主题:【第六届原创】凯氏定氮方法确认

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ningmeng
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1. 方法原理

    试样用硫酸+混合催化剂(硫酸钾、硫酸铜)消化溶解后,铵离子在碱性条件下加热蒸馏,生成氨气并与水蒸汽经过冷凝后,被硼酸吸收生成硼酸铵。以溴甲酚绿+甲基红混合溶液为指示剂,用酸标准溶液自动滴定,根据标准酸消耗量可计算出氮、蛋白质的含量。化学反应过程如下:

[img=,49,8]file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-15857.png[/img]  (1)消化过程:消化过程为将含氮化合物和浓硫酸共热,将有机氮转化为无机氮硫酸铵:2NH2+H2SO4+2H+      (NH4)2 SO4(其中CuSO4做催化剂)。

2)蒸馏过程:将消化完的样品转移到定氮仪蒸馏装置,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

(NH4)2 SO4+2NaOH2NH3+2H2O+Na2SO4

   2NH3+4H3BO3(NH4)2B4O7+5H2O

3滴定过程:用标准酸滴定,直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度
(NH4)2B4O7+2H++5H2O2NH4++4H3BO3



2. 主要试剂及溶液

硫酸铵优级纯),其他试剂为经确认的分析纯试剂,所用溶液按国标规定要求配制及标定。主要试剂如下配制:

40%氢氧化钠溶液:

2%硼酸溶液:

0.1000 mol/L的1/2硫酸标准溶液:

5%溴甲酚绿+1%甲基红混合指示剂(1∶1

混合催化剂(无水硫酸铜∶硫酸钾=50∶1000):



3. 主要仪器及设备

主要仪器包括:全自动凯氏定氮仪(含300 mL定氮管硼酸溶液、氢氧化钠溶液、盐酸标准溶液的专用桶定氮消解炉,万分之一分析天平。



4. 测定方法

样品制备:称取己制备的试样1.0 g精确±0.1 mg消化管中,加入20 mL硫酸和20 g混合催化剂,于石墨消解炉上消化至溶液澄清透明定容至100 mL容量瓶中摇匀,分取10.0mL样液定氮管中,参照仪器操作规程进行分析。

5. 测定条件选择

5.1消化时间的影响

称取同一化肥样品,在不同消化时间下进行样品消化消化时间测定结果的影响见表1



由表1可以发现,消化时间过长会引起氨的损失;消化时间不够,消化不完全也会导致总氮量偏低。根据实验结果,样品消化时间为样品溶液沸腾后40 min ~ 60 min中最好。

5.2催化剂用量的影响

根据标准文献,混合催化剂(硫酸钾、硫酸铜)配比为1000 g∶50 g但混合催化剂加入量对样品溶液消化有很大的影响,是消化成功的关键,它决定酸的沸点,也决定消化所需的时间。添加硫酸钾可以提高温度加快有机物分解,但硫酸钾量过大,沸点太高,生成的硫酸氢铵就分解放出氨,使氮损失。因此当硫酸过多的被消耗或样品中脂肪含量过高时,要增加硫酸的量。消化时热源的强度同迅速消化和完全氨化关系很大。称取制备好的化肥样品,加入相同的硫酸和不同混合催化剂用量,结果见表2



2结果表明,催化剂加入量对样品溶液消化有很大的影响,当催化剂用量在20 g ~ 30 g时,样品测定结果最高,因此,确定催化剂加入量为20 g

6. 方法学考察



6.1 线性范围

选用纯度>999%的硫酸铵,将其在105 的烘箱中烘2 h,然后使用万分之一天平准确称取0.0050.010.050.100.150.200.250.30 g精确至±0.0001g加到含1.00 gNaCl10 mL水溶液中,溶解在凯氏定氮仪上分别测其氮含量,其氮含量理论值和实测值间线性关系3和图1。图1表明,该方法氮测定线性范围1.1 % ~ 52.53%如样品测定结果其含量大于52.52%,则须稀释后测定。



6.2 最小检出限

20次空白值测定结果如表4所示,根据表4计算得,空白值氮含量标准偏差S0.0056%方法最小检出限N含量(%)为4.6×S = 0.026%





6.3 仪器精密度

用纯度>999%的硫酸铵,将其在105℃的烘箱中烘2 h,然后使用万分之天平准确称取0.1g(精确至±0.0001g),并用蒸馏水溶解,放在不同的定氮管中,在凯氏定氮仪上分别测试其氮含量。进样7次。结果见表5



6.4 仪器再现性

用纯度>999%的硫酸铵,将其在105℃的烘箱中烘2 h,然后使用万分之一天平准确称取0.1g(精确至±0.000 1g),并用蒸馏水溶解,放在不同的定氮管中,在凯氏定氮仪上分别测试其氮含量。多次实验结果见表6(不同时间进行的测定)





6.5 回收率

称取制备好化肥样品7份按“4”项制备,测得氮的含量结果见表7实验结果表明回收率在95.2%~102.9%,RSD3.12%,说明本方法准确度较高。



7. 适用范围



    该方法适用于化肥、糕点、肉及肉制品、乳饮料、大豆及其制品、花生、米中氮及蛋白质的测定。根据不同的样品氮换算为蛋白质的系数不同。

糕点、肉制品:  6.25

乳饮料:        6.38

大豆及其制品:  5.71

花生:          5.46

米:            5.95
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这个方法出自哪儿,结果判断又由那个标准确定呢?
该帖子作者被版主 zsj2012042积分, 2经验,加分理由:提出疑惑
zhw19811005
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凯氏定氮方法好象用的还挺多的
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2013/7/15 14:51:31 Last edit by zhw19811005
ningmeng
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原文由 郭景祎(guojingyi-2010) 发表:
这个方法出自哪儿,结果判断又由那个标准确定呢?


凯氏定氮仪貌似还没有国家标准,这是我们实验室自己做的方法确认,通过测定硫酸铵换算氮含量后进行方法确认。
ningmeng
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原文由 zhw19811005(zhw19811005) 发表:
凯氏定氮方法好象用的还挺多的


常规项目氮含量检测比较多
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原文由 郭景祎(guojingyi-2010) 发表:
这个方法出自哪儿,结果判断又由那个标准确定呢?


凯氏定氮仪貌似还没有国家标准,这是我们实验室自己做的方法确认,通过测定硫酸铵换算氮含量后进行方法确认。
有没有经过相关的标准方法确认?
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若能用标物或标样来确认是最好不过。
用标准物质来确认一个方法貌似有些简单吧?
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原文由 zhw19811005(zhw19811005) 发表:
凯氏定氮方法好象用的还挺多的


常规项目氮含量检测比较多
你这个方法比原来是简化了还是准确了?
ningmeng
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若能用标物或标样来确认是最好不过。


硫酸铵貌似还没基准试剂 我们用的优级纯试剂
ningmeng
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原文由 郭景祎(guojingyi-2010) 发表:
这个方法出自哪儿,结果判断又由那个标准确定呢?


凯氏定氮仪貌似还没有国家标准,这是我们实验室自己做的方法确认,通过测定硫酸铵换算氮含量后进行方法确认。
有没有经过相关的标准方法确认?


好像还没有标准的方法  这是我们自己实验室做的方法确认
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