凱氏定氮儀經過(guo)十幾年的不斷研發,自動蒸餾功能的ATN-300型號(hao)已(yi)經更(geng)新換代(dai),變得更(geng)智能更(geng)好用,但是(shi)最(zui)近陸續碰到幾個
還用著10年前(qian)初代定氮(dan)儀的(de)客戶找我要說明書,經(jing)過(guo)一(yi)番尋(xun)找也算是找到(dao)了,如果(guo)有買過(guo)初代上海(hai)洪紀(ji)品牌(pai)的(de)ATN-300定氮(dan)儀的(de)客戶可以(yi)咨詢(xun)這篇文章(zhang)。
一、 概述
蛋白質(zhi)的測(ce)定方(fang)法(fa),目前仍以1883年凱(kai)達爾氏(Kiedahl)發明的(de)(de)(de)定氮法為(wei)基礎(chu),它根(gen)據各種蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)都具(ju)有(you)固定比數的(de)(de)(de)氮這一事實,通(tong)過對(dui)氮的(de)(de)(de)測定而推算(suan)(suan)出(chu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)含(han)量(liang),此法所得的(de)(de)(de)含(han)氮量(liang)除(chu)了確定屬(shu)于蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)組成成分的(de)(de)(de)氮以外,還包(bao)括非蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)組成的(de)(de)(de)其(qi)他有(you)機及無(wu)機態(tai)氮,所以換(huan)算(suan)(suan)所得的(de)(de)(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)含(han)量(liang)稱作為(wei)粗蛋(dan)白(bai)含(han)量(liang),一般蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)中的(de)(de)(de)含(han)量(liang)為(wei)18%,換算后即每6.25克蛋白(bai)質(zhi)中含(han)有1克(ke)氮,因此6.25成為換(huan)算系數K,但是不同的(de)(de)農(nong)產(chan)品(pin)(pin)及其(qi)制品(pin)(pin)的(de)(de)實際含氮量(liang)有區別(bie),所以(yi)不同農(nong)產(chan)品(pin)(pin)必須采用不同的(de)(de)換算系數,如花生、大豆、蠶豆、大麥、小麥、燕麥、黑麥等含氮為17.6%,求(qiu)得K=5.7,蕎(qiao)麥、葵花籽、亞麻籽、棉花籽、蓖麻籽等換算系數則為K=5.50,玉米、菜籽(zi)為6.00,水(shui)稻為5.95,上述以外的(de)其他農產(chan)品(pin)的(de)換算系數均適用6.25。盡(jin)管(guan)如此,目前世界上還沒有(you)直接分離(li)測定含(han)蛋(dan)白質的可行(xing)方(fang)法。因此,迄今為止(zhi)在國內外凱氏(shi)定氮法仍(reng)然是測定蛋(dan)白質含(han)量的經典方(fang)法。所得(de)結果(guo)準確(que)、穩定。
我公司研制生產(chan)的ATN-300型全自動定(ding)(ding)氮儀(蛋白(bai)質測(ce)定(ding)(ding)儀),是引進消化吸收國內(nei)外(wai)檢測(ce)新(xin)技術,結合我國國情,應用凱氏定(ding)(ding)氮法原理(li)(li),采用化學與物理(li)(li)學相結合完成(cheng)的成(cheng)套蛋白(bai)質含(han)量快速測(ce)定(ding)(ding)裝置。為糧食(shi)、食(shi)品、飼料、農(nong)業、商檢等(deng)檢測(ce)部門提供了理(li)(li)想的檢測(ce)設備(bei)。
二、 工作原理
ATN-300型(xing)全自動定(ding)氮儀檢測原理(li)為(wei):
整套裝置,由(you)電加(jia)熱消化器、全自動蒸(zheng)餾器兩部分組成(cheng)。要(yao)提高(gao)蛋(dan)白質含量測定的(de)檢測速度(du),其關鍵是要(yao)加(jia)速樣品消化煮解的(de)時間,ATN-300型全自動定氮(dan)儀消(xiao)化裝置采用(yong)井式電加(jia)熱爐,增大了消(xiao)化管受熱面,使消(xiao)化管連同(tong)管內所(suo)注(zhu)入的10ml H2SO4及試樣(yang)置入(ru)消化管插入(ru)井式(shi)爐內加熱取得更佳的熱效應,在消化前置入(ru)硒片作為催(cui)化劑進(jin)一步加速(su)消化煮解,大大縮短消化時(shi)間。消化管內溢出的SO2等有(you)(you)害氣(qi)(qi)體(ti)(ti),通(tong)過消(xiao)化管上的排污管經(jing)抽(chou)吸泵由(you)水帶(dai)入下水道(dao),有(you)(you)效的抑制有(you)(you)害氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的外逸,由(you)省略(lve)了實(shi)驗室中(zhong)安裝毒(du)氣(qi)(qi)通(tong)風(feng)櫥,試樣經(jing)40分鐘左右消化(hua)煮解,即可消化。
消化的過程主(zhu)要反(fan)應如下:
R·C·H·NH2·COOH + H2SO4 → CO2 + SO2 + NH3 + H2O
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
蒸(zheng)餾與吸收過程的(de)主要反應如下:
(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
NH3 + 4H3BO3 → NH4HB3O7 + 5H2O
然后經滴定,計算蛋白質(zhi)含(han)量,滴定的(de)過程是鹽酸和硼酸氫銨反(fan)映的(de)過程。
NH4HB3O7 + HCl + 5H2O → NH4Cl + 4 H3BO3
三、 技(ji)術參數
1. 測定品(pin)(pin)種:糧(liang)食(shi)、食(shi)品(pin)(pin)、飼料、釀造、土壤、制(zhi)糖、乳制(zhi)品(pin)(pin)、藥(yao)物等物質
2. 測定樣品量:固體<5g/個,液體<15ml/個
3. 測定范(fan)圍:含氮量0.1~200mg (0.02%~95%)
4. 測定數量:消化(hua):一次同時(shi)消化(hua)個數按爐孔數定;單個蒸餾
5. 測定(ding)時間:消化(hua)每批45min;蒸(zheng)餾每(mei)個6min
6. 測定重現性:平行試驗結果符合GB/T 6423-94
7. 電源:220V,50Hz
四、 使用(yong)說明
1. 其他儀器和用具
1.1分(fen)析(xi)天平:感量0.0001g
1.2實驗(yan)室用粉碎機或研缽
1.3酸式滴定管:25ml或(huo)10ml
1.4錐形瓶:容積250ml
1.5分樣篩:孔徑(jing)0.45mm(40目(mu))
2.試劑(ji)
2.1鹽酸(HCl):分析(xi)純(chun)(GB622) 0.05mol/L標準(zhun)液,(4.2ml鹽酸,注(zhu)入(ru)1000ml蒸餾(liu)水)碳酸(suan)鈉(na)法標定鹽酸(suan)。
2.2氫氧化(hua)鈉(NaOH):化學純或工業純(GB629)、40g溶于(yu)蒸餾水(shui)中溶成100ml,配成(cheng)40%水溶液(m/v)。
2.3硼(peng)酸(suan)(H3BO3):分析純(GB628)2g,溶于蒸餾水中配成100ml2%水溶(rong)液(m/v).
2.4混合指示劑:甲基(ji)紅(G5H15N3O2)(HG3-958)溶于(yu)乙醇配(pei)成0.1%乙醇溶(rong)液,溴甲酚綠(HG3-1220)溶(rong)于乙醇(chun)配成0.5%乙醇溶液,二種(zhong)溶液等體積混合,陰涼處保存(cun)(保存期三個月(yue)以內)。
2.5硫酸銅(CuSO4·5H2O)分析純(GB655)10g;硫酸(suan)鉀(K2SO4) (HG3-920)分析純150g,在研缽中研磨,仔細(xi)混勻后(hou)過40目篩(shai)(加速劑(ji))。
2.6濃硫酸(suan)(H2SO4)化(hua)學純(GB625)(含量98%、無氮(dan))。
3.操(cao)作方法
3.1樣品(pin)消(xiao)化
稱取經粉碎通過40-60目/寸試樣(yang)0.5-1g(視含量而定)無損(sun)的置(zhi)入已洗(xi)滌(di)烘(hong)干的試管中加催化劑(ji)5g左右和10ml左右硫酸。
將消(xiao)化管(guan)分別放入消(xiao)化架各個孔內,然后置于消(xiao)化爐上(shang),開啟抽氣(qi)三(san)通上(shang)連(lian)接的自來(lai)水龍頭,使抽氣(qi)三(san)通處于吸(xi)氣(qi)狀態。接通電(dian)源,在加熱初始階(jie)段需注意(yi)觀測,防止試樣因急沸而飛(fei)濺(jian)。(初化時,選用(yong)電壓型(xing)控溫消化爐(lu)起初控制在150V左(zuo)右,15分鐘左右后可滿電壓工作;選用數顯型消(xiao)化爐起初控制在(zai)200度(du)左右,20分鐘左右(you)后再設(she)定所需溫度。)
消化結束(shu)后(消化液呈澄清透明狀),將消化管架移至冷(leng)卻(que)架冷(leng)卻(que)至40-50度左(zuo)右(you)。然后(hou)進行下一步的蒸餾。
3.2蒸(zheng)餾
1、 用配(pei)套橡膠管根(gen)據(ju)結構圖和儀(yi)器側面標簽(qian)提示連(lian)好管路。
2、 (各參數(shu)數(shu)值設定(ding))必(bi)須按住啟(qi)動鍵(jian)打開側面電源開關,按啟(qi)動鍵(jian),測定(ding)酸泵、水泵、堿泵的流量參數(shu),按下一項鍵(jian),在(zai)右邊托盤上接收瓶(ping),接著(zhu)按加酸按鍵(jian),液晶屏上顯示4秒左(zuo)右時(shi)(shi),再(zai)按此鍵(jian)就關閉了酸泵,此時(shi)(shi)取下(xia)接(jie)收(shou)瓶倒掉(diao)液(ye)體(ti)(主要是防止管(guan)路中(zhong)空氣導(dao)致加(jia)(jia)(jia)液(ye)不準(zhun)),接(jie)著重復上(shang)面加(jia)(jia)(jia)液(ye)工作,停止后(hou),取下(xia)接(jie)收(shou)瓶用(yong)(yong)量(liang)筒量(liang)出數值,計(ji)算(suan)出每秒加(jia)(jia)(jia)酸的量(liang),在自動加(jia)(jia)(jia)液(ye)時(shi)(shi)只(zhi)要輸入時(shi)(shi)間就可(ke)知道加(jia)(jia)(jia)了多少液(ye)體(ti)量(liang)(根據實驗(yan)需要量(liang)設定),加(jia)(jia)(jia)堿、加(jia)(jia)(jia)蒸(zheng)餾水(shui)在左(zuo)邊放(fang)上(shang)消化管(guan),加(jia)(jia)(jia)量(liang)及(ji)計(ji)算(suan)的方法(fa)同上(shang)。液(ye)晶屏提示:設定加(jia)(jia)(jia)酸時(shi)(shi)間(毫秒為單(dan)位),根據實驗(yan)需要量(liang)而(er)設定好,加(jia)(jia)(jia)堿、加(jia)(jia)(jia)蒸(zheng)餾水(shui)方法(fa)同上(shang)(秒為單(dan)位)。(一(yi)般加(jia)(jia)(jia)堿量(liang)是消化時(shi)(shi)濃硫(liu)酸用(yong)(yong)量(liang)的5倍以上,蒸餾水是(shi)15ml,硼酸(suan)50ml),按下一(yi)項鍵(jian)同時按住啟動(dong)鍵(jian)恢復正常畫(hua)面(各泵流量(liang)已知),此過程只要(yao)操作一(yi)次就可以,以后(hou)都不用再操作此過程。
3、 正(zheng)常工(gong)作之(zhi)一(設(she)定過程(cheng))畫(hua)面
液晶屏提示,有1、2、3、4,四個(ge)存(cun)儲編(bian)號(代表可(ke)存(cun)儲4個操作程序)
選好存儲樣(yang)品編號,液(ye)晶屏(ping)提示檢(jian)查、設(she)定
用下一項(xiang)鍵(jian)(上(shang)一項(xiang)鍵(jian))可選擇所需程序
如選設定(ding)可(ke)設定(ding)各個(ge)參數(注意:每次(ci)開(kai)機只能(neng)設定(ding)一個(ge)存儲程序編號參數)
A、根據提示設(she)定開啟電磁閥的時間值(zhi),請用(yong)上升或(huo)下降和下一(yi)項鍵(jian)和(上一(yi)項鍵(jian))調(diao)(出廠時設(she)定48秒以上,請不要小(xiao)于40秒以免燒保險絲(si)),接著根據提(ti)示設(she)定(ding)蒸汽(qi)穩定(ding)的時間數(shu)值,方法同上(出廠時設(she)定(ding)60秒(miao)以上,請不要小(xiao)于(yu)50秒以免燒保險絲);根(gen)據(ju)提示設(she)定各個(ge)泵參數(泵流(liu)量前面已經測(ce)算過),根(gen)據(ju)提示設(she)定報警定時(shi)器時(shi)間方法(fa)同上,(出廠時(shi)設(she)定420秒)。
B、如選(xuan)檢查(cha)(cha)可以檢查(cha)(cha)設定參(can)數,再按(an)下一(yi)項鍵,進入正常(chang)畫面(mian),按(an)啟動(dong)鍵,開始工(gong)(gong)作,直到(dao)顯(xian)示請選(xuan)擇工(gong)(gong)作模式畫面(mian)時(shi)。
液(ye)晶(jing)屏顯示自動還是手動
在選用自(zi)動(dong)工作模式時(手動(dong)模式同樣(yang)),按(an)一下啟動(dong)按(an)鍵(jian),再(zai)打(da)開自(zi)來水龍(long)頭(tou),
這時夾(jia)緊側面排水夾(jia)子,下方有機玻(bo)璃窗口(kou)(kou)里玻(bo)璃瓶內有水進入即可(ke),過一段時間(jian)后,下方有機玻(bo)璃瓶窗口(kou)(kou)里玻(bo)璃瓶有水進入,液晶屏提(ti)示電磁閥關閉,同(tong)時時間(jian)減少(shao)顯示為0,顯(xian)示電磁閥開,液晶屏顯(xian)示蒸汽穩(wen)定的時(shi)間數,同時(shi)時(shi)間減(jian)少顯(xian)示到(dao)0,并發出蜂(feng)鳴聲(sheng),顯示蒸(zheng)汽穩定。這時關(guan)閉右側(ce)蒸(zheng)汽開關(guan),提起左(zuo)側(ce)紅色(se)手柄把消化管固定在左(zuo)邊(bian)的托(tuo)架上,在右邊(bian)托(tuo)盤放上250ml的接收(shou)瓶,(手動模(mo)式時,根據順序按(an)(an)(an)(an)各(ge)(ge)個按(an)(an)(an)(an)鍵(jian)(jian)(jian)加入各(ge)(ge)種液體(ti)后(hou)(hou))再按(an)(an)(an)(an)啟動按(an)(an)(an)(an)鍵(jian)(jian)(jian),按(an)(an)(an)(an)順序自動加入各(ge)(ge)種液體(ti)(按(an)(an)(an)(an)照程序設定值),完成好后(hou)(hou),打開(kai)右側蒸汽開(kai)關,再按(an)(an)(an)(an)啟動按(an)(an)(an)(an)鍵(jian)(jian)(jian),液晶屏顯(xian)示報警定時器時間,數(shu)值減為0時發出蜂鳴(ming)聲。可(ke)觀(guan)察接(jie)收液數量是否達(da)到(一般接(jie)收瓶內(nei)液體要達(da)到150ml以上),接著移(yi)下(xia)接收瓶,這時關閉右側蒸汽開(kai)關,取下(xia)樣品(pin)待滴定用。第二(er)個(ge)樣品(pin)同上方法(fa)。
4、 關機
關(guan)閉電源,關(guan)水(shui)龍頭,打(da)開側面(mian)排水(shui)夾子(zi),關(guan)閉右側蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)開關(guan),把連堿(jian)泵的(de)膠管(guan)放入蒸(zheng)(zheng)(zheng)餾水(shui)容器內(nei),前面(mian)放入消(xiao)化管(guan),等(deng)排完水(shui)。關(guan)一次開關(guan),再按(an)住啟動鍵(jian)打(da)開側面(mian)電源開關(guan)用手(shou)動模式按(an)加堿(jian)鍵(jian)抽蒸(zheng)(zheng)(zheng)餾水(shui)清洗堿(jian)泵,酸泵同樣清洗,關(guan)電結束。
3.3滴定
用標(biao)定(ding)(ding)后的鹽酸(suan)溶(rong)(rong)液(ye)進行滴定(ding)(ding)接收瓶內的溶(rong)(rong)液(ye),滴定(ding)(ding)溶(rong)(rong)液(ye)由綠色變為淡紫色為終點(dian),記下消耗鹽酸(suan)溶(rong)(rong)液(ye)的毫升數(shu),按下式計算蛋白含量:
式中:V2—滴定試樣時(shi)消耗酸標準溶液的體(ti)積 (ml)
V1—滴(di)定空(kong)白(bai)時(shi)消耗酸標準溶液的體積 (ml)
C—標準(zhun)酸溶液的摩爾濃度
0.014—氮的毫克當量數
K—氮換算成粗蛋白質的系數
W—試樣重量 (g)
(空(kong)白(bai)測定(ding):用0.1克糖代替(ti)樣品或不加樣品做空白(bai)測定)
平(ping)行(xing)測定(ding)的(de)結果用算(suan)術平(ping)均值表(biao)示(shi),保(bao)留(liu)小數后二位(wei)。
3.4 換算系數
結(jie)果報告中必須注明氮換(huan)算成粗(cu)蛋白質的系(xi)數(shu),換(huan)算系(xi)數(shu)見(jian)下(xia)表。
樣品名稱 | 換算系數 | 數據(ju)來源 |
小麥 | 5.70 | GB2905 |
大麥 | 5.70 | GB2905 |
釀酒大麥 | 6.25 | TOCT10846 |
面粉(fen) | 5.70 | GB5009.5 |
面包 | 5.70 | AOAC14.103 |
大(da)豆 | 6.25 | GB2905 |
5.71 | GB5009.5 | |
玉米 | 6.25 | 食品常用(yong)數據手(shou)冊 |
6.24 | GB5009.5 | |
飼料 | 6.25 | GB6432 |
肉制(zhi)品(pin) | 6.25 | GB5009.5 |
乳制品 | 6.38 | GB5009.5 |
牛奶(nai) | 6.38 | ACAC16.036 |
芝(zhi)麻 | 5.30 | GB5009.5 |
油菜(cai) | 5.53 | 油菜籽綜合利用 |
3.5注意事項
1.消(xiao)化(hua)時若有(you)氣體外溢,加大抽氣三(san)通(tong)連(lian)接(jie)的(de)自(zi)來頭的(de)壓力(li)。消(xiao)化(hua)密封圈每次試驗(yan)結(jie)束后清(qing)洗一遍延(yan)長使用壽(shou)命。
2.每天工(gong)作完,把NaOH溶(rong)液外接的(de)皮管移入蒸(zheng)餾水瓶(ping)內,前面套好消化管抽洗(xi)幾次(ci)(ci),防止(zhi)堿(jian)液殘留在堿(jian)泵內而影響使用壽命(ming),也可(ke)防止(zhi)單向閥粘連,待下(xia)次(ci)(ci)使用時,在蒸(zheng)餾樣品前需先(xian)排出100mlNaOH,以防稀(xi)釋NaOH,造成第一個樣品加入的堿液濃度不夠。
3.每次試(shi)樣蒸餾結束,必(bi)須(xu)迅(xun)速取下(xia)消(xiao)化管,防止(zhi)消(xiao)化管液體(ti)倒(dao)吸至蒸發爐(lu)內腐蝕(shi)電熱管。
4.用(yong)戶在(zai)遵(zun)守本儀器(qi)的(de)運輸、貯(zhu)存、安裝、調(diao)整和(he)使用(yong)規(gui)程的(de)條(tiao)件(jian)下,如發(fa)(fa)現(xian)儀器(qi)因制造質量問(wen)題而不能正常工作時(shi),從(cong)收獲之(zhi)日(ri)起一(yi)年內實行(xing)三包(bao);或開(kai)箱(xiang)(xiang)時(shi)發(fa)(fa)現(xian)包(bao)裝不良而發(fa)(fa)生(sheng)損壞,附件(jian)與(yu)(yu)裝箱(xiang)(xiang)單不符,短缺零(ling)件(jian)等(deng)情(qing)況,請(qing)與(yu)(yu)我(wo)公(gong)司質檢部(bu)門聯系(xi)。來函(han)注明(ming)產品型號、編號和(he)出廠日(ri)期。本儀器(qi)使用(yong)時(shi),要求(qiu)用(yong)戶嚴格按照說明(ming)誰規(gui)定進行(xing),如有(you)疑問(wen)或對結構改進的(de)意見,請(qing)來函(han)告知我(wo)公(gong)司質檢部(bu)門。
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