如何测定蛋白质中的氮元素含量?
植物组织中的有机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,以及少量无机氮化物,是可溶于三氯乙酸溶液的小分子.可加入三氯乙酸,使其最终浓度为5%,将蛋白质沉淀出来,分别测定总氮、蛋白氮或非蛋白氮;通常只测定总氮或蛋白氮.将植物材料与浓硫酸共热,硫酸分解为二氧化硫、水和原子态氧,并将有机物氧化分解成二氧化碳和水;而其中的氮转变成氨,并进一步生成硫酸铵.为了加速有机物质的分解,在消化时通常加入多种催化剂,如硫酸铜、硫酸钾和硒粉等.消化完成后,加入过量NaOH,将NH4+转变成NH3,通过蒸馏把NH3导入过量的硼酸溶液中,再用标准盐酸滴定,直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度.滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数,通过计算,可得出含氮量.
食物中的氮含量和蛋白质含量之间存在一种比例关系,这是因为蛋白质中包含氮元素。蛋白质的分子结构中,每个氮原子都与一个碳原子和一个氧原子相连,而碳和氧是构建蛋白质的必要元素。因此,通过检测食物中的氮含量,可以推测食物中的蛋白质含量。
具体来说,这种方法是通过将食物样本燃烧成灰烬,然后使用化学反应将灰烬中的氮转化为一种气体形式(通常是氨),然后通过测量这种气体的含量来推算食物中的氮含量。然后,由于大多数蛋白质中的氮含量是已知的(通常为6.25%),因此可以将测得的氮含量除以6.25%,得到蛋白质的含量。
然而请注意,这种方法的准确性可能会受到食物中非蛋白质氮(如三聚氰胺)的影响,导致氮含量高但蛋白质含量不高,因此在采用此方法时需要谨慎对待其结果。
一、原理
植物组织中的有机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,以及少量无机氮化物,是可溶于三氯乙酸溶液的小分子。可加入三氯乙酸,使其最终浓度为5%,将蛋白质沉淀出来,分别测定总氮、蛋白氮或非蛋白氮;通常只测定总氮或蛋白氮。将植物材料与浓硫酸共热,硫酸分解为二氧化硫、水和原子态氧,并将有机物氧化分解成二氧化碳和水;而其中的氮转变成氨,并进一步生成硫酸铵。为了加速有机物质的分解,在消化时通常加入多种催化剂,如硫酸铜、硫酸钾和硒粉等。消化完成后,加入过量NaOH,将NH4+转变成NH3,通过蒸馏把NH3导入过量的硼酸溶液中,再用标准盐酸滴定,直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数,通过计算,可得出含氮量。
蛋白质是一类复杂的含氮化合物,每种蛋白质都有其恒定的含氮量,(约在14%~18%,平均约含氮16%)所以,可用蛋白氮的量乘以6.25(100/16=6.25),算出蛋白质的含量。若以总氮含量乘以6.25,就是样品的粗蛋白含量。试样中若含有硝态氮时,首先要使硝态氮还原为铵态氮,可加入水杨酸和硫代硫酸钠,使硝态氮与水杨酸在室温下作用生成硝基水杨酸,再用硫代硫酸钠粉使硝基水杨酸转化为铵盐。由于水杨酸与硫代硫酸钠会消耗一部分硫酸,所以消化时的硫酸用量要酌情增加。
二、材料、仪器设备及试剂
(一)材料:各种干燥、过筛(60~80目)的植物样品
(二)仪器设备:1. 消化管;2. 微量凯氏定氮蒸馏装置一套(图17);3. 三角烧瓶;4.微量滴定管;5. 量筒;6. 容量瓶;7. 烧杯;8. 移液管等。
三、实验步骤
(一)样品提取分离:准确称取烘至恒重的样品0.1000g~0.5000g(依样品含氮量而定,含氮1~3mg宜),置10ml离心管中,加入5ml5%三氯乙酸,90℃水浴中浸提15min,不时搅拌,取出后用少量蒸馏水冲洗玻棒,待溶液冷却后,4000rpm离心15min,上清液弃去。并用5%三氯乙酸洗沉淀2~3次,离心,弃去上清液,最后用蒸馏水将沉淀无损地洗入铺有滤纸的漏斗上,去掉滤液后,将沉淀和滤纸在50℃下烘干,用于蛋白氮的测定。
(二)样品的消化:取4支消化管编号。1号管直接放入称好的材料用于测定总氮,2号管放入上述烘干的滤纸和沉淀,用于蛋白氮的测定,3号管放入同样滤纸一张、4号管不加任何样品作为空白对照,注意将样品放入消化管底部。向各消化管加浓硫酸5ml,混合催化剂0.3g~0.5g,将样品浸泡数h或放置过夜后,在管口盖一小漏斗,放在远红外消煮炉上加热消化。开始时温度可稍低,以防止内容物上升至管口。泡沫多时,可从小漏斗加入2~3滴无水乙醇。到管口出现白色雾状物时,泡沫已不再产生;此时可逐渐升温,使内容物达到微沸。直到消化液变为清澈透明为止。消化过程中,若在消化管上部发现有黑色颗粒时,应小心地转动消化管,用消化液将它冲洗下来,以保证样品消化完全。消化过程约需2~3h。
(三)定容消化完毕待溶液冷却后,沿管壁仔细加入10ml左右无氨蒸馏水,以冲洗管壁,再将消化液小心转入100ml容量瓶中。以无氨水少量多次冲洗消化管,洗涤液并入容量瓶。冷却后用无氨水定容至刻度,混匀备用。
(四)蒸馏及滴定 以下几步进行:
1.仪器的洗涤:先经一般洗涤后,还要用水蒸气洗涤。可按下列方法进行蒸气洗涤。先在蒸气发生器中加入2/3体积的蒸馏水(事先加入几滴浓硫酸,使其酸化,加入甲基红指示剂,并加入少许沸石或毛细玻璃管以防止爆沸)。打开漏斗下的夹子,用电炉或酒精炉加热至沸腾,使水蒸气通入仪器的各个部分,以达到清洗的目的。在冷凝管下端放置一个三角瓶接收冷凝水。然后关紧漏斗下的夹子,继续用蒸气洗涤5min。冲洗完毕,夹紧蒸气发生器与收集器之间的连接橡胶管,蒸馏瓶中的废液由于减压而倒吸进入收集器,打开收集器下端的活塞排除废液。如此清洗2~3次,再在冷凝管下端换放一个盛有硼酸-指示剂混合液的三角瓶,使冷凝管下口完全浸没在液面以下0.5cm处,蒸馏1~2min,观察三瓶内的溶液是否变色。如不变色,表示蒸馏装置内部已洗干净。移去三角瓶,再蒸馏1~2min,用蒸馏水冲洗冷凝管下口,关闭电炉,仪器即可供测定样品使用。
2.标准硫酸铵测定为了熟悉蒸馏和滴定的操作技术,并检验实验的准确性,找出系统误差,常用已知浓度的标准硫酸铵测试三次。在三角瓶中加入20ml硼酸-指示剂混合液,将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。注意在加样前务必打开收集器活塞,以免三角瓶内液体倒吸。准确吸取2ml硫酸铵标准溶液,加到漏斗中。
四、结果计算
样品中总氮量(%)=0.010×(V3—V0)×100×14/(W×1000×10)×100×氮的回收率
样品中蛋白氮含量(%)=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
蛋白质含量的测定方法有哪些
蛋白质含量测定的方法有微量凯氏定氮法、双缩脲法、folin―酚试剂法、考马斯亮兰法、紫外吸收法等。1、微量凯氏定氮法:含氮有机物即分解产生氨(消化),氨又与硫酸作用,变成硫酸铵。经强碱碱化使之分解放出氨,借蒸汽将氨蒸至酸液中,根据此酸液被中和的程度可计算得样品之氮含量。2、双缩...
凯氏定氮法测定蛋白质含量
凯氏定氮法测定蛋白质含量的原理是将蛋白质中的氮元素转化为氨,然后用硫酸进行吸收,再用标准酸滴定计算出蛋白质的含量。1、样品处理:将样品研碎或匀浆,然后加入硫酸和催化剂(如硫酸铜和硫酸钾),在消化炉中加热消化,使蛋白质分解为氨基酸。2、氨的转化:将消化液转移至定氮瓶中,加入过量的氢...
凯氏定氮法测定蛋白质含量凯氏定氮
关于凯氏定氮法测定蛋白质含量,凯氏定氮这个很多人还不知道,今天来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!1、一、实验原理 蛋白质是含氮的有机化合物。2、蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。3、然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸...
如何准确测定样品中蛋白质的含量
因此双缩脲法常用于需要快速,但并不需要十分精确的蛋白质测定。 2、试剂与器材 (1)试剂:a、标准蛋白质溶液:用标准的结晶牛血清清蛋白或标准酪蛋白,配制成10mg\/ml的标准蛋白溶液,可用bsa浓度1mg\/ml的a280为0.66来校正其纯度。 如有需要,标准蛋白质还可预先用微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量,计算出其纯度,再...
三种常见蛋白质含量测定方法
三种常见蛋白质含量测定方法如下:1、Kjeldahl法是一种多功能性的蛋白质定量方法,它可以测定含氮量甚至微量有机氮,此法在测定蛋白质含量方面易于操作,测试效率高,get精度也较高。该法简单地以氢作为氮源,以硫酸释放氨,用硫酸钠将氨碱中的氨携带,然后进行缓冲及蒸发水解,最后通过酚酝形成深蓝色...
粗蛋白含量的测定
粗蛋白含量的测定是指:测定通常采用两种方法,即凯氏定氮法和酚酞法。
凯氏定氮法测定蛋白质含量的原理是什么?
三种试剂分别如下:在凯氏定氮法测定蛋白质含量实验中,消化阶段所用的试剂有浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜。其中加浓硫酸主要是消化,即是通过加热使硫酸将食物中的有机氮转化成无机氮。加硫酸钾与硫酸铜主要是祈祷催化剂的作用用于加快消化的反应速率。采用凯氏定氮法的注意事项:样品应是均匀的。固体样品应...
蛋白质的含氮量平均约为( )。
测定蛋白质的含氮量可以使用几种方法,其中最常用的方法是凯氏法。该方法利用了蛋白质中含有的氨基酸中的氨基与凯氏试剂(硫酸汞和氢氧化钠)发生反应,形成深蓝色的络合物,通过比色法测定深蓝色络合物的吸光度,可以计算出蛋白质的含氮量。蛋白质的含氮量是衡量蛋白质质量和含量的重要参数。在营养学...
说明凯氏定氮法测定蛋白质的依据和原理,为什么测定结果为粗蛋白?
这就为造假者提供了可乘之机。蛋白质中的含氮量不超过30%,三聚氰胺的zui大的特点是含氮量很高(66%),溶于水后无色无味,也就是说在一杯清水中加入三聚氰胺,然后用凯氏定氮法检测,结果显示是含有蛋白质的。由于“凯氏定氮法”只能测出含氮量,并不能鉴定饲料中有无违规化学物质,所以,添加...
为什么标准蛋白质必须用凯氏定氮法测定纯度
如蛋白质的含氮量约为16%,测出含氮量则可推知蛋白含量。生物材料总氮量的测定,通常采用微量凯氏定氮法。凯氏定氮法由于具有测定准确度高,可测定各种不同形态样品等两大优点,因而被公认为是测定食品、饲料、种子、生物制品、药品中蛋白质含量的标准分析方法。
雕园锦普:[答案] 这是最经典的方法了——微量凯氏法 一、原理 植物组织中的有机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,以及少量无机氮化物,是可溶于三氯乙酸溶液的小分子.可加入三氯乙酸,使其最终浓度为5%,将蛋白质沉淀出来,分别...
镇平县18258687288: 如何测定蛋白质中的氮元素含量 - ?
雕园锦普: 植物组织中的有机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,以及少量无机氮化物,是可溶于三氯乙酸溶液的小分子.可加入三氯乙酸,使其最终浓度为5%,将蛋白质沉淀出来,分别测定总氮、蛋白氮或非蛋白氮;通常只测定...
镇平县18258687288: 国产凯式定氮仪如何测定蛋白质含量? - ?
雕园锦普: 现在很多产品都已经是国产化,凯式定氮仪原理:有机含氮化合物与浓硫酸共热消化,氮转化为氨,再与硫酸结合成硫酸铵.硫酸铵与强碱反应,放出氨.将氨蒸馏到过量的标准无机溶液中,再用标准碱溶液进行滴定.根据测得的氨量,计算样品的...
镇平县18258687288: 一般用什么方法测定食品中的蛋白质含量 - ?
雕园锦普: 一般用凯氏定氮仪,测定出氮元素的含量之后,再按氮和蛋白质的比例进行折算,因为蛋白质中平均氮含量为16%,因此系数通常是蛋白质=6.25*氮含量
镇平县18258687288: 凯氏定氮法是蛋白质经典测定法,其原理是通过测出样品中氮的含量而求出蛋白质的含量.氮在蛋白质中的平均含量为16%;奶粉中蛋白质含量的国家标准为:... - ?
雕园锦普:[答案] (1)国家标准为每奶粉中含蛋白质不少于18.5g,氮在蛋白质中平均含量16%,则合格奶粉中氮的含量为 18.5g*16% 100g*100%=2.96%; 现测定一袋该类奶粉中氮的含量为2%,2%<2.96%,故该奶粉不符合国家标准. (2)盐酸中溶质的质量为:21.4g...
镇平县18258687288: 化学方法测定氨含量的方法 - ?
雕园锦普:[答案] 纳氏试剂分光光度法1 原理 碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反映生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度,计算其含量. 本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2...
镇平县18258687288: 测量蛋白质氮含量的常用仪器如题... - ?
雕园锦普:[答案] 食品中蛋白质含量测定(凯氏定氮法)(5009.5-2003食品中蛋白质含量测定)一、目的与要求1、学习凯氏定氮法测定蛋白质的原理.2、掌握凯氏定氮法的操作技术,包括样品的消化处理、蒸馏、滴定及蛋白质含量计算等.二、...
镇平县18258687288: 凯氏定氮法测定奶粉中蛋白质含量的步骤如下:①样品处理:准确称取奶粉试样1.000g置于烧瓶中,加入足量不含氮元素的试剂A,一定条件下充分反应,产... - ?
雕园锦普:[答案] (1)从测量步骤可知样品处理目的是把蛋白质中氮元素转化为NH4+;氨水不稳定,温度高分解成氨气挥发,温度高可使反应中生成的氨气全部进入吸收液, 故答案为:将奶粉中氮元素全部转变为NH4+;使反应中生成的氨气全部进入吸收液; (2)...
镇平县18258687288: 蛋白质的测定原理 - ?
雕园锦普: 蛋白质中含有碳氢氧氮硫磷等多种元素,而蛋白质中只有氮元素的含量基本是恒定的,大致占到百分之十六到百分之十九之间,如果能测定蛋白质中氮元素的含量,就可以推算出蛋白质的含量.
镇平县18258687288: 生化老师在说凯氏定氮法测定蛋白质中氮含量的时候还说了一种方法,叫硝化法.求硝化法测定的具体机理!具体.跪谢. - ?
雕园锦普:[答案] 凯氏定氮法测定蛋白质中氮含量时,前面有一硝化过程,就是将有机胺转化成无机铵盐的过程,所以实际是同一种方法.