您好, 歡迎來到化工儀器網
9
凱氏定氮法化學原理深度解析
凱氏定氮法（KjeldahlMethod）是分析有機化合物中總氮含量的經典方法，其核心在于通過化學反應將有機氮轉化為無機氮，再通過滴定法測定氮含量，最終推算蛋白質含量。該方法基于蛋白質中氮的平均占比約為16%（12%~19%），因此通過氮含量可間接估算蛋白質含量。
化學原理
消化階段：樣品與濃硫酸（H?SO?）在催化劑（如硫酸銅CuSO?、硫酸鉀K?SO?）作用下共熱，有機物被氧化分解。蛋白質中的碳、氫元素轉化為二氧化碳（CO?）和水（H?O），氮元素則轉化為氨（NH?），并與硫酸結合生成硫酸銨（(NH?)?SO?）。此階段的關鍵是分解有機物，確保所有氮轉化為硫酸銨。
蒸餾階段：向消化液中加入過量氫氧化鈉（NaOH），使溶液呈強堿性，硫酸銨與堿反應生成氨氣（NH?）。通過蒸餾裝置，氨氣隨水蒸氣蒸出，并被硼酸（H?BO?）溶液吸收，生成硼酸銨（(NH?)?B?O?）。
滴定階段：用已知濃度的硫酸（H?SO?）或鹽酸（HCl）標準溶液滴定硼酸銨，發生中和反應生成硫酸銨或氯化銨，同時釋放硼酸。通過消耗的酸量，可計算出樣品中氮的摩爾量。
計算公式
氮含量（%）=(標準酸消耗量×酸濃度×14)/樣品質量×100%
蛋白質含量（%）=氮含量×換算系數（通常為6.25）
凱氏定氮法因高精度與廣泛適用性，成為食品、飼料等領域蛋白質測定的標準方法，但其本質是測定總氮量，需注意非蛋白質含氮化合物的干擾。