凯氏定氮法测定黄豆的粗蛋白含量
一、原理
利用硫酸及催化剂与食品试样一同加热消化,使蛋白质分解,其中C、H形成CO2、H2O逸出,而氮以氨的形式与硫酸作用,形成硫酸铵留在酸液中。然后将消化液碱化,蒸馏,使氨游离,用水蒸气蒸出,被硼酸吸收。用标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵,从消耗的盐酸标准液计算出总氮量,再折算为粗蛋白含量。
2NH2-(CH2)2-COOH + 13H2SO4 → (NH4)2 SO4 + 6CO2 + 12SO2 + 16H2O
(NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O
2NH3 +4H3BO3 → (NH4)2B4O7 + 5H2O
(NH4)2B4O7 + 2HCl + 5H2O→2NH4Cl + 4H3BO3
二、仪器与试剂
1、100mL凯氏烧瓶
2、微量凯氏定氮装置
3、试剂
硫酸铜 硫酸钾 硫酸 2%硼酸溶液
混合指示剂:0.1%甲基红乙醇溶液与0.1%甲基蓝乙醇溶液,临用时按2:1的比例混合.或0.1%甲基红乙醇溶液与0.1%溴甲酚绿乙醇溶液,临用时按1:5的比例混合。
20%NaOH溶液 0.01mol/L HCl标准溶液
三、测定方法
1、样品消化:
准确称取粉碎均匀的黄豆粉0.3g左右,小心移入干燥的凯氏烧瓶中(勿粘附在瓶壁上),加入0.5g CuSO4、3g K2SO4及10mL浓硫酸,于瓶口倒插入一口径适宜的干燥管,用胶管与水力真空管相连接,利用水力抽出消化过程所产生的烟气。先以小火缓慢加热,待内容物完全炭化,泡沫消失后再加大火力,消化至溶液透明呈蓝绿色。取下抽气管,继续加热 0.5h,冷却至室温。
取20mL蒸馏水,徐徐加入烧瓶中,待样品冷至室温,移入100mL的容量瓶中,用蒸馏水冲洗烧瓶数次,并入容量瓶,旋转混匀放冷,再用蒸馏水定容,备用。
同时做一空白消化。
2、蒸馏与吸收:
1>按蒸馏装置图安装好装置,将所有的夹子打开。取下样品加入口的磨口塞,从样品加入口加入50mL的蒸馏水,再插回塞好。并给冷凝管接通冷凝水。
2>往蒸汽发生瓶加入蒸馏水至其体积的三分之二处,加入几粒沸石和4滴甲基橙,再加入3mL浓硫酸,然后置于电炉上加热使水沸腾。
3>产生蒸汽后,夹上夹子1,让蒸汽经导管进入反应管外套,待废液排放口排出蒸汽后,夹上夹子3,使蒸汽进入反应管,蒸馏洗涤10分钟。打开夹子1,同时夹上夹子2,待反应管内的水全部排出到外套后,打开夹子3,排出废水。马上从进样口加入蒸馏水约20mL,立即再夹上夹子3,待水排出,反复操作3次,洗涤完毕。
4>将全部夹子打开,吸取10mL样液(或空白液)从样品加入口加入到反应管内,插上磨口塞。量取25mL2%硼酸置于250mL锥形瓶内,然后将此吸收液置于冷凝管下端,冷凝管下端应插入到液面以下。再从样品加入口加入约20mL20%NaOH溶液使反应管内的样液有黑色沉淀生成或变成深蓝色,用少量水洗涤加入口,插好磨口塞,并用少量水封口。
5>夹上夹子1,让蒸汽经导管进入反应管外套,待废液排放口排出蒸汽后,夹上夹子3,使蒸汽进入反应管,蒸馏开始,待吸收液变蓝后计时蒸馏10分钟,将冷凝管下端提离吸收液面,再蒸馏1分钟,用萘氏试剂检查无氨后,停止承接蒸馏液。打开夹子1,同时夹上夹子2,待反应管内的样品废液全部排出到外套后,打开夹子3,排出废液。马上从进样口加入蒸馏水约20mL,立即再夹上夹子3,待水排出,反复操作洗涤3次,再作样品平行测定。测定完毕,打开全部夹子,停止加热,待冷却后拆除装置并洗涤干净。
3.滴定:
用0.01mol/LHCl滴定吸收液至变为红色为终点,记下消耗的HCl体积。
四、计算:
蛋白质% =
C —HCl标准溶液的浓度mol/L
V1 —滴定样品吸收液消耗的HCl标准溶液的体积mL
V2 —滴定样品空白液消耗的HCl标准溶液的体积mL
m — 黄豆粉的质量g
F —黄豆的蛋白质含量换算系数5.71