凱氏定氮法計算方法、原理
簡單地說，凱氏定氮法是一種檢測物質(zhì)中“氮的含量”的方法。蛋白質(zhì)是一種含氮的有機化合物，食品中的蛋白質(zhì)經(jīng)硫酸和催化劑分解后，產(chǎn)生的氨能夠與硫酸結(jié)合，生成硫酸氨，再經(jīng)過堿化蒸餾后，氨即成為游離狀態(tài)，游離氨經(jīng)硼酸吸引，再以硫酸或鹽酸的標準溶液進行滴定，根據(jù)酸的消耗量再乘以換算系數(shù)，就可以推算出食品中的蛋白含量。
[凱氏定氮法原理]
凱氏定氮法首先將含氮有機物與濃硫酸共熱，經(jīng)一系列的分解、碳化和氧化還原反應等復雜過程，*后有機氮轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機氮硫酸銨，這一過程稱為有機物的消化。為了加速和完全有機物質(zhì)的分解，縮短消化時間，在消化時通常加入硫酸鉀、硫酸銅、氧化汞、過氧化氫等試劑，加入硫酸鉀可以提高消化液的沸點而加快有機物分解，除硫酸鉀外，也可以加入硫酸鈉、氯化鉀等鹽類類提高沸點，但效果不如硫酸鉀。硫酸銅起催化劑的作用。凱氏定氮法中可用的催化劑種類很多，除硫酸銅外，還有氧化汞、汞、硒粉、鉬酸鈉等，但考慮到效果、價格及環(huán)境污染等多種因素，應用*廣泛的是硫酸銅。使用時常加入少量過氧化氫、次氯酸鉀等作為氧化劑以加速有機物氧化。消化完成后，將消化液轉(zhuǎn)入凱氏定氮儀反應室，加入過量的濃氫氧化鈉，將NH4+轉(zhuǎn)變成NH3，通過蒸餾把NH3驅(qū)入過量的硼酸溶液接受瓶內(nèi)，硼酸接受氨后，形成四硼酸銨，然后用標準鹽酸滴定，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(shù)即為NH3的摩爾數(shù)，通過計算即可得出總氮量。在滴定過程中，滴定終點采用甲基紅-次甲基藍混合指示劑顏色變化來判定。測定出的含氮量是樣品的總氮量，其中包括有機氮和無機氮。
反應式如下：
1.有機物中的氮在強熱和CuSO4，濃H2SO4 作用下，消化生成（NH4）2SO4
反應式為： H2SO4==SO2+H2O+[O]
R. CH.COOH+[O]==R.CO.COOH+NH3
NH3
R.CO.COOH+[O]==nCO2+mH2O
2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
2.在凱氏定氮器中與堿作用，通過蒸餾釋放出NH3 ，收集于 H3BO3 溶液中
反應式為： 2NH4++OH-==NH3+H2O
NH3+H3BO3==NH4++H2BO3-
3. 再用已知濃度的HCI標準溶液滴定，根據(jù)HCI消耗的量計算出氮的含量，然后乘以相應的換算因子，既得蛋白質(zhì)的含量。
反應式為： H2BO3-+H+==H3BO3
蛋白質(zhì)是一類復雜的含氮化合物，每種蛋白質(zhì)都有其恒定的含氮量[約在14％~18％，平均為16％（質(zhì)量分數(shù)）]。凱氏定氮法測定出的含氮量，再乘以系數(shù)6.25，即為蛋白質(zhì)含量。
