蛋白质含量的方法,常用的有凯氏方法、比色法和浊度法等。
其中,凯氏方法是一种经典的蛋白质含量测定方法,原理是利用碱性铜溶液与蛋白质中含有的酪蛋白酸等氨基酸结合,生成紫色的蛋白铜络合物。
该方法具有操作简便、结果可靠、灵敏度高的优点,但不适用于含有硅酸盐和糖类等干扰物质的样品测定。
比色法和浊度法主要是通过向样品中加入试剂,利用比色计或浊度计测量产生的色素或浊度的变化来间接测定蛋白质含量。
这两种方法具有操作简便、费用低廉的优点,适用范围广,但精确度和灵敏度相对较低。
质谱法是一种利用质谱技术测定蛋白质含量的方法,在分析中得到了广泛的应用。
如MALDI-TOF质谱法和液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)等。
其中,MALDI-TOF质谱法是一种常用的快速测定蛋白质含量的方法,它通过将蛋白质样品与基质光吸收物质共结晶,然后利用激光辐射样品,样品分子经过光化学过程后,产生多个带电的离子分子。
通过将这些离子分子质荷比与已知质荷比的蛋白质标准品进行比较,即可得到样品中蛋白质的含量信息。
LC-MS/MS是一种结合了液相色谱和质谱技术的方法,具有高灵敏度和高专属性的优点。
该方法通过将食品样品中的蛋白质经过酶切反应,获得特定肽段,并利用液相色谱-串联质谱系统对这些肽段进行定量测定。
该方法不仅能够准确地对蛋白质含量进行测定,还可以对样品中的特定肽段进行鉴定和定量,进一步了解食品样品中蛋白质的成分和结构。
免疫学方法是一种利用蛋白质与其对应的特异性抗体进行免疫反应,并通过检测免疫反应产生的信号来测定蛋白质含量的方法。
食品中蛋白质含量的测定
•图 1 常量蒸馏装置 1—电炉;2—蒸汽发生瓶;3— 大气夹;4—螺旋夹;5—加碱漏斗;6—凯氏烧瓶; 7—氮素球;8—冷凝管;9—接收瓶;12—蒸汽发生器;3—大 气夹;4—螺旋夹;5—小玻璃杯; 6—反应室;7—冷 凝管;8—接收瓶
❖ 铰肉机:篦孔径不超过 4nm;组织捣碎机;粉碎机; 研 钵:玻璃或瓷质。
食品中蛋白质的测定方法
应用化学2班 来宏伟
09102100108
GB/T 14771—1993 中华人民共和国国家标准 食品中蛋白质的测定方法
Method for determination of protein content in foods
❖ 一. 主题内容与适用范围 : ❖ 本标准规定了用凯氏定氮法测定食品中蛋
3.1.2 液体试样:取 10~20±0.05mL 试样(使试 样中含氮 30~40mg),移入凯氏烧瓶中,蒸发至近 干。
4.2 消化 :向凯氏烧瓶中依次加入硫酸铜0.4g、硫 酸钾10g、硫酸20mL 及数粒玻璃珠。将凯氏烧瓶斜 放(45°)在电炉上,缓慢加热。待起泡停 止,内 容物均匀后,升高温度,保持液面微沸。当溶液呈 蓝绿色透明时,继续加热 0.5~1h。取下凯氏烧瓶 冷却至约 40℃,缓慢加入适量水,摇匀。冷却至室 温。
❖ 凯氏定氮法测定出的食品中蛋白质含量为 粗蛋白含量
五.改进措施
❖ 1.消化过程用碱液吸收瓶,防止SO2排入大气 中造成的环境污染
4.3 蒸馏
4.3.1 常量蒸馏
❖ 向接收瓶内加入 50mL4%硼酸溶液及4滴甲基红 -次甲基蓝混合指示液。将接收瓶置于蒸馏装置的 冷凝管下口,使冷凝管下口浸入硼酸溶液中。 将盛有消化液的凯氏烧瓶连接在氮素球下,塑料 管下端浸入消化液中。沿漏斗向凯氏烧瓶中缓慢 加入 70mL40%氢氧化钠溶液(使漏斗底部始终留 有 少量碱液,封口)。加碱后烧瓶内的液体应为 碱性(黑褐色)。通入蒸汽,蒸馏 20min(始终 保持液面沸腾)。至少收集 80mL 蒸馏液。降低 接收瓶的位置,使冷凝管口离开液面,继续蒸馏 3min。用少量水冲洗冷凝管管口,洗液并入接收 瓶 内,取下接收瓶。
食品中蛋白质的测定
食品安全国家标准食品中蛋白质的测定1范围本标准规定了食品中蛋白质的测定方法㊂本标准第一法和第二法适用于各种食品中蛋白质的测定,第三法适用于蛋白质含量在10g/100g 以上的粮食㊁豆类奶粉㊁米粉㊁蛋白质粉等固体试样的测定㊂本标准不适用于添加无机含氮物质㊁有机非蛋白质含氮物质的食品的测定㊂第一法凯氏定氮法2原理食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵㊂碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸的消耗量计算氮含量,再乘以换算系数,即为蛋白质的含量㊂3试剂和材料3.1试剂除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为G B/T6682规定的三级水㊂3.1.1硫酸铜(C u S O4㊃5H2O)㊂3.1.2硫酸钾(K2S O4)㊂3.1.3硫酸(H2S O4)㊂3.1.4硼酸(H3B O3)㊂3.1.5甲基红指示剂(C15H15N3O2)㊂3.1.6溴甲酚绿指示剂(C21H14B r4O5S)㊂3.1.7亚甲基蓝指示剂(C16H18C l N3S㊃3H2O)㊂3.1.8氢氧化钠(N a O H)㊂3.1.995%乙醇(C2H5OH)㊂3.2试剂配制3.2.1硼酸溶液(20g/L):称取20g硼酸,加水溶解后并稀释至1000m L㊂3.2.2氢氧化钠溶液(400g/L):称取40g氢氧化钠加水溶解后,放冷,并稀释至100m L㊂3.2.3硫酸标准滴定溶液[c(12H2S O4)]0.0500m o l/L或盐酸标准滴定溶液[c(H C l)]0.0500m o l/L㊂3.2.4甲基红乙醇溶液(1g/L):称取0.1g甲基红,溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100m L㊂3.2.5亚甲基蓝乙醇溶液(1g/L):称取0.1g亚甲基蓝,溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100m L㊂3.2.6溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L):称取0.1g溴甲酚绿,溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100m L㊂3.2.7 A混合指示液:2份甲基红乙醇溶液与1份亚甲基蓝乙醇溶液临用时混合㊂3.2.8 B混合指示液:1份甲基红乙醇溶液与5份溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合㊂4仪器和设备4.1天平:感量为1m g㊂4.2定氮蒸馏装置:如图1所示㊂4.3自动凯氏定氮仪㊂说明:1 电炉;2 水蒸气发生器(2L烧瓶);3 螺旋夹;4 小玻杯及棒状玻塞;5 反应室;6 反应室外层;7 橡皮管及螺旋夹;8 冷凝管;9 蒸馏液接收瓶㊂图1定氮蒸馏装置图5分析步骤5.1凯氏定氮法5.1.1试样处理:称取充分混匀的固体试样0.2g~2g㊁半固体试样2g~5g或液体试样10g~25g (约当于30m g~40m g氮),精确至0.001g,移入干燥的100m L㊁250m L或500m L定氮瓶中,加入0.4g硫酸铜㊁6g硫酸钾及20m L硫酸,轻摇后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45ħ角斜支于有小孔的石棉网上㊂小心加热,待内容物全部碳化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色并澄清透明后,再继续加热0.5h~1h㊂取下放冷,小心加入20m L水,放冷后,移入100m L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㊂同时做试剂空白试验㊂5.1.2测定:按图1装好定氮蒸馏装置,向水蒸气发生器内装水至2/3处,加入数粒玻璃珠,加甲基红乙醇溶液数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,加热煮沸水蒸气发生器内的水并保持沸腾㊂5.1.3向接受瓶内加入10.0m L硼酸溶液及1滴~2滴A混合指示剂或B混合指示剂,并使冷凝管的下端插入液面下,根据试样中氮含量,准确吸取2.0m L ~10.0m L 试样处理液由小玻杯注入反应室,以10m L 水洗涤小玻杯并使之流入反应室内,随后塞紧棒状玻塞㊂将10.0m L 氢氧化钠溶液倒入小玻杯,提起玻塞使其缓缓流入反应室,立即将玻塞盖紧,并水封㊂夹紧螺旋夹,开始蒸馏㊂蒸馏10m i n 后移动蒸馏液接收瓶,液面离开冷凝管下端,再蒸馏1m i n ㊂然后用少量水冲洗冷凝管下端外部,取下蒸馏液接收瓶㊂尽快以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定至终点,如用A 混合指示液,终点颜色为灰蓝色;如用B 混合指示液,终点颜色为浅灰红色㊂同时做试剂空白㊂5.2 自动凯氏定氮仪法称取充分混匀的固体试样0.2g ~2g ㊁半固体试样2g ~5g 或液体试样10g ~25g (约当于30m g ~40m g 氮),精确至0.001g ,至消化管中,再加入0.4g 硫酸铜㊁6g 硫酸钾及20m L 硫酸于消化炉进行消化㊂当消化炉温度达到420ħ之后,继续消化1h ,此时消化管中的液体呈绿色透明状,取出冷却后加入50m L 水,于自动凯氏定氮仪(使用前加入氢氧化钠溶液,盐酸或硫酸标准溶液以及含有混合指示剂A 或B 的硼酸溶液)上实现自动加液㊁蒸馏㊁滴定和记录滴定数据的过程㊂6 分析结果的表述试样中蛋白质的含量按式(1)计算:X =(V 1-V 2)ˑc ˑ0.0140m ˑV 3/100ˑF ˑ100 (1) 式中:X 试样中蛋白质的含量,单位为克每百克(g /100g );V 1 试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(m L );V 2 试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,单位为毫升(m L );c硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度,单位为摩尔每升(m o l /L );0.0140 1.0m L 硫酸[c (12H 2S O 4)=1.000m o l /L ]或盐酸[c (H C l )=1.000m o l /L ]标准滴定溶液相当的氮的质量,单位为克(g);m试样的质量,单位为克(g);V 3 吸取消化液的体积,单位为毫升(m L );F氮换算为蛋白质的系数,各种食品中氮转换系数见附录A ;100换算系数㊂蛋白质含量ȡ1g /100g 时,结果保留三位有效数字;蛋白质含量<1g /100g 时,结果保留两位有效数字㊂注:当只检测氮含量时,不需要乘蛋白质换算系数F ㊂7 精密度在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%㊂第二法 分光光度法8 原理食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解,分解产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵,在p H4.8的乙酸钠-乙酸缓冲溶液中与乙酰丙酮和甲醛反应生成黄色的3,5-二乙酰-2,6-二甲基-1,4-二氢化吡啶化合物㊂在波长400n m下测定吸光度值,与标准系列比较定量,结果乘以换算系数,即为蛋白质含量㊂9试剂和材料9.1试剂除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为G B/T6682规定的三级水㊂9.1.1硫酸铜(C u S O4㊃5H2O)㊂9.1.2硫酸钾(K2S O4)㊂9.1.3硫酸(H2S O4):优级纯㊂9.1.4氢氧化钠(N a O H)㊂9.1.5对硝基苯酚(C6H5N O3)㊂9.1.6乙酸钠(C H3C O O N a㊃3H2O)㊂9.1.7无水乙酸钠(C H3C O O N a)㊂9.1.8乙酸(C H3C O O H):优级纯㊂9.1.937%甲醛(H C HO)㊂9.1.10乙酰丙酮(C5H8O2)㊂9.2试剂配制9.2.1氢氧化钠溶液(300g/L):称取30g氢氧化钠加水溶解后,放冷,并稀释至100m L㊂9.2.2对硝基苯酚指示剂溶液(1g/L):称取0.1g对硝基苯酚指示剂溶于20m L95%乙醇中,加水稀释至100m L㊂9.2.3乙酸溶液(1m o l/L):量取5.8m L乙酸,加水稀释至100m L㊂9.2.4乙酸钠溶液(1m o l/L):称取41g无水乙酸钠或68g乙酸钠,加水溶解稀释至500m L㊂9.2.5乙酸钠-乙酸缓冲溶液:量取60m L乙酸钠溶液与40m L乙酸溶液混合,该溶液p H4.8㊂9.2.6显色剂:15m L甲醛与7.8m L乙酰丙酮混合,加水稀释至100m L,剧烈振摇混匀(室温下放置稳定3d)㊂9.2.7氨氮标准储备溶液(以氮计)(1.0g/L):称取105ħ干燥2h的硫酸铵0.4720g加水溶解后移于100m L容量瓶中,并稀释至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于1.0m g氮㊂9.2.8氨氮标准使用溶液(0.1g/L):用移液管吸取10.00m L氨氮标准储备液于100m L容量瓶内,加水定容至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于0.1m g氮㊂10仪器和设备10.1分光光度计㊂10.2电热恒温水浴锅:100ħʃ0.5ħ㊂10.310m L具塞玻璃比色管㊂10.4天平:感量为1m g㊂11分析步骤11.1试样消解称取充分混匀的固体试样0.1g~0.5g(精确至0.001g)㊁半固体试样0.2g~1g(精确至0.001g)或液体试样1g ~5g (精确至0.001g ),移入干燥的100m L 或250m L 定氮瓶中,加入0.1g 硫酸铜㊁1g 硫酸钾及5m L 硫酸,摇匀后于瓶口放一小漏斗,将定氮瓶以45ʎ角斜支于有小孔的石棉网上㊂缓慢加热,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0.5h ㊂取下放冷,慢慢加入20m L 水,放冷后移入50m L 或100m L 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㊂按同一方法做试剂空白试验㊂11.2 试样溶液的制备吸取2.00m L ~5.00m L 试样或试剂空白消化液于50m L 或100m L 容量瓶内,加1滴~2滴对硝基苯酚指示剂溶液,摇匀后滴加氢氧化钠溶液中和至黄色,再滴加乙酸溶液至溶液无色,用水稀释至刻度,混匀㊂11.3 标准曲线的绘制吸取0.00m L ㊁0.05m L ㊁0.10m L ㊁0.20m L ㊁0.40m L ㊁0.60m L ㊁0.80m L 和1.00m L 氨氮标准使用溶液(相当于0.00μg ㊁5.00μg ㊁10.0μg ㊁20.0μg ㊁40.0μg ㊁60.0μg ㊁80.0μg 和100.0μg 氮),分别置于10m L 比色管中㊂加4.0m L 乙酸钠-乙酸缓冲溶液及4.0m L 显色剂,加水稀释至刻度,混匀㊂置于100ħ水浴中加热15m i n ㊂取出用水冷却至室温后,移入1c m 比色杯内,以零管为参比,于波长400n m处测量吸光度值,根据标准各点吸光度值绘制标准曲线或计算线性回归方程㊂11.4 试样测定吸取0.50m L ~2.00m L (约相当于氮<100μg)试样溶液和同量的试剂空白溶液,分别于10m L 比色管中㊂加4.0m L 乙酸钠-乙酸缓冲溶液及4.0m L 显色剂,加水稀释至刻度,混匀㊂置于100ħ水浴中加热15m i n ㊂取出用水冷却至室温后,移入1c m 比色杯内,以零管为参比,于波长400n m 处测量吸光度值,试样吸光度值与标准曲线比较定量或代入线性回归方程求出含量㊂12 分析结果的表述试样中蛋白质的含量按式(2)计算:X =(C -C 0)ˑV 1ˑV 3m ˑV 2ˑV 4ˑ1000ˑ1000ˑ100ˑF (2) 式中:X 试样中蛋白质的含量,单位为克每百克(g/100g );C试样测定液中氮的含量,单位为微克(μg );C 0试剂空白测定液中氮的含量,单位为微克(μg );V 1 试样消化液定容体积,单位为毫升(m L );V 3 试样溶液总体积,单位为毫升(m L );m 试样质量,单位为克(g);V 2 制备试样溶液的消化液体积,单位为毫升(m L );V 4测定用试样溶液体积,单位为毫升(m L );1000换算系数;100换算系数;F氮换算为蛋白质的系数㊂蛋白质含量ȡ1g /100g 时,结果保留三位有效数字;蛋白质含量<1g /100g 时,结果保留两位有效数字㊂。
食品中蛋白质的测定方法
食品中蛋白质的测定方法蛋白质的测定方法分为两大类:一类是利用蛋白质的共性,即含氮量,肽链和折射率测定蛋白质含量,另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸、碱性基团和芳香基团测定蛋白质含量。
但是食品种类很多,食品中蛋白质含量又不同,特别是其他成分,如碳水化合物,脂肪和维生素的干扰成分很多,因此蛋白质的测定通常利用经典的剀氏定氮法是由样品消化成铵盐蒸馏,用标准酸液吸收,用标准酸或碱液滴定,由样品中含氮量计算出蛋白质的含量。
由于食品中蛋白质含量不同又分为凯氏定氮常量法、半微量法和微量法,但它们的基本原理都是一样的。
一凯氏定氮法我们在检验食品中蛋白质时,往往只限于测定总氮量,然后乘以蛋白质核算系数,得到蛋白质含量,实际上包括核酸、生物碱、含氮类脂、叶啉和含氮色素等非蛋白质氮化合物,故称为粗蛋白质。
( 一 ) 、常量凯氏定氮法衡量食品的营养成分时,要测定蛋白质含量,但由于蛋白质组成及其性质的复杂性,在食品分析中,通常用食品的总氮量表示,蛋白质是食品含氮物质的主要形式,每一蛋白质都有其恒定的含氮量,用实验方法求得某样品中的含氮量后,通过一定的换算系数。
即可计算该样品的蛋白质含量。
一般食品蛋白质含氮量为l6 %,即 1 份氮素相当于 6.25分蛋白质 , 以此为换算系数 6.25 ,不同类的食物其蛋白质的换算系数不同. 如玉米、高梁、荞麦, 肉与肉制品取 6.25 ,大米取 5.95 、小麦粉取 5.7, 乳制品取 6.38 、大豆及其制品取 5.17 ,动物胶 5.55 。
测定原理:食品经加硫酸消化使蛋白质分解,其中氮素以氨的形式与硫酸化合成硫酸铵。
然后加碱蒸馏使氨游离,用硼酸液吸收形成硼酸铵,再用盐酸标准溶液或硫酸标准溶液滴定,根据盐酸消耗量计算出总氮量,再乘以一定的数值即为蛋白质含量,其化学反应式如下。
(1)消化反应:有机物 ( 含 C、 N、 H、 O、 P、 S 等元素 )+H2S04 - →(NH4)2S04+C02↑+S02↑+S03+H3PO4+CO2↑(2)蒸馏反应: (NH4)2SO4+2NAOH-→2NH3↑+2H2O+NA2SO4 2NH3+4H3BO3-→(NH4)2B4O7+5H2O(3)滴定反应: (NH4)2B4O7+2HCH+5H2O→-2NH4CH+4H3BO3或(NH4)2B407+H2S04+5H20-(NH4)9SO4+4H2BO2试剂与仪器:1、硫酸钾;2、硫酸铜;3、浓硫酸;4、 4%硼酸溶液 ( 饱和溶液 ) ;5、 40%氢氧化钠溶液;6、混合指示剂:临用时把( 溶解于 95%乙醇的 )0.l%甲基红溶液10 毫升和 ( 溶于 95%乙醇的0).l%甲基蓝溶液 5 毫升混合而成;7、 0.1N 盐酸标准溶液或0.1N 硫酸标准溶液;8、凯氏定氮仪一套。
食品蛋白质测定方法
食品蛋白质测定方法食品蛋白质测定方法是用来确定食品中蛋白质含量的方法。
蛋白质是构成生物体的重要组成部分,对于人体的生长发育和维持生命活动有着重要的作用。
因此,准确测定食品中蛋白质的含量对于人类的健康和营养均衡具有重要意义。
下面将介绍几种常见的食品蛋白质测定方法。
1. 显色法测定法:显色法是一种常用的蛋白质含量测定方法,其基本原理是蛋白质与某些显色剂形成有色化合物,通过测定其吸光度或比色度来确定蛋白质的含量。
常用的显色剂有布拉德福方法中的科罗琳蓝G-250和佩鲁氏蓝S,还有比色法中的科罗琳蓝B,阿伦尼乌斯蓝等。
这些显色剂与蛋白质结合后的复合物,具有特定的吸光度或比色度,可以利用光谱或比色仪进行测定。
2. 二硫苏糖蛋白(DTNB)法:DTNB法是一种测定蛋白质含量的常用方法。
其原理是蛋白质中的半胱氨酸与DTNB反应生成黄色产物,通过测量产物的吸光度来确定蛋白质的含量。
该方法的优点是操作简单,结果可靠,适用于多种类型的蛋白质,但是对蛋白质含量较低的食品不太适用。
3. 布拉德福法:布拉德福法是一种蛋白质含量测定的经典方法。
其基本原理是蛋白质与科罗琳蓝G-250结合形成复合物,然后利用光谱仪测定复合物的吸光度来确定蛋白质的含量。
这种方法对于蛋白质的测定较准确,但需要较长的测定时间和复杂的实验步骤。
4. Bradford-Modified Lowry法:这种方法是布拉德福法的改良版,它通过在布拉德福法的基础上加入了低糖液(Lowry)试剂,来提高测定的敏感性和准确度。
该方法适用于各种类型的食品样品,且测定结果的稳定性较高。
5. 琼脂凝胶电泳法:琼脂凝胶电泳法是一种测定蛋白质分子量的方法,通过将蛋白质溶液在琼脂凝胶上进行电泳分离,然后根据蛋白质的迁移距离来确定其分子量。
该方法对于蛋白质含量较低的食品样品也适用,并且可以同时测定多种蛋白质的分子量。
以上是几种常见的食品蛋白质测定方法。
不同的方法在测定原理、操作步骤和适用范围上有所差异,选择合适的方法应根据样品性质和实验目的而定。
食品中蛋白质的测定方法
食品中蛋白质的测定方法
蛋白质的检测原理是基于食品中蛋白质含量与食品中氮含量的比例关系换算的。
如乳中蛋白质与氮含量的比值为6.38,大豆中蛋白质与氮含量的比值为5.71,普通食品中蛋白质与氮含量的比值为6.25。
因此是通过测定食品中氮含量后再根据换算系数得到食品中蛋白质含量。
蛋白质的检测方法:
1、凯氏定氮法:样品在高温浓硫酸的消化作用下,将样品中的有机氮转化为无机铵,待消化液冷却后,加入过量的碱,使无机铵转化为挥发性的氨,再将氨蒸出后,利用盐酸标准溶液滴定,最后根据消耗的盐酸标液体积推算样品中的氮含量。
2、杜马斯定氮法:样品在高纯氧中充分燃烧的过程中,将氮元素转化为氮气或氮氧化物,再经过高温铜的还原,使所有的氮转化为N2,然后利用热导检测器检测N2的含量来推算样品中氮含量。
因此杜马斯定氮法也称为杜马斯燃烧法或燃烧定氮法。
培训:食品中蛋白质的测定GB_5009.5-2010
接收、滴定
➢蒸馏10 min (旧5)后移动蒸馏液接收瓶,液面离开冷 凝管下端,再蒸馏1 min。然后用少量水冲洗冷凝管下 端外部,取下蒸馏液接收瓶。
➢以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定至终点,其中2 份甲 基红乙醇溶液与1 份亚甲基蓝乙醇溶液指示剂,颜色 由紫红色变成灰色,pH 5.4;1 份甲基红乙醇溶液与5 份溴甲酚绿乙醇溶液指示剂,颜色由酒红色变成绿色 ,pH 5.1。同时作试剂空白。
➢ 向接收瓶内加入10.0 mL 硼酸溶液(4.10)及1 滴-2 滴混合 指示液并使冷凝管的下端插入液面下,根据试样中氮含量 ,准确吸取2.0 mL-10.0 mL(旧10) 试样处理液由小玻杯 注入反应室,以10 mL水洗涤小玻杯并使之流入反应室内, 随后塞紧棒状玻塞。将10.0 mL 氢氧化钠溶液倒入小玻杯 ,提起玻塞使其缓缓流入反应室,立即将玻塞盖紧,并加 水于小玻杯以防漏气。夹紧螺旋夹,开始蒸馏。
➢ 在食品和生物材料中常包括蛋白质,可能还包括有非蛋白 质含氮的化合物,(如核酸、含氮碳水化合物、生物碱等 ;含氮类脂、卟啉和含氮的色素)。
蛋白质检测方法简介
➢ 测定蛋白质含量的常规方法有五种: 1、凯氏定氮法 2、乙酰丙酮比色法? 3、双缩脲比色法等,
(这些方法均存在着样品需要预处理、操作繁琐耗时 等缺点。但凯氏定氮法和乙酰丙酮比色法作为我国食 品卫生标准检测方法,分析成本低,测定结果准确, 应用十分广泛。)
食品中蛋白质的测定
N系数(蛋白质系数)为蛋白质中氮元素百分比含量的倒数, 其物理意义可表述为:一个单位重量的氮素可构成的蛋白质的重量 单位。换句话说,假如知道了蛋白质中氮素的绝对含量,与N系数
相乘即求得蛋白质的绝对量,即:
蛋白质(绝对量)= N系数×氮素(绝对)量
9
应注意的问题:
就某一种食物而言,构成其蛋白质的种类很复杂,各种蛋白质的氮素 含量不尽相同,以构成食品蛋白质中含量最多的蛋白质为基础而设定(如 谷物以谷蛋白质为基础而设定,谷蛋白含量为16.81,其氮系数为5.95)。 现在,各国均使用FAO(联合国粮农组织)规定的氮系数:
食品中蛋白质的测定
一、概述 1、食品中的蛋白质含量及测定意义 2、蛋白质系数 3、蛋白质分析方法 二、《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》 1、 GB 5009.5-2010 简介 2、第一法:凯氏定氮法(重点) 3、第二法--分光光度法、第三法—燃烧法(简介) 三、小结与思考
1
自学引导题
1、蛋白质系数是如何计算出来的? 2、蛋白质的测定方法有哪些?国家标准是哪一种方法? 3、为什么说用凯氏定氮法测出的是粗蛋白的含量?
类型的蛋白质。
2.体的酸碱平衡、水平衡的维持; 3.遗传信息的关(酶)。
5.人及动物只能从食品得到蛋白质及其分解产物,来构成自身 的蛋白质,是人体重要的营养物质
6.膳食指导的重要(营养)指标。
7.食品生产的重要工艺指标。
4
1、食品中的蛋白质含量及测定意义
常见食物中蛋白质的含量
17
蛋白质含量测定最常用的方法--凯氏定氮法
由于样品中含有少量非蛋白质用凯氏定氮 法通过测总氮量来确定蛋白质含量,包含 了核酸、生物碱、含氮类脂、卟啉、以及 含氮色素等非氮蛋白质含氮化合物,所以 这样的测定结果称为粗蛋白。
食品中蛋白质的测定方法
食品中蛋白质的测定方法一、生物化学方法生物化学法是通过测定蛋白质分解产物或检测蛋白质与一些化学试剂的反应来测定食品中蛋白质的含量。
常用的生物化学方法包括碱溶液提取法、伯努利法、生物素试验法等。
1.碱溶液提取法:该方法通过将食品样品用强碱溶液处理,使蛋白质变为溶液中的游离氮,然后用酸中和,从而测定蛋白质的含量。
这种方法操作简便、结果准确,但可能会引入一些误差。
2. 伯努利法:该方法是利用吸收波长处于280nm左右的多肽链或多肽链片段来测定蛋白质含量。
通过测定吸收光的强度来推算出蛋白质的浓度。
这种方法适用于含多肽链的样品。
3.生物素试验法:该方法是利用生物素与标记有酶的抗生素分子相结合,来测定蛋白质的含量。
这种方法非常灵敏,且测定结果稳定可靠。
二、光谱法光谱法是一种利用分子在特定波长下对光的吸收或散射来测定蛋白质含量的方法。
常用的光谱法有紫外-可见光光谱法和红外光谱法。
1. 紫外-可见光光谱法:该方法是利用蛋白质分子中芳香族化合物的吸收峰来测定蛋白质的含量。
其中,279nm波长的吸收峰对应着蛋白质的特征吸收峰。
通过测量吸光度来计算蛋白质的含量。
2.红外光谱法:该方法通过检测蛋白质分子中的功能基团振动特征来测定蛋白质的含量。
红外光谱法可以提供蛋白质的结构信息,且操作简便。
三、色度法色度法是一种利用颜色反应来测定蛋白质含量的方法。
常用的色度法包括比色法、光度法和电色谱法等。
1. 比色法:该方法是利用食品样品与其中一种试剂作用后的颜色反应来测定蛋白质的含量。
常用的试剂有布莱特试剂、Lowry试剂和比显色法等。
2. 光度法:该方法是利用针对蛋白质的特定试剂发生的光谱变化来测定蛋白质的含量。
常用的试剂有Coomassie蓝试剂,通过与蛋白质结合产生颜色反应,再通过测量吸光度来计算蛋白质的含量。
3.电色谱法:该方法是利用蛋白质的分子电荷特性来测定蛋白质的含量。
通过测定蛋白质在电场中的迁移速率来计算蛋白质含量。
综上所述,食品中蛋白质的测定方法较多,可以根据不同的食品样品和测定目的选择合适的方法,以获取准确的样品中蛋白质含量信息。
食品中蛋白质含量的测定
食品中蛋白质含量的测定
食品中蛋白质含量的测定
食品中的蛋白质含量是食品成分检测中常见而又重要的指标,不仅关系到食品
的营养及质量,而且对后续在食品上的进一步应用具有重要意义。
目前,常见的测定食品中蛋白质含量的方法有容量法、比重法、乳酸消滤法、Kjeldahl法等。
容量法是最常用的方法,它基于蛋白质和水的分离,是将准备好的食品悬浮液
经过处理,分离出蛋白质的量的方法,而这些处理方法包括超声破碎、离心等多种。
这一方法可准确测定食品中大分子量的蛋白质,但小分子量的蛋白质的测定受到控制。
比重法是基于蛋白质的重量比容量的原理,由于蛋白质的重量比容量较大,可
以利用沉淀后的比重容易测定蛋白质含量。
该方法法耗时短,重复性好,结果可靠,是传统上常用的蛋白质测定方法。
乳酸消滤法是Kjeldahl法的改进方法之一,消除了Kjeldahl法中反应后有残
留氰化物未全部溶解产生负误差的不足,利用蛋白质和乳酸酯构建膜,形成膜后经热反应,经过一定步骤分离出的膜的重量即是蛋白质含量的数值。
Kjeldahl法是一种标准的蛋白质测定方法,它通过将蛋白质氧化,用硫酸盐
溶液还原,把氨化物转换为氨水,用硝酸/磷酸比拟测定它们的浓度,最终以硝酸
盐当量来测定蛋白质含量。
总之,食品中蛋白质含量的测定是食品成分检测的重要组成部分,它不仅反映
了食品的营养含量,还关系到广大消费者的营养摄入,故其责任重大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验一食品中蛋白质含量测定(凯氏定氮法)
一、目的与要求
1、学习凯氏定氮法测定蛋白质的原理。
2、掌握凯氏定氮法的操作技术,包括样品的消化处理、蒸馏、滴定及蛋白质含量计算等。
二、实验原理
1、消解:蛋白质是含氮的化合物。
食品与浓硫酸在催化剂作用下共同加热消化,使蛋白质分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵而留在消化液中,然后加碱蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后,再用盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量来乘以蛋白质换算系数,即得蛋白质含量。
因为食品中除蛋白质外,还含有其它含氮物质,所以此蛋白质称为粗蛋白。
NH2(CH2)2COOH+13H2SO4=(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O
浓硫酸将有机物炭化后为碳、氢与氮,将形成的碳氧化:
2H2SO4+C(Δ)=CO2+2H2O+2SO2↑
生成的二氧化硫将氧化态的氮还原为氨而自身被氧化为三氧化硫,氨随之与硫酸反应生成硫酸铵,
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4
在消解试验中,为了加速蛋白质的分解,缩短消解时间,常常加入下列物质:
(1)硫酸钾:一般浓硫酸的沸点为340℃,但加入硫酸钾后,硫酸不断分解,水不断溢出引起硫酸钾浓度不断增加,沸点因此而增加。
K2SO4+H2SO4=KHSO4
KHSO4(Δ)=K2SO4+H2O↑+SO3
但硫酸钾浓度不能太大,否则消化温度过高会引起铵盐的热分解而释放出氨,
(NH4)2SO4(Δ)=(NH4)2SO4+NH3↑
2KSO4(Δ)=2H2O+2NH3↑+2SO3↑
除了可以添加硫酸钾之外,也可以加入硫酸钠、氯化钾等以提高溶液温度,但效果要差于硫酸钾。
(2)硫酸铜:硫酸铜可以催化反应。
可以采用的催化剂除了硫酸铜外,还可以加入氧化汞、汞、硒粉以及二氧化钛等,但考虑效果、价格以及污染等原因外,最常用的还是硫酸铜,同时可以加入少量的过氧化氢、次氯酸钾等作为氧化剂以加速有机物的氧化,反应机理为:
2CuSO4(Δ)= Cu2SO4+O2↑+SO2↑
C+CuSO4(Δ)= Cu2SO4+CO2↑+SO2↑
H2SO4+Cu2SO4(Δ)= 2CuSO4+2H2O↑+SO2↑
此反应不断进行,如溶液没有褐色生成(Cu2SO4颜色)而呈现清澈的蓝绿色,说明有机物已经全部被消解完毕。
因此,在试验过程中,硫酸铜不但能够催化反应,而且能够指示反
应的进行程度。
2、碱化蒸馏:在消解完全的样品溶液中加入过量的浓的氢氧化钠溶液使溶液呈现碱性,加热蒸馏而放出氨气:
2NaOH+(NH4)2SO4(Δ)= Na2SO4+2H2O+2NH3↑
3、吸收与滴定:将加热蒸馏释放出来的氨利用硼酸溶液进行吸收,因硼酸属于弱酸,其后再用盐酸进行滴定:
2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
(NH4)2B4O7+5H2O+2HCl=2NH4Cl+4H3BO3
除此之外,也可以用过量的盐酸或者硫酸吸收整流而出的氨气,然后再用氢氧化钠进行回滴。
三、仪器与试剂
(一)试剂
1、硫酸铜(CuSO4·5H20)
2、硫酸钾
3、浓硫酸(密度为1.84g/ml)
4、硼酸溶液(20g/L)
5、氢氧化钠溶液(400g/L)
6、0.01mol/L 盐酸标准滴定溶液。
7、混合指示试剂:0.1%甲基红乙醇溶液液:0.1%溴甲酚绿乙醇溶液=1:5。
(二)仪器
微量定氮蒸馏装置:凯氏烧瓶,如图所示。
四、实验步骤
1、样品消化
称取固体样品0.2-2.0g (半固体2-5g ,液体样品10-20ml ),移入洁净干燥的500mL 凯氏烧瓶中,加入0.5g 硫酸铜、5g 硫酸钾与10ml 浓硫酸,稍摇匀后瓶口放一小漏斗,将瓶以45° 角斜支于有小孔的石棉网上,使用电炉,在通风橱中(不能瓶口对人)小火慢慢加热消化,开始时用低温加热,待内容物全部炭化,泡沫停止后,再升高温度保持微沸,消化至液体呈蓝绿色澄清透明后,继续加热0.5h ,取下放冷。
2、蒸馏与吸收
将凯氏定氮仪按图示连接,凯氏瓶中加入数粒玻璃珠(或沸石)以防暴沸,小心加10mL 水,放冷后再加入70ml 的NaOH 溶液,在吸收瓶中加入30ml 的硼酸吸收液并加入2-3滴混合指示剂,开始加热,打开冷凝水,设置蒸馏时间为210s 。
将冷凝管下端提离液面,并用蒸馏水冲洗管口。
3、将上述吸收液用0.1000mol/L 的盐酸标准溶液进行滴定,溶液由蓝色变为微红即为终点,记录盐酸用量。
做空白试验,记录相应消耗的盐酸体积。
五、结果计算
%1001000)((%)21⨯⨯-=F m
CM V V X 式中 X ——样品蛋白质百分含量(%);
V 1——样品滴定消耗盐酸标准溶液体积(mL );
V 2——空白滴定消耗盐酸标准溶液体积(mL );
c ——盐酸标准滴定溶液浓度(mol/L )
F 为氮换算为蛋白质的系数,0.1055mol/L
M 为氮的摩尔质量,14.0g/mol
计算结果保留三位有效数字。
六、注意事项及说明
1、消化时,若样品含糖高或含脂及较多时,注意控制加热温度,以免大量泡沫喷出凯氏烧瓶,造成样品损失。
可加入少量辛醇或液体石蜡,或硅消泡剂减少泡沫产生。
2.消化开始时,不能用强火,应该慢慢加热,防止暴沸或样品粘附于瓶壁而消解不完全。
为此,消化时应注意旋转凯氏烧瓶,将附在瓶壁上的碳粒冲下,对样品彻底消化。
3、若样品不易消化至澄清透明,可将凯氏烧瓶中溶液冷却,加入数滴过氧化氢后,再继续加热消化至完全。
4、蒸馏装置不能漏气,蒸馏完毕后,应将冷凝管下端提离液面并清洗管口,继续蒸馏一分钟后再停止加热,否则可能造成倒吸。
5、硼酸吸收液的温度不应超过40℃,否则氨吸收减弱,造成检测结果偏低。
可把接收瓶置于冷水浴中。
6、混合指示剂在碱性条件下呈绿色,中性条件下呈灰色,酸性溶液中呈现红色。
七、思考题
1、预习凯氏定氮法测定蛋白质的原理及操作。
2、蒸馏时为什么要加入氢氧化钠溶液?加入量对测定结果有何影响?
3、实验操作过程中,影响测定准确性的因素有哪些?。