來(lái)源：北京三品科創(chuàng)儀器有限公司 作者：zsg.spkc 時(shí)間：2009.7.8

 氮素代謝在植物的新陳代謝中占主導(dǎo)地位。植物組織中有機(jī)氮化物的含量隨著植物的生理狀況及環(huán)境條件的不同而發(fā)生變化。所以測(cè)定其含量，對(duì)研究植物的氮素吸收、運(yùn)輸和代謝規(guī)律，以及確定農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等具有一定意義。

    一、原理

    植物組織中的有機(jī)氮化物包括蛋白氮和非蛋白氮。非蛋白氮主要是氨基酸和酰胺，以及少量無(wú)機(jī)氮化物，是可溶于三氯乙酸溶液的小分子。可加入三氯乙酸，使其zui終濃度為5％，將蛋白質(zhì)沉淀出來(lái)，分別測(cè)定總氮、蛋白氮或非蛋白氮；通常只測(cè)定總氮或蛋白氮。將植物材料與濃硫酸共熱，硫酸分解為二氧化硫、水和原子態(tài)氧，并將有機(jī)物氧化分解成二氧化碳和水；而其中的氮轉(zhuǎn)變成氨，并進(jìn)一步生成硫酸銨。為了加速有機(jī)物質(zhì)的分解，在消化時(shí)通常加入多種催化劑，如硫酸銅、硫酸鉀和硒粉等。消化完成后，加入過(guò)量NaOH，將NH₄⁺轉(zhuǎn)變成NH₃，通過(guò)蒸餾把NH₃導(dǎo)入過(guò)量的硼酸溶液中，再用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定，直到硼酸溶液恢復(fù)原來(lái)的氫離子濃度。滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸摩爾數(shù)即為NH₃的摩爾數(shù)，通過(guò)計(jì)算，可得出含氮量。
    蛋白質(zhì)是一類(lèi)復(fù)雜的含氮化合物，每種蛋白質(zhì)都有其恒定的含氮量，（約在14％～18％，平均約含氮16％）所以，可用蛋白氮的量乘以6.25（100／16＝6.25），算出蛋白質(zhì)的含量。若以總氮含量乘以6.25，就是樣品的粗蛋白含量。試樣中若含有硝態(tài)氮時(shí)，首先要使硝態(tài)氮還原為銨態(tài)氮，可加入水楊酸和硫代硫酸鈉，使硝態(tài)氮與水楊酸在室溫下作用生成硝基水楊酸，再用硫代硫酸鈉粉使硝基水楊酸轉(zhuǎn)化為銨鹽。由于水楊酸與硫代硫酸鈉會(huì)消耗一部分硫酸，所以消化時(shí)的硫酸用量要酌情增加。

    二、材料、儀器設(shè)備及試劑

    （一）材料：各種干燥、過(guò)篩（60～80目）的植物樣品

    （二）儀器設(shè)備：1. 消化管；2. 微量凱氏定氮蒸餾裝置一套（圖17）；3. 三角燒瓶；4.微量滴定管；5. 量筒；6. 容量瓶；7. 燒杯；8. 移液管等。

    三、實(shí)驗(yàn)步驟

    （一）樣品提取分離：準(zhǔn)確稱(chēng)取烘至恒重的樣品0.1000g～0.5000g（依樣品含氮量而定，含氮1～3mg宜），置10ml離心管中，加入5ml5％三氯乙酸，90℃水浴中浸提15min，不時(shí)攪拌，取出后用少量蒸餾水沖洗玻棒，待溶液冷卻后，4000rpm離心15min，上清液棄去。并用5％三氯乙酸洗沉淀2～3次，離心，棄去上清液，zui后用蒸餾水將沉淀無(wú)損地洗入鋪有濾紙的漏斗上，去掉濾液后，將沉淀和濾紙?jiān)?0℃下烘干，用于蛋白氮的測(cè)定。

（二）樣品的消化：取4支消化管編號(hào)。1號(hào)管直接放入稱(chēng)好的材料用于測(cè)定總氮，2號(hào)管放入上述烘干的濾紙和沉淀，用于蛋白氮的測(cè)定，3號(hào)管放入同樣濾紙一張、4號(hào)管不加任何樣品作為空白對(duì)照，注意將樣品放入消化管底部。向各消化管加濃硫酸5ml，混合催化劑0.3g～0.5g，將樣品浸泡數(shù)h或放置過(guò)夜后，在管口蓋一小漏斗，放在遠(yuǎn)紅外消煮爐上加熱消化。開(kāi)始時(shí)溫度可稍低，以防止內(nèi)容物上升至管口。泡沫多時(shí)，可從小漏斗加入2～3滴無(wú)水乙醇。到管口出現(xiàn)白色霧狀物時(shí)，泡沫已不再產(chǎn)生；此時(shí)可逐漸升溫，使內(nèi)容物達(dá)到微沸。直到消化液變?yōu)榍宄和该鳛橹?。消化過(guò)程中，若在消化管上部發(fā)現(xiàn)有黑色顆粒時(shí)，應(yīng)小心地轉(zhuǎn)動(dòng)消化管，用消化液將它沖洗下來(lái)，以保證樣品消化*。消化過(guò)程約需2～3h。

    （三）定容消化完畢待溶液冷卻后，沿管壁仔細(xì)加入10ml左右無(wú)氨蒸餾水，以沖洗管壁，再將消化液小心轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中。以無(wú)氨水少量多次沖洗消化管，洗滌液并入容量瓶。冷卻后用無(wú)氨水定容至刻度，混勻備用。

    （四）蒸餾及滴定 以下幾步進(jìn)行：
1.儀器的洗滌：先經(jīng)一般洗滌后，還要用水蒸氣洗滌?？砂聪铝蟹椒ㄟM(jìn)行蒸氣洗滌。先在蒸氣發(fā)生器中加入2／3體積的蒸餾水（事先加入幾滴濃硫酸，使其酸化，加入甲基紅指示劑，并加入少許沸石或毛細(xì)玻璃管以防止爆沸）。打開(kāi)漏斗下的夾子，用電爐或酒精爐加熱至沸騰，使水蒸氣通入儀器的各個(gè)部分，以達(dá)到清洗的目的。在冷凝管下端放置一個(gè)三角瓶接收冷凝水。然后關(guān)緊漏斗下的夾子，繼續(xù)用蒸氣洗滌5min。沖洗完畢，夾緊蒸氣發(fā)生器與收集器之間的連接橡膠管，蒸餾瓶中的廢液由于減壓而倒吸進(jìn)入收集器，打開(kāi)收集器下端的活塞排除廢液。如此清洗2～3次，再在冷凝管下端換放一個(gè)盛有硼酸－指示劑混合液的三角瓶，使冷凝管下口*浸沒(méi)在液面以下0.5cm處，蒸餾1～2min，觀察三瓶?jī)?nèi)的溶液是否變色。如不變色，表示蒸餾裝置內(nèi)部已洗干凈。移去三角瓶，再蒸餾1～2min，用蒸餾水沖洗冷凝管下口，關(guān)閉電爐，儀器即可供測(cè)定樣品使用。

2.標(biāo)準(zhǔn)硫酸銨測(cè)定為了熟悉蒸餾和滴定的操作技術(shù)，并檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，找出系統(tǒng)誤差，常用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)硫酸銨測(cè)試三次。在三角瓶中加入20ml硼酸－指示劑混合液，將此三角瓶承接在冷凝管下端，并使冷凝管的出口浸入溶液中。注意在加樣前務(wù)必打開(kāi)收集器活塞，以免三角瓶?jī)?nèi)液體倒吸。準(zhǔn)確吸取2ml硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液，加到漏斗中。

    四、結(jié)果計(jì)算
    樣品中總氮量（％）＝0.010×（V₃—V₀）×100×14/（W×1000×10）×100×氮的回收率
    樣品中蛋白氮含量（％）＝0.0100×（V₁－V₂－V₀）×100×14/（W×5×1000）×100×氮的回收率
    回收率（％）＝0.0100×（V－V₀）×14/（2.0×0.6×100）×100