凱氏氮蒸餾出來的鹼性

① 凱氏法測定氮

方法提要

試樣在硫酸鉀、硫酸銅和硒的共存下，用硫酸煮解氧化，使試樣中的氮轉化為硫酸銨，再用氫氧化鈉鹼化後，加熱蒸餾逸出氨，經硼酸溶液吸收，用鹽酸標准溶液滴定並計算試樣中氮的含量。

方法適用於水系沉積物及土壤中氮量的測定。

方法檢出限(3s):0.002%。

測定范圍:0.006%～0.4%。

儀器及裝置

通用的凱氏定氮蒸餾裝置。

凱氏燒瓶50mL。

錐形瓶150mL。

試劑

硫酸。

氫氧化鈉溶液(400g/L)。

鹽酸溶液c(HCl)=1mol/L量取84mLHCl，用水稀釋至1000mL。

(1+1)王水75mLHCl和25mLHNO₃混合後，加入100mL水混勻。用時配製。

混合加速劑將硫酸鉀(K₂SO₄)和硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)按(10+1)比例，在玻璃研缽中研磨混勻，裝入寬口玻璃瓶中。

硒溶液ρ(Se)=10.0g/L稱取5.0g優級純硒粉置於250mL燒杯中，加入10mL(1+1)王水溶解後，用水稀釋至500mL，搖勻。裝入磨口玻璃瓶中備用。

硼酸溶液稱取20g硼酸溶解在1000mL水中。

甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠，溶解在100mL乙醇中，移入玻璃瓶中備用。變色范圍:pH4.4(紅色)～pH5.4(藍色)。

含有甲基紅、溴甲酚綠指示劑的硼酸混合溶液取100mL硼酸溶液，加入2mL甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑，用氫氧化鈉溶液及鹽酸溶液調節溶液呈紫紅色，此時該溶液的pH為4.5。

硼砂標准溶液c(1/2Na₂B₄O₇)=0.0200mol/L稱取1.9068g硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)置於250mL燒杯中，加100mL水，溶解後移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

鹽酸標准溶液吸取20mL1mol/LHCl溶液置於1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

標定分取20.00mL硼砂標准溶液置於150mL錐形燒杯中，加1滴甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑，用鹽酸標准溶液進行滴定，溶液由藍色變為紫紅色為終點。同時分取20.0mL水作空白試驗。按下式計算鹽酸標准溶液濃度:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:c為鹽酸標准溶液的濃度，mol/L;0.0200為硼砂標准溶液的濃度數值，單位用了mol/L;V₁為硼砂標准溶液的體積，mL;V₂為滴定消耗鹽酸標准溶液的體積，mL;V₀為滴定空白試驗溶液消耗鹽酸標准溶液的體積，mL。

分析步驟

試樣的煮解。稱取0.1～1.0g(精確至0.0001g)試樣(粒徑小於0.075mm，經室溫乾燥後，裝入磨口小玻璃瓶中備用)置於50mL凱氏燒瓶中，加入2g混合加速劑及1mL硒溶液，加少許水潤濕，加入5mLH₂SO₄，瓶口放一小漏斗，於通風櫃內，在調溫電爐上先低溫加熱，待溶液中無泡沫發生(約需15min)後，再升高溫度，使瓶內硫酸蒸汽迴流的高度控制在瓶頸上部的1/3處，要經常搖動凱氏燒瓶，直至試樣和煮解液完全變為灰白帶綠色(約需15min)後，再繼續煮解1h。全部煮解時間需85～90min，切勿煮干。煮解完畢，取下凱氏燒瓶，冷卻，以待蒸餾。

蒸餾。在150mL錐形瓶中加入5mL硼酸混合溶液，將其套在凱氏定氮蒸餾裝置的下端，埠置於硼酸混合溶液液面以下3～4cm處。把煮解液全部轉入蒸餾器的內室，並用水沖洗凱氏燒瓶4次，沖洗液用量不要超過40mL，打開冷卻水，經三通管加入20mLNaOH溶液，立即關閉蒸餾室，打開蒸氣夾，用蒸氣蒸餾。當錐形瓶內的餾出液達到50～55mL(約需8～10min)後，用廣泛pH試紙置冷卻管口碰觸蒸餾液，如無鹼性反應，表示氨已蒸餾完畢。若仍為鹼性反應，應繼續蒸餾直至無鹼性反應。同時進行空白試驗的蒸餾。

滴定。已蒸餾在150mL錐形瓶吸收的氨溶液，用鹽酸標准溶液滴定，滴定至溶液由藍色突躍變為紫紅色即為滴定終點，記錄鹽酸標准溶液的體積。同時進行空白試驗的蒸餾及其吸收液的滴定，記錄鹽酸標准溶液的體積。

按下式計算氮的含量:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:w(N)為氮的質量分數，%;V為滴定試樣溶液消耗鹽酸標准溶液的體積，mL;V₀為滴定空白溶液消耗鹽酸標准溶液的體積，mL;c為鹽酸標准溶液的濃度，mol/L;0.014為氮原子的毫摩爾質量的數值，單位用g/mmol;m為試樣的質量，g。

注意事項

本方法測得的氮不包括硝態氮、亞硝態氮。因硝酸根離子在煮解過程中不會完全還原為銨離子，且易揮發損失。但一般土壤試樣中硝態氮含量不超過全氮量的1%，故可以忽略不計。

② 凱氏定氮法在蒸餾時為什麼要加入氫氧化鈉

加入氫氧化鈉中和硫酸,使溶液呈鹼性,才能放出氨.混合指示劑在鹼性溶液中呈綠色,可能有氫氧化銅沉澱.還應該有氣泡.不變化就要補加氫氧化鈉。

③ 凱氏定氮法在蒸餾時為什麼要加入氫氧化鈉加入量對檢測結果有何影響

加入氫氧化鈉就是使銨根離子與氫氧根離子反應變成一水合氨，達飽和後分解放出氨氣。加入量一般稍過量，以降低氨氣的溶解度，在蒸餾時充分蒸出。

④ 有誰知道凱氏定氮的具體步驟，注意事項，！！

1、消化:精密稱取大豆樣品1.0g左右，放入乾燥的250 ml消化管中，加入0.4g CuSO4 7g K2SO4 10ml H2SO4先200'C炭化，待泡沫停止後提高溫度到450'C，加熱至液體沸騰，待瓶內液體呈藍綠色透明後，再繼續加熱0.5h。

冷卻後加入20ml水，移入100ml容量瓶中，用少量水洗滌消化管2~3次，洗液合並於容量瓶中定容。

2、蒸餾:連接凱氏定氮裝置，於水蒸氣發生瓶內裝水至2/3處，加甲基紅指示劑數滴及數ml硫酸，保持水呈酸性。加入數粒玻璃珠以防暴沸，調節火力加熱煮沸水蒸氣發生瓶內的水。

3、向吸收瓶內加入20g/L硼酸溶液20ml及混合指示劑2滴，並使冷凝管下端插入液面以下，吸取10ml樣品消化稀釋液由進樣口進入反應室，並以10ml水洗滌進樣口使其流入反應室內，將400g/L NaOH溶液10ml倒入進樣口，立即夾緊螺旋夾，並加入少量蒸餾水，密封進樣口。

當蒸汽通入反應室時，准確計時，反應產生的氨氣通過冷凝管進入吸收瓶，蒸餾5min，移動吸收瓶，使冷凝管下端離開液面，再蒸餾Imin，然後用少量水沖洗冷凝管下端外部，取下吸收瓶。

停止加熱，使反應室內的液體進入汽水分離器，打開進樣口的螺旋夾，將汽水分離器的液體放出。再向反應室內加入蒸餾水，夾緊螺旋夾，再次進行加熱至水蒸汽放出，停止加熱，使反應室內的水進入汽水分離器，進行洗滌。

4、滴定:用0.025mol/L硫酸標准溶液滴定吸收液至灰色。

5、計算:X= 2cVX 14X5.71/m

X為樣品中蛋白質的含量，%；c為硫酸標准溶液的濃度，molL；V為樣品消化液消耗硫酸標准溶液的體積，ml；m為樣品的質量，g。

注意事項

(1) 樣品應是均勻的。固體樣品應預先研細混勻，液體樣品應振搖或攪拌均勻。

(2) 樣品放入定氮瓶內時，不要沾附頸上。萬-沾附可用少量水沖下，以免被檢樣消化不完全，結果偏低。

(3) 消化時如不容易呈透明溶液，可將定氮瓶放冷後，慢慢加入30%過氧化氫(H2O2)2-3ml，促使氧化。

(4) 在整個消化過程中，不要用強火。保持和緩的沸騰，使火力集中在凱氏瓶底部，以免附在壁上的蛋白質在無硫酸存在的情況下，使氮有損失。

(5)如硫酸缺少， 過多的硫酸鉀會引起氨的損失，這樣會形成硫酸氫鉀，而不與氨作用。因此，當硫酸過多的被消耗或樣品中脂肪含量過高時，要增加硫酸的量。

(6)加入硫酸鉀的作用為增加溶液的沸點，硫酸銅為催化劑，硫酸銅在蒸餾時作鹼性反應的指示劑。

(7)混合指示劑在鹼性溶液中呈綠色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈紅色。如果沒有溴甲酚綠，可單獨使用0.1%甲基紅乙醇溶液。

(8) 氨是否完全蒸餾出來，可用PH試紙試餾出液是否為鹼性。

(4)凱氏氮蒸餾出來的鹼性擴展閱讀：

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，經一系列的分解、碳化和氧化還原反應等復雜過程，最後有機氮轉變為無機氮硫酸銨，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、價格及環境污染等多種因素，應用最廣泛的是硫酸銅。

⑤ 總氮和凱氏氮的關系

關系：總氮和凱氏氮都包括有機氮與氨氮。

1、總氮

水中各種形態無機和有機氮的總量。包括NO3-、NO2-和NH4+等無機氮和蛋白質、氨基酸和有機胺等有機氮。

水質總氮的測定方法主要有：

鹼性過硫酸鉀紫外分光光度法（HJ 636-2012）[2]：現如今，水質監測的主要方法，如英國RAIKING，中國銳泉等品牌是主流的在這個標准基礎上優化的在線監測產品。

氣相分子吸收光譜法：該方法主要應用於實驗室。也有採用氨氮、硝酸根、亞硝酸根分別進行測量，然後將結果累加值作為總氮的測量結果。典型應用如德國WTW。

在環境地表水、水質監測領域，鹼性過硫酸鉀紫外分光光度法以及優化方法是當前的主要方法。

2、凱氏氮

凱氏氮是以凱氏法測得的的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能被轉化為銨鹽而測定的有機氮化合物。此類有機氮主要指蛋白質、腖、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的，氮為負三價的有機氮化合物。

(5)凱氏氮蒸餾出來的鹼性擴展閱讀

進入水體中的氮主要有無機氮和有機氮之分。無機氮包括氨態氮（簡稱氨氮）和硝態氮。

氨氮包括游離氨態氮和銨鹽態氮；硝態氮包括硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮。

有機氮主要有尿素、氨基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機鹼、氨基糖等含氮有機物。

可溶性有機氮主要以尿素和蛋白質形式存在，它可以通過氨化等作用轉換為氨氮。

⑥ 凱氏定氮法測定蛋白質含量蒸餾時為什麼要加入氫氧化鈉溶液

加入氫氧化鈉中和硫酸,使溶液呈鹼性,才能放出氨.混合指示劑在鹼性溶液中呈綠色,可能有氫氧化銅沉澱.還應該有氣泡.不變化就要補加氫氧化鈉

⑦ 凱氏定氮

凱氏定氮法是測定化合物或混合物中總氮量的一種方法。即在有催化劑的條件下，用濃硫酸消化樣品將有機氮都轉變成無機銨鹽，然後在鹼性條件下將銨鹽轉化為氨，隨水蒸氣餾出並為過量的酸液吸收，再以標准鹼滴定，就可計算出樣品中的氮量。由於蛋白質含氮量比較恆定，可由其氮量計算蛋白質含量，故此法是經典的蛋白質定量方法。
原理
蛋白質是含氮的有機化合物。食品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質分解，分解的氨與硫酸結合生成硫酸銨。然後鹼化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收後再以硫酸或鹽酸標准溶液滴定，根據酸的消耗量乘以換算系數，即為蛋白質含量。 1.有機物中的胺根在強熱和CuSO4，濃H2SO4 作用下，硝化生成（NH4）2SO4 凱氏定氮法
反應式為： 2NH2+H2S04+2H＝(NH4)2S04 （其中CuSO4做催化劑） 2.在凱氏定氮器中與鹼作用，通過蒸餾釋放出NH3 ，收集於H3BO3 溶液中 反應式為: (NH4)2SO4+2NaOH＝2NH3+2H2O+Na2SO4 2NH3+4H3BO3＝(NH4)2B4O7+5H2O 3. 用已知濃度的H2SO4（或HCI）標准溶液滴定，根據HCI消耗的量計算出氮的含量，然後乘以相應的換算因子，既得蛋白質的含量 反應式為： (NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O＝(NH4)2SO4+4H3BO3 (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O＝2NH4Cl+4H3BO3
操作方法
1、 樣品處理：精密稱取0.2-2.0g固體樣品或2-5g半固體樣品或吸取10-20ml液體樣品（約相當氮30-40mg），移入乾燥的100ml或500ml定氮瓶中，加入0.2g硫酸銅，6g硫酸鉀及20毫升硫酸，稍搖勻後於瓶口放一小漏斗，將瓶以45度角斜支於有小孔的石棉網上，小火加熱，待內容物全部炭化，泡沫完全停止後，加強火力，並保持瓶內液體微沸，至液體呈藍綠色澄清透明後，再繼續加熱0.5小時。取下放冷，小心加20ml水，放冷後，移入100ml容量瓶中，並用少量水洗定氮瓶，洗液並入容量瓶中，再加水至刻度，混勻備用。取與處理樣品相同量的硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸同一方法做試劑空白試驗。 2、 按圖裝好定氮裝置，於水蒸氣發生器內裝水約2/3處加甲基紅指示劑數滴及數毫升硫酸，以保持水呈酸性，加入數粒玻璃珠以防暴沸，用調壓器控制，加熱煮沸水蒸氣發生瓶內的水。 3、 向接收瓶內加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示劑1滴，並使冷凝管的下端插入液面下，吸取10.0ml樣品消化液由小玻璃杯流入反應室，並以10ml水洗滌小燒杯使流入反應室內，塞緊小玻璃杯的棒狀玻璃塞。將10ml 40%氫氧化鈉溶液倒入小玻璃杯，提起玻璃塞使其緩慢流入反應室，立即將玻璃蓋塞緊，並加水於小玻璃杯以防漏氣。夾緊螺旋夾，開始蒸餾，蒸氣通入反應室使氨通過冷凝管而進入接收瓶內，蒸餾5min。移動接收瓶，使冷凝管下端離開液皿，再蒸餾1min，然後用少量水沖洗冷凝管下端外部。取下接收瓶，以0.01N硫酸或0.01N鹽酸標准溶液定至灰色或藍紫色為終點。 同時吸取10.0ml試劑空白消化液按3操作。

⑧ 凱氏定氮法在蒸餾時為什麼要加入氫氧化鈉加入量對檢測結果有何影響

加入氫氧化鈉中和硫酸，使溶液呈鹼性，才能放出氨。混合指示劑在鹼性溶液中呈綠色,可能有氫氧化銅沉澱。還應該有氣泡。不變化就要補加氫氧化鈉

⑨ 微量凱氏定氮法蒸汽發生器里為什麼要呈酸性(加硫酸)

應為反應之後會產生氨氣，氨氣呈鹼性，中和裝置中的鹼