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蛋白質測定儀之原理大解構

更新時間:2010-08-14      點擊次數:2039

 

蛋白質測定儀之原理大解構
蛋白質測定儀是用凱氏定氮的原理,通過測定物質中氮的含量,來計算蛋白質含量的儀器。而通過凱氏定氮原理測出的蛋白質,還含有其他的一些物質如游離氨基酸等,因此蛋白質測定儀又被稱為粗蛋白測定儀
    蛋白質是含有氮的有機物,而且氮在蛋白質含量中占有一定的比例,正因為如此,我們可以通過氮的含量,來粗略計算蛋白質的含量。一般的,蛋白質中氮的含量可以達到15-17%。因此,蛋白質測定儀又俗稱為自動定氮儀。那么,既然我們知道蛋白質是含氮有機物,我們只需測定樣品中氮的含量,就可以算出蛋白質的質量,那如何測定樣品中氮的含量呢?
       在化學反應中,我們知道含氮有機物在催化劑如硫酸銅、硫酸鉀的作用下,會和濃硫酸反應生成氨氣逸出,反應方程式如下:含氮有機物+H2SO4------>CO2+H2O+NH3,此時氨氣又被濃硫酸吸收,生成硫酸銨:2NH3+ H2SO4------>(NH4)2SO4。這是消化過程,在自動定氮儀的消化爐內完成,我們只需將濃硫酸沿消化管壁倒入樣品,然后將消化管放入消化爐內,大約消化40分鐘后,消化過程就完成了。
       當樣品完成消化過程后,我們將消化管轉移到蒸餾器中。然后往消化管內緩緩注入濃的氫氧化鈉。在注入氫氧化鈉之前可在消化管內放入少量蒸餾水,防止濃硫酸與氫氧化鈉間的劇烈反應。此時,在消化管內,氫氧化鈉與硫酸銨反應,生成氨氣。方程式如下:(NH4)2SO4+NaOH------> NH3+ H2O +Na2SO。這一步在蒸餾器內完成,此時消化管內會有不斷的氣體出現,其實是水蒸氣通過管子進入,一方面為了加速與氫氧化鈉的反應,另一方面,將氨氣氣化,使其轉移到右邊的錐形瓶中。而錐形瓶中放的是硼酸。當氨氣經過上面的冷卻管,進入錐形瓶中時,此時反應為:NH3 + H+ +H2BO4------>NH4H2BO4。到此,氨氣已經*被硼酸吸收,蒸餾過程結束。然后往錐形瓶中滴入稀的鹽酸,進行滴定。
       通過以上過程,我們只需計算滴定時消耗的酸的量,就可以求得氮的含量,而氮的含量與蛋白質的含量有著一定的比例關系,通常的,一克氮相當于6.25克蛋白質,這樣我們就能計算出蛋白質的含量。
 
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