【儀器科普】全自動凱氏定氮儀的原理

路路儀器

全自動凱氏定氮儀的原理基于經(jīng)典凱氏定氮法，通過自動化技術(shù)整合消解、蒸餾、滴定全流程，實(shí)現(xiàn)氮含量的定量分析。
一、核心原理與流程
樣品消解：樣品與硫酸、催化劑(如硫酸銅、硫酸鉀)在消解管中高溫加熱(360-480℃)，其中的有機(jī)氮被氧化分解為銨鹽(NH4+?)，無機(jī)氮則直接轉(zhuǎn)化為離子態(tài)，消解后溶液呈透明藍(lán)綠色。
堿化蒸餾：消解液冷卻后，儀器自動加入過量氫氧化鈉(NaOH)，使銨鹽轉(zhuǎn)化為氨氣(NH3?);通過加熱蒸餾，氨氣隨蒸汽進(jìn)入冷凝管，經(jīng)冷卻后被硼酸(H3?BO3?)吸收液捕獲，形成硼酸銨((NH4?)2?B4?O7?)，吸收液因指示劑(如甲基紅 - 溴甲酚綠)作用由藍(lán)綠色變?yōu)榫G色。
自動滴定與計(jì)算：儀器使用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液(如鹽酸，HCl)自動滴定吸收液，當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)(溶液由綠色變?yōu)榛壹t色或亮黃色)，系統(tǒng)根據(jù)電極檢測的電位突躍或顏色變化停止滴定，記錄消耗的酸體積。由于氮元素與酸的消耗量呈定量關(guān)系，結(jié)合樣品質(zhì)量可計(jì)算氮含量，再通過蛋白質(zhì)換算系數(shù)(如 6.25)得到蛋白質(zhì)含量。
二、自動化技術(shù)整合
機(jī)械臂與管路控制：自動完成加樣、加試劑、轉(zhuǎn)移溶液等操作，避免人工誤差。
傳感器與終點(diǎn)判斷：通過 pH 電極或光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測滴定終點(diǎn)，替代人工目視判斷。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：內(nèi)置算法自動計(jì)算結(jié)果，并支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲、導(dǎo)出及打印。
三、優(yōu)勢與應(yīng)用
該原理確保了分析的準(zhǔn)確性(誤差≤0.5%)和高效性(單樣品分析約 15 分鐘)，廣泛用于食品、飼料、土壤、水質(zhì)等領(lǐng)域的蛋白質(zhì)或氮含量檢測，尤其適合批量樣品的自動化分析。

四季予你

謝謝樓主的用心分享，讓我們在工作中少走很多彎路～