凯氏定氮法原理及计算法方程式

 什么是凯氏定氮法？

简单地说，凯氏定氮法是一种检测物质中“氮的含量”的方法。蛋白质是一种含氮的有机化合物，食品中的蛋白质经硫酸和催化剂分解后，产生的氨能够与硫酸结合，生成硫酸氨，再经过碱化蒸馏后，氨即成为游离状态，游离氨经硼酸吸引，再以硫酸或盐酸的标准溶液进行滴定，根据酸的消耗量再乘以换算系数，就可以推算出食品中的蛋白含量。

凯氏定氮仪/定氮法原理
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，zui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*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、yang hua gong、*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*、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yang hua gong、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zui广泛的是硫酸铜。使用时常加入少量*、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*，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。
反应式如下：

1.有机物中的氮在强热和CuSO4，浓H2SO4 作用下，消化生成（NH4）2SO4 

反应式为： 

  H2SO4==SO2+H2O+[O]

                      R. CH.COOH+[O]==R.CO.COOH+NH3

                         NH3

                      R.CO.COOH+[O]==nCO2+mH2O

                      2NH3+H2SO4==（NH4）2SO4

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： 

 2NH4++OH-==NH3+H2O

                      NH3+H3BO3==NH4++H2BO3-

3. 再用已知浓度的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： 

 H2BO3-+H+==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）]。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。