來源：北京三品科創儀器有限公司 作者：zsg.spkc 時間：2009.7.8

 氮素代謝在植物的新陳代謝中占主導地位。植物組織中有機氮化物的含量隨著植物的生理狀況及環境條件的不同而發生變化。所以測定其含量，對研究植物的氮素吸收、運輸和代謝規律，以及確定農產品的品質、營養價值等具有一定意義。

    一、原理

    植物組織中的有機氮化物包括蛋白氮和非蛋白氮。非蛋白氮主要是氨基酸和酰胺，以及少量無機氮化物，是可溶于三氯乙酸溶液的小分子。可加入三氯乙酸，使其zui終濃度為5％，將蛋白質沉淀出來，分別測定總氮、蛋白氮或非蛋白氮；通常只測定總氮或蛋白氮。將植物材料與濃硫酸共熱，硫酸分解為二氧化硫、水和原子態氧，并將有機物氧化分解成二氧化碳和水；而其中的氮轉變成氨，并進一步生成硫酸銨。為了加速有機物質的分解，在消化時通常加入多種催化劑，如硫酸銅、硫酸鉀和硒粉等。消化完成后，加入過量NaOH，將NH₄⁺轉變成NH₃，通過蒸餾把NH₃導入過量的硼酸溶液中，再用標準鹽酸滴定，直到硼酸溶液恢復原來的氫離子濃度。滴定消耗的標準鹽酸摩爾數即為NH₃的摩爾數，通過計算，可得出含氮量。
    蛋白質是一類復雜的含氮化合物，每種蛋白質都有其恒定的含氮量，（約在14％～18％，平均約含氮16％）所以，可用蛋白氮的量乘以6.25（100／16＝6.25），算出蛋白質的含量。若以總氮含量乘以6.25，就是樣品的粗蛋白含量。試樣中若含有硝態氮時，首先要使硝態氮還原為銨態氮，可加入水楊酸和硫代硫酸鈉，使硝態氮與水楊酸在室溫下作用生成硝基水楊酸，再用硫代硫酸鈉粉使硝基水楊酸轉化為銨鹽。由于水楊酸與硫代硫酸鈉會消耗一部分硫酸，所以消化時的硫酸用量要酌情增加。

    二、材料、儀器設備及試劑

    （一）材料：各種干燥、過篩（60～80目）的植物樣品

    （二）儀器設備：1. 消化管；2. 微量凱氏定氮蒸餾裝置一套（圖17）；3. 三角燒瓶；4.微量滴定管；5. 量筒；6. 容量瓶；7. 燒杯；8. 移液管等。

    三、實驗步驟

    （一）樣品提取分離：準確稱取烘至恒重的樣品0.1000g～0.5000g（依樣品含氮量而定，含氮1～3mg宜），置10ml離心管中，加入5ml5％三氯乙酸，90℃水浴中浸提15min，不時攪拌，取出后用少量蒸餾水沖洗玻棒，待溶液冷卻后，4000rpm離心15min，上清液棄去。并用5％三氯乙酸洗沉淀2～3次，離心，棄去上清液，zui后用蒸餾水將沉淀無損地洗入鋪有濾紙的漏斗上，去掉濾液后，將沉淀和濾紙在50℃下烘干，用于蛋白氮的測定。

（二）樣品的消化：取4支消化管編號。1號管直接放入稱好的材料用于測定總氮，2號管放入上述烘干的濾紙和沉淀，用于蛋白氮的測定，3號管放入同樣濾紙一張、4號管不加任何樣品作為空白對照，注意將樣品放入消化管底部。向各消化管加濃硫酸5ml，混合催化劑0.3g～0.5g，將樣品浸泡數h或放置過夜后，在管口蓋一小漏斗，放在遠紅外消煮爐上加熱消化。開始時溫度可稍低，以防止內容物上升至管口。泡沫多時，可從小漏斗加入2～3滴無水乙醇。到管口出現白色霧狀物時，泡沫已不再產生；此時可逐漸升溫，使內容物達到微沸。直到消化液變為清澈透明為止。消化過程中，若在消化管上部發現有黑色顆粒時，應小心地轉動消化管，用消化液將它沖洗下來，以保證樣品消化*。消化過程約需2～3h。

    （三）定容消化完畢待溶液冷卻后，沿管壁仔細加入10ml左右無氨蒸餾水，以沖洗管壁，再將消化液小心轉入100ml容量瓶中。以無氨水少量多次沖洗消化管，洗滌液并入容量瓶。冷卻后用無氨水定容至刻度，混勻備用。

    （四）蒸餾及滴定 以下幾步進行：
1.儀器的洗滌：先經一般洗滌后，還要用水蒸氣洗滌。可按下列方法進行蒸氣洗滌。先在蒸氣發生器中加入2／3體積的蒸餾水（事先加入幾滴濃硫酸，使其酸化，加入甲基紅指示劑，并加入少許沸石或毛細玻璃管以防止爆沸）。打開漏斗下的夾子，用電爐或酒精爐加熱至沸騰，使水蒸氣通入儀器的各個部分，以達到清洗的目的。在冷凝管下端放置一個三角瓶接收冷凝水。然后關緊漏斗下的夾子，繼續用蒸氣洗滌5min。沖洗完畢，夾緊蒸氣發生器與收集器之間的連接橡膠管，蒸餾瓶中的廢液由于減壓而倒吸進入收集器，打開收集器下端的活塞排除廢液。如此清洗2～3次，再在冷凝管下端換放一個盛有硼酸－指示劑混合液的三角瓶，使冷凝管下口*浸沒在液面以下0.5cm處，蒸餾1～2min，觀察三瓶內的溶液是否變色。如不變色，表示蒸餾裝置內部已洗干凈。移去三角瓶，再蒸餾1～2min，用蒸餾水沖洗冷凝管下口，關閉電爐，儀器即可供測定樣品使用。

2.標準硫酸銨測定為了熟悉蒸餾和滴定的操作技術，并檢驗實驗的準確性，找出系統誤差，常用已知濃度的標準硫酸銨測試三次。在三角瓶中加入20ml硼酸－指示劑混合液，將此三角瓶承接在冷凝管下端，并使冷凝管的出口浸入溶液中。注意在加樣前務必打開收集器活塞，以免三角瓶內液體倒吸。準確吸取2ml硫酸銨標準溶液，加到漏斗中。

    四、結果計算
    樣品中總氮量（％）＝0.010×（V₃—V₀）×100×14/（W×1000×10）×100×氮的回收率
    樣品中蛋白氮含量（％）＝0.0100×（V₁－V₂－V₀）×100×14/（W×5×1000）×100×氮的回收率
    回收率（％）＝0.0100×（V－V₀）×14/（2.0×0.6×100）×100