凱氏定氮儀經(jīng)過(guò)十幾年的不斷研發(fā)，自動(dòng)蒸餾功能的ATN-300型號(hào)已經(jīng)更新?lián)Q代，變得更智能更好用，但是最近陸續(xù)碰到幾個(gè)

還用著10年前初代定氮儀的客戶(hù)找我要說(shuō)明書(shū)，經(jīng)過(guò)一番尋找也算是找到了，如果有買(mǎi)過(guò)初代上海洪紀(jì)品牌的ATN-300定氮儀的客戶(hù)可以咨詢(xún)這篇文章。

一、 概述

蛋白質(zhì)的測(cè)定方法，目前仍以1883年凱達(dá)爾氏(Kiedahl)發(fā)明的定氮法為基礎(chǔ)，它根據(jù)各種蛋白質(zhì)都具有固定比數(shù)的氮這一事實(shí)，通過(guò)對(duì)氮的測(cè)定而推算出蛋白質(zhì)含量，此法所得的含氮量除了確定屬于蛋白質(zhì)組成成分的氮以外，還包括非蛋白質(zhì)組成的其他有機(jī)及無(wú)機(jī)態(tài)氮，所以換算所得的蛋白質(zhì)含量稱(chēng)作為粗蛋白含量，一般蛋白質(zhì)中的含量為18%，換算后即每6.25克蛋白質(zhì)中含有1克氮，因此6.25成為換算系數(shù)K，但是不同的農(nóng)產(chǎn)品及其制品的實(shí)際含氮量有區(qū)別，所以不同農(nóng)產(chǎn)品必須采用不同的換算系數(shù)，如花生、大豆、蠶豆、大麥、小麥、燕麥、黑麥等含氮為17.6%，求得K=5.7，蕎麥、葵花籽、亞麻籽、棉花籽、蓖麻籽等換算系數(shù)則為K=5.50，玉米、菜籽為6.00，水稻為5.95，上述以外的其他農(nóng)產(chǎn)品的換算系數(shù)均適用6.25。盡管如此，目前世界上還沒(méi)有直接分離測(cè)定含蛋白質(zhì)的可行方法。因此，迄今為止在國(guó)內(nèi)外凱氏定氮法仍然是測(cè)定蛋白質(zhì)含量的經(jīng)典方法。所得結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

我公司研制生產(chǎn)的ATN-300型全自動(dòng)定氮儀（蛋白質(zhì)測(cè)定儀），是引進(jìn)消化吸收國(guó)內(nèi)外檢測(cè)新技術(shù)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，應(yīng)用凱氏定氮法原理，采用化學(xué)與物理學(xué)相結(jié)合完成的成套蛋白質(zhì)含量快速測(cè)定裝置。為糧食、食品、飼料、農(nóng)業(yè)、商檢等檢測(cè)部門(mén)提供了理想的檢測(cè)設(shè)備。

二、 工作原理

ATN-300型全自動(dòng)定氮儀檢測(cè)原理為：

整套裝置，由電加熱消化器、全自動(dòng)蒸餾器兩部分組成。要提高蛋白質(zhì)含量測(cè)定的檢測(cè)速度，其關(guān)鍵是要加速樣品消化煮解的時(shí)間，ATN-300型全自動(dòng)定氮儀消化裝置采用井式電加熱爐，增大了消化管受熱面，使消化管連同管內(nèi)所注入的10ml H₂SO₄及試樣置入消化管插入井式爐內(nèi)加熱取得更佳的熱效應(yīng)，在消化前置入硒片作為催化劑進(jìn)一步加速消化煮解，大大縮短消化時(shí)間。消化管內(nèi)溢出的SO₂等有害氣體，通過(guò)消化管上的排污管經(jīng)抽吸泵由水帶入下水道，有效的抑制有害氣體的外逸，由省略了實(shí)驗(yàn)室中安裝毒氣通風(fēng)櫥，試樣經(jīng)40分鐘左右消化煮解，即可消化。

消化的過(guò)程主要反應(yīng)如下：

R·C·H·NH2·COOH + H₂SO₄ → CO₂ + SO₂ + NH₃ + H₂O

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

蒸餾與吸收過(guò)程的主要反應(yīng)如下：

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

NH₃ + 4H₃BO₃ → NH₄HB₃O₇ + 5H₂O

然后經(jīng)滴定，計(jì)算蛋白質(zhì)含量，滴定的過(guò)程是鹽酸和硼酸氫銨反映的過(guò)程。

NH₄HB₃O₇ + HCl + 5H₂O → NH₄Cl + 4 H₃BO₃

三、 技術(shù)參數(shù)

1． 測(cè)定品種：糧食、食品、飼料、釀造、土壤、制糖、乳制品、藥物等物質(zhì)

2． 測(cè)定樣品量：固體＜5g/個(gè)，液體＜15ml/個(gè)

3． 測(cè)定范圍：含氮量0.1~200mg  (0.02%~95%)

4． 測(cè)定數(shù)量：消化：一次同時(shí)消化個(gè)數(shù)按爐孔數(shù)定；單個(gè)蒸餾

5． 測(cè)定時(shí)間：消化每批45min；蒸餾每個(gè)6min

6． 測(cè)定重現(xiàn)性：平行試驗(yàn)結(jié)果符合GB/T 6423-94

7． 電源：220V，50Hz

四、 使用說(shuō)明

1． 其他儀器和用具

1．1分析天平：感量0.0001g

1．2實(shí)驗(yàn)室用粉碎機(jī)或研缽

1．3酸式滴定管：25ml或10ml

1．4錐形瓶：容積250ml

1．5分樣篩：孔徑0.45mm(40目)

2．試劑

2．1鹽酸(HCl)：分析純(GB622) 0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)液，(4.2ml鹽酸，注入1000ml蒸餾水)碳酸鈉法標(biāo)定鹽酸。

2．2氫氧化鈉(NaOH)：化學(xué)純或工業(yè)純(GB629)、40g溶于蒸餾水中溶成100ml，配成40%水溶液(m/v)。

2．3硼酸(H₃BO₃)：分析純(GB628)2g，溶于蒸餾水中配成100ml2%水溶液(m/v).

2．4混合指示劑：甲基紅(G₅H₁₅N₃O₂)(HG3-958)溶于乙醇配成0.1%乙醇溶液，溴甲酚綠(HG3-1220)溶于乙醇配成0.5%乙醇溶液，二種溶液等體積混合，陰涼處保存(保存期三個(gè)月以?xún)?nèi))。

2．5硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)分析純(GB655)10g；硫酸鉀(K₂SO₄) (HG3-920)分析純150g，在研缽中研磨，仔細(xì)混勻后過(guò)40目篩(加速劑)。

2．6濃硫酸(H₂SO₄)化學(xué)純(GB625)(含量98%、無(wú)氮)。

3．操作方法

3．1樣品消化

稱(chēng)取經(jīng)粉碎通過(guò)40-60目/寸試樣0.5-1g(視含量而定)無(wú)損的置入已洗滌烘干的試管中加催化劑5g左右和10ml左右硫酸。

將消化管分別放入消化架各個(gè)孔內(nèi)，然后置于消化爐上，開(kāi)啟抽氣三通上連接的自來(lái)水龍頭，使抽氣三通處于吸氣狀態(tài)。接通電源，在加熱初始階段需注意觀(guān)測(cè)，防止試樣因急沸而飛濺。(初化時(shí)，選用電壓型控溫消化爐起初控制在150V左右，15分鐘左右后可滿(mǎn)電壓工作；選用數(shù)顯型消化爐起初控制在200度左右，20分鐘左右后再設(shè)定所需溫度。)

消化結(jié)束后（消化液呈澄清透明狀），將消化管架移至冷卻架冷卻至40-50度左右。然后進(jìn)行下一步的蒸餾。

3．2蒸餾

1、 用配套橡膠管根據(jù)結(jié)構(gòu)圖和儀器側(cè)面標(biāo)簽提示連好管路。

2、 （各參數(shù)數(shù)值設(shè)定）必須按住啟動(dòng)鍵打開(kāi)側(cè)面電源開(kāi)關(guān)，按啟動(dòng)鍵，測(cè)定酸泵、水泵、堿泵的流量參數(shù)，按下一項(xiàng)鍵，在右邊托盤(pán)上接收瓶，接著按加酸按鍵，液晶屏上顯示4秒左右時(shí)，再按此鍵就關(guān)閉了酸泵，此時(shí)取下接收瓶倒掉液體（主要是防止管路中空氣導(dǎo)致加液不準(zhǔn)），接著重復(fù)上面加液工作，停止后，取下接收瓶用量筒量出數(shù)值，計(jì)算出每秒加酸的量，在自動(dòng)加液時(shí)只要輸入時(shí)間就可知道加了多少液體量（根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要量設(shè)定），加堿、加蒸餾水在左邊放上消化管，加量及計(jì)算的方法同上。液晶屏提示：設(shè)定加酸時(shí)間（毫秒為單位），根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要量而設(shè)定好，加堿、加蒸餾水方法同上（秒為單位）。（一般加堿量是消化時(shí)濃硫酸用量的5倍以上，蒸餾水是15ml，硼酸50ml），按下一項(xiàng)鍵同時(shí)按住啟動(dòng)鍵恢復(fù)正常畫(huà)面（各泵流量已知），此過(guò)程只要操作一次就可以，以后都不用再操作此過(guò)程。

3、 正常工作之一（設(shè)定過(guò)程）畫(huà)面

液晶屏提示，有1、2、3、4，四個(gè)存儲(chǔ)編號(hào)（代表可存儲(chǔ)4個(gè)操作程序）

選好存儲(chǔ)樣品編號(hào)，液晶屏提示檢查、設(shè)定

用下一項(xiàng)鍵（上一項(xiàng)鍵）可選擇所需程序

如選設(shè)定可設(shè)定各個(gè)參數(shù)（注意：每次開(kāi)機(jī)只能設(shè)定一個(gè)存儲(chǔ)程序編號(hào)參數(shù)）

A、根據(jù)提示設(shè)定開(kāi)啟電磁閥的時(shí)間值，請(qǐng)用上升或下降和下一項(xiàng)鍵和（上一項(xiàng)鍵）調(diào)（出廠(chǎng)時(shí)設(shè)定48秒以上，請(qǐng)不要小于40秒以免燒保險(xiǎn)絲），接著根據(jù)提示設(shè)定蒸汽穩(wěn)定的時(shí)間數(shù)值，方法同上（出廠(chǎng)時(shí)設(shè)定60秒以上，請(qǐng)不要小于50秒以免燒保險(xiǎn)絲）；根據(jù)提示設(shè)定各個(gè)泵參數(shù)（泵流量前面已經(jīng)測(cè)算過(guò)），根據(jù)提示設(shè)定報(bào)警定時(shí)器時(shí)間方法同上，（出廠(chǎng)時(shí)設(shè)定420秒）。

B、如選檢查可以檢查設(shè)定參數(shù)，再按下一項(xiàng)鍵，進(jìn)入正常畫(huà)面，按啟動(dòng)鍵，開(kāi)始工作，直到顯示請(qǐng)選擇工作模式畫(huà)面時(shí)。

液晶屏顯示自動(dòng)還是手動(dòng)

在選用自動(dòng)工作模式時(shí)（手動(dòng)模式同樣），按一下啟動(dòng)按鍵，再打開(kāi)自來(lái)水龍頭，

這時(shí)夾緊側(cè)面排水夾子，下方有機(jī)玻璃窗口里玻璃瓶?jī)?nèi)有水進(jìn)入即可，過(guò)一段時(shí)間后，下方有機(jī)玻璃瓶窗口里玻璃瓶有水進(jìn)入，液晶屏提示電磁閥關(guān)閉，同時(shí)時(shí)間減少顯示為0，顯示電磁閥開(kāi)，液晶屏顯示蒸汽穩(wěn)定的時(shí)間數(shù)，同時(shí)時(shí)間減少顯示到0，并發(fā)出蜂鳴聲，顯示蒸汽穩(wěn)定。這時(shí)關(guān)閉右側(cè)蒸汽開(kāi)關(guān)，提起左側(cè)紅色手柄把消化管固定在左邊的托架上，在右邊托盤(pán)放上250ml的接收瓶，（手動(dòng)模式時(shí)，根據(jù)順序按各個(gè)按鍵加入各種液體后）再按啟動(dòng)按鍵，按順序自動(dòng)加入各種液體（按照程序設(shè)定值），完成好后，打開(kāi)右側(cè)蒸汽開(kāi)關(guān)，再按啟動(dòng)按鍵，液晶屏顯示報(bào)警定時(shí)器時(shí)間，數(shù)值減為0時(shí)發(fā)出蜂鳴聲?？捎^(guān)察接收液數(shù)量是否達(dá)到（一般接收瓶?jī)?nèi)液體要達(dá)到150ml以上），接著移下接收瓶，這時(shí)關(guān)閉右側(cè)蒸汽開(kāi)關(guān)，取下樣品待滴定用。第二個(gè)樣品同上方法。

4、 關(guān)機(jī)

關(guān)閉電源，關(guān)水龍頭，打開(kāi)側(cè)面排水夾子，關(guān)閉右側(cè)蒸汽開(kāi)關(guān)，把連堿泵的膠管放入蒸餾水容器內(nèi)，前面放入消化管，等排完水。關(guān)一次開(kāi)關(guān)，再按住啟動(dòng)鍵打開(kāi)側(cè)面電源開(kāi)關(guān)用手動(dòng)模式按加堿鍵抽蒸餾水清洗堿泵，酸泵同樣清洗，關(guān)電結(jié)束。

3．3滴定

用標(biāo)定后的鹽酸溶液進(jìn)行滴定接收瓶?jī)?nèi)的溶液，滴定溶液由綠色變?yōu)榈仙珵榻K點(diǎn)，記下消耗鹽酸溶液的毫升數(shù)，按下式計(jì)算蛋白含量：

式中：V₂—滴定試樣時(shí)消耗酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 (ml)

      V₁—滴定空白時(shí)消耗酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 (ml)

      C—標(biāo)準(zhǔn)酸溶液的摩爾濃度

      0.014—氮的毫克當(dāng)量數(shù)

      K—氮換算成粗蛋白質(zhì)的系數(shù)

      W—試樣重量 (g)

(空白測(cè)定：用0.1克糖代替樣品或不加樣品做空白測(cè)定)

平行測(cè)定的結(jié)果用算術(shù)平均值表示，保留小數(shù)后二位。

3．4 換算系數(shù)

結(jié)果報(bào)告中必須注明氮換算成粗蛋白質(zhì)的系數(shù)，換算系數(shù)見(jiàn)下表。

3．5注意事項(xiàng)

1．消化時(shí)若有氣體外溢，加大抽氣三通連接的自來(lái)頭的壓力。消化密封圈每次試驗(yàn)結(jié)束后清洗一遍延長(zhǎng)使用壽命。

2．每天工作完，把NaOH溶液外接的皮管移入蒸餾水瓶?jī)?nèi)，前面套好消化管抽洗幾次，防止堿液殘留在堿泵內(nèi)而影響使用壽命，也可防止單向閥粘連，待下次使用時(shí)，在蒸餾樣品前需先排出100mlNaOH，以防稀釋NaOH，造成第一個(gè)樣品加入的堿液濃度不夠。

3．每次試樣蒸餾結(jié)束，必須迅速取下消化管，防止消化管液體倒吸至蒸發(fā)爐內(nèi)腐蝕電熱管。

4．用戶(hù)在遵守本儀器的運(yùn)輸、貯存、安裝、調(diào)整和使用規(guī)程的條件下，如發(fā)現(xiàn)儀器因制造質(zhì)量問(wèn)題而不能正常工作時(shí)，從收獲之日起一年內(nèi)實(shí)行三包；或開(kāi)箱時(shí)發(fā)現(xiàn)包裝不良而發(fā)生損壞，附件與裝箱單不符，短缺零件等情況，請(qǐng)與我公司質(zhì)檢部門(mén)聯(lián)系。來(lái)函注明產(chǎn)品型號(hào)、編號(hào)和出廠(chǎng)日期。本儀器使用時(shí)，要求用戶(hù)嚴(yán)格按照說(shuō)明誰(shuí)規(guī)定進(jìn)行，如有疑問(wèn)或?qū)Y(jié)構(gòu)改進(jìn)的意見(jiàn)，請(qǐng)來(lái)函告知我公司質(zhì)檢部門(mén)。