凯氏自动定氮仪是一种先进的实验设备,主要用于测定样品中的总氮含量,广泛应用于食品科学、环境监测、农业研究等多个领域。该仪器工作原理: 1.消解过程:
样品与浓硫酸及催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,铵根离子与硫酸根离子结合生成硫酸铵。
2.蒸馏过程:
在碱性条件下对消化后的样品进行蒸馏,使氨气游离出来。
氨气随水蒸气一起经过冷凝管冷凝后,被收集到装有硼酸的吸收液中。
3.滴定过程:
吸收液中的氨与硼酸反应生成的产物带有颜色变化,通过分光光度计测量吸光度来计算产物的量。
根据标准滴定酸溶液的消耗量,计算出样品中的含氮量。
4.计算结果:
最后,根据测得的含氮量,乘以转换系数,得出样品中的蛋白质或氮含量。
凯氏自动定氮仪结合了化学、物理学以及嵌入式微机自动化技术来设计和制造,具体介绍如下:
1.从化学角度来看,该设备利用凯氏定氮法进行工作。这种方法基于蛋白质等含氮物质在特定条件下可以被转化为氨气这一原理。通过加热含有硫酸和催化剂的消化管中的样品,使其中的有机物质分解并释放出氨气;随后加入氢氧化钠溶液吸收生成的氨气,并通过蒸馏过程收集到标准酸液中,最后根据滴定所需体积计算出样品中的总氮量。
2.物理层面而言,整个过程中涉及到热量传递、气体扩散等多种物理现象。例如,在消化阶段需要提供足够的热能以促进化学反应的发生;而在蒸馏时则需控制好温度与压力,确保氨气能够顺利地从反应体系中分离出来并被准确计量。
3.仪器还集成了先进的嵌入式微机控制系统,实现了操作流程的高度自动化。用户只需按照提示设置相关参数即可启动整个测试程序,包括进样、加试剂、加热、冷却、蒸馏及数据记录等功能均可一键完成。这不仅大大提高了工作效率,减少了人为误差的影响,同时也降低了对操作人员专业技能的要求。
