定氮儀,是檢測種子、乳制品、飲料、飼料、土壤及其他農副產品中氮含量的專用儀器。定氮儀是根據蛋白質中氮的含量恒定的原理,通過測定樣品中氮的含量從而計算蛋白質含量的儀器。因其蛋白質含量測量計算的方法叫做凱氏定氮法和杜馬斯燃燒定氮法,故分別被稱為凱氏定氮儀和杜馬斯定氮儀,又名蛋白質測定儀、粗蛋白測定儀。
一、定氮儀-凱氏定氮法
1、原理
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,用濃硫酸硝化樣品將有機氮都轉變成無機銨鹽,然后在堿性條件下將銨鹽轉化為氨,隨水蒸氣餾出并為過量的酸液吸收,再以標準酸滴定,就可計算出樣品中的氮量。由于蛋白質含氮量比較恒定,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。
2、缺陷
從凱氏定氮原理可以知道:凱氏定氮法是將含氮有機物轉變為無機氮硫酸銨來進行檢測,以得到含氮量的測定值乘以一定系數得出蛋白質含量。而含氮有機物不僅僅是蛋白質,還有三聚氰胺等等。在加上食品中蛋白質含量的現行國家標準和國際通行測定方法是經典凱氏定氮法,這就為造假者提供了可乘之機。蛋白質中的含氮量不超過30%,三聚氰胺的最大的特點是含氮量很高(66%),溶于水后無色無味,也就是說在一杯清水中加入三聚氰胺,然后用凱氏定氮法檢測,結果顯示是含有蛋白質的。由于“凱氏定氮法”只能測出含氮量,并不能鑒定飼料中有無違規化學物質,所以,添加三聚氰胺的奶粉理論上可以測出較高的蛋白質含量。
3、應用
凱氏定氮法的普遍適用性、精確性和可重復性已經得到了國際的廣泛認可。它已經被確定為檢測食品中蛋白質含量的標準方法。但是,這種方法并不能給出真實的蛋白質含量,因為所測定的氮可能不僅僅是由蛋白質轉化來的。這可以從2007年美國寵物食品污染事件和2008年中國毒奶粉事件等食品安全事件中被體現:三聚氰胺,一種含氮量較高的物質,被添加到了食品中以偽造較高的含氮量。另外,由于不同的氨基酸序列,這種方法也需要許多不同的校正因子。而且,凱氏定氮法還需要使用濃硫酸和較長時間的加熱(一般來講,大于1小時)。這也造成了在粗略測量蛋白質含量時,杜馬斯法有時更方便些。
凱氏定氮儀主要應用在哪些方面:
凱氏定氮儀是測定樣品中含氮量的基本儀器,在當前社會發展的過程中,使用范圍非常廣泛,在各行各業中都有重要的應用。而隨著近年來科學技術的發展,凱氏定氮儀具備安全、準確、可靠、省時、省力、自動化程度高等優點,在當前的測定工作中,發揮了重要的作用。
而從當前國內凱氏定氮儀的應用情況來看,凱氏定氮儀主要應用在以下幾個方面:
蛋白質測定
凱氏定氮儀可用于國家標準方法中,食品中的蛋白質測定、飼料中粗蛋白質的測定、植物油料中粗蛋白質的測定、谷元蛋白的測定等。
氮的測定
凱氏定氮儀還可用于國家標準中,乳與乳制品中非蛋白氮含量的測定、淀粉及其衍生物氮含量的測定、土壤中氮含量的測定、復混肥料中總氮含量的測定、肥料中銨態氮含量的測定、尿素的測定等。另外也有使用凱氏定氮儀測定水中氨氮、天然橡膠氮含量和醬油中銨鹽含量的案例。
揮發性鹽基氮測定
還有人利用凱氏定氮儀測定金槍魚肉中的揮發性鹽基氮含量,肉類中的揮發性鹽基氮含量,魚粉中的揮發性鹽基氮含量,也就是利用凱氏定氮儀測定水產品、肉及其制品中的揮發性揮發性鹽基氮含量及不確定度評定等。
另外也有出現應用凱氏定氮儀測定水發產品中甲醛的含量、黃花菜中二氧化硫的含量、己內酰胺中揮發堿等。由此可見凱氏定氮儀的應用范圍非常廣泛。
正由于各行各業中都需要測定蛋白質含量和氮含量,才使得凱氏定氮儀近年來在我國發展迅速,目前凱氏定氮儀在糧油檢測、飼料分析、植物養分測試、土肥檢測、環保、醫藥等行業中都有重要的應用。
二、定氮儀-杜馬斯燃燒定氮法
1964年,德國賀立士公司,生產出了一臺Dumas法快速定氮儀(RapidN)。1989年,隨著Heraeus公司生產的一臺可以檢測克級樣品的杜馬斯法快速定氮儀MacroN的問世,拉開了杜馬斯法在食品、飼料、肥料、植物、土壤及臨床等領域上廣泛應用的序幕。因此,現在在世界上一些國家和地區,特別是歐美等發達國家,Dumas法已經成為法定的氮/蛋白質分析方法。在美國、加拿大和德國的某些領域,Dumas法甚至的定氮標準。Dumas定氮法----一個古老的技術重新煥發了青春!
1、局限性
不過杜馬斯法也有一定的局限性,比如對于復雜樣品分析難度較大,對于液體樣品分析效果不佳.樣品需要是均勻粉末,而且要較細.這些局限性是因為分析原理有一定的局限性,暫時還無法避免.此外杜馬斯定氮儀40-60萬的價格限制了這一方法的推廣和應用.
2、應用情況
由于與凱氏定氮法在實驗原理上的一些不同,就會出現一個樣品用兩種方法檢測出的結果不同的現象,大量的實驗發現杜馬斯法的結果略微高于凱氏定氮法的測定值。這是因為凱氏定氮法有一個*的局限性:即難以把有機物定量轉變成氨,特別是含有硝酸鹽的樣品影響總氮的結果。而杜馬斯燃燒定氮法則沒有這個問題,能夠將飼料原料中的氮元素*檢測出來。以魚粉樣品為例,凱氏法只能測定出魚粉中的除硝態氮、腐胺、尸胺之外的氮,而杜馬斯法可以測出包括硝態氮、腐胺、尸胺之內的氮,也就是說用這種方法檢測魚粉的比凱氏法要高1-2個蛋白。對于飼料配方的貢獻不容忽視。
相關產品
免責聲明
- 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。