凱氏定氮法測(cè)粗蛋白的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)
食品中蛋白質(zhì)含量的多少是評(píng)價(jià)糧油食品品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。測(cè)定某些糧食蛋白質(zhì)的含量,可以做到充分發(fā)揮糧油資源的作用,促進(jìn)合理用糧,節(jié)約用糧,對(duì)提高糧油資源的利用率具有重要的意義。
以凱氏定氮法為代表的測(cè)定含氮量換算蛋白質(zhì)的方法操作簡(jiǎn)單、測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度較高,適宜于測(cè)定任何形態(tài)(固體、液體)的樣品,是蛋白質(zhì)總量測(cè)定的經(jīng)典之一,迄今為止一直作為國(guó)內(nèi)外法定的蛋白質(zhì)測(cè)定方法,就是凱氏半微量定氮法,適用于糧食、油料中粗蛋白的測(cè)定,大豆中蛋白質(zhì)溶解比率的測(cè)定。
為了使初學(xué)者在操作過(guò)程中減少失誤,提高試驗(yàn)的成功及測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度,本人將自己在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題,介紹給大家,僅供參考。
1 原理
樣品與濃硫酸共熱時(shí),有機(jī)物被分解、脫水、炭化。炭化生成的碳與硫酸作用生成二氧化碳和具有還原性的二氧化硫;二氧化硫使蛋白分解后產(chǎn)生的氮還原為氨氣,本身則氧化為三氧化硫。
消化過(guò)程生成氫,促進(jìn)并保證了氮到氨氣的轉(zhuǎn)化,避免了氮的損失。消化反應(yīng)生成的三氧化硫、二氧化碳和水因加熱而不斷揮發(fā)逸失,生成的氨氣則以銨鹽的形式留在消化液中,這樣完成了有機(jī)氮到無(wú)機(jī)銨鹽的轉(zhuǎn)化。硫酸鉀和硫酸銅分別用于提高消化液溫度和催化有機(jī)物的消化分解。
當(dāng)消化液堿化后,溶液中銨鹽轉(zhuǎn)化為氨氣逸出,使氨與其他雜質(zhì)分離,同時(shí)用硼酸溶液吸收氨,水蒸氣蒸餾使消化液中氨完全轉(zhuǎn)移到硼酸溶液中。用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定硼酸溶液中的氨,以測(cè)定樣液中的總氮量,由總氮量乘以蛋白質(zhì)系數(shù)換算為蛋白質(zhì)含量J反應(yīng)式。
2 器具與試劑
2.1 器具 凱氏燒瓶:平底燒瓶:(標(biāo)準(zhǔn)書(shū)上為圓底燒瓶);平底燒瓶加熱時(shí)增加受熱面積,提高儀使用穩(wěn)固程度;萬(wàn)用電爐;錐形燒瓶(備塞及打孔機(jī))微量滴定管:全自動(dòng)定氮儀:容量瓶:移液管:量筒:洗耳球、凱氏微量蒸餾裝置、膠管等。
2.2試劑
全部試劑應(yīng)是無(wú)氮化合物,其純度為分析純,水應(yīng)是蒸餾水。
濃硫酸--- 過(guò)氧化氫--- 水混合液比例 (體積比),在水中緩慢加濃硫酸),冷卻后再加入“過(guò)氧化氫”混勻備用。有些標(biāo)準(zhǔn)書(shū)誤印混合液的比例(體積比),配用時(shí)一定要當(dāng)心體積比。此溶液可在陰涼處放置3個(gè)月;混合催化劑:稱取硫酸銅、硫酸鉀、硒粉,混合后在研缽中研磨并通過(guò)目篩,混合后備用;氫氧化鈉溶液;硼酸溶液 (標(biāo)準(zhǔn)書(shū)上有用)濃度,有用度,本人認(rèn)為濃度,用時(shí)量取體積約鹽酸溶液;混合指示劑:稱取(2甲基紅置于研缽中,加入少許乙醇,研磨溶解后加入乙醇;稱。 2次甲基藍(lán)溶于:乙醇溶液;臨用時(shí),將以上兩溶液按):體積比混合,該指示劑在酸性域?yàn)樽霞t色;在;1為時(shí),呈無(wú)色;在堿性域?yàn)榫G色。
3 試樣制備與測(cè)定方法
3.1試樣制備
選取有代表性的試樣,用四分法縮減,粉碎后全部通過(guò)目篩,裝于密封容器中備用。
3.2測(cè)定方法
消化試樣用量,若糧食作物,一般是,若油料或餅渣應(yīng)是2.即保證試樣粗蛋白含量,減少因粗蛋白含量不同,所用試劑量、反應(yīng)時(shí)間有差異,而影響定結(jié)果的重現(xiàn)性。
為保證試樣稱量準(zhǔn)確,先把凱氏燒瓶烘至恒重(精確到),用蠟光紙卷著,根據(jù)試樣用量已粗稱過(guò)的樣品,緩緩伸進(jìn)凱氏燒瓶底部并倒入,輕輕取出蠟光紙,然后再稱出凱氏燒瓶增加的重量即試樣重。標(biāo)準(zhǔn)書(shū)上直接用蠟光紙稱樣品倒入凱氏燒瓶,有時(shí)樣品不能干凈轉(zhuǎn)移,有時(shí)為了干凈轉(zhuǎn)移樣品,要輕彈蠟光紙,而使少部分試樣濺到凱氏燒瓶的上中部壁上,濃硫酸--- 過(guò)氧化氫--- 水混合液不易浸泡到,加熱不易消化,而使測(cè)定結(jié)果偏低。
試樣準(zhǔn)確稱量后,向凱氏燒瓶中加入混合催化劑2(提高硫酸沸點(diǎn),使消化的速度加快,而不是標(biāo)準(zhǔn)書(shū)中誤寫(xiě) “加入混合指示劑2”,否則消化緩慢,消化終點(diǎn)也不是淺藍(lán)綠色的透明狀),同時(shí)加入濃硫酸--- 過(guò)氧化氫--- 水混合液,稍加振搖,集中浸泡試樣,斜置于電爐上,在通風(fēng)櫥內(nèi)加熱進(jìn)行消化。開(kāi)始時(shí)用低溫加熱,勿使瓶中泡沫超過(guò)瓶肚的),待泡沫減少和煙霧變白后再增加溫度保持微沸。消化到溶液呈淺藍(lán)綠色的透明狀時(shí),再繼續(xù)加熱沸騰,取出待消化液冷卻至室溫后,加水,再待溶液溫度降到室溫后,干凈地轉(zhuǎn)入容量瓶中(用少量水將凱氏燒瓶沖洗),加水稀釋至刻度,混勻備用(消化液加水稀釋后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行蒸餾,否則應(yīng)保存消化液,臨用時(shí)加水稀釋)。