1實(shí)驗(yàn)06

植物組織中總氮含量的測定

（微量凱氏定氮法）P1952

氮素代謝在植物新陳代謝中占有重要地位。測定氮素含量對(duì)于研究植物的營養(yǎng)生理，以及確定農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、營養(yǎng)價(jià)值等均具有重要意義。動(dòng)植物組織中的氮包括蛋白氮和非蛋白氮兩大類，主要以有機(jī)氮形式存在。由于蛋白質(zhì)的含氮量相對(duì)穩(wěn)定，測定出樣品中總氮含量，再乘上一個(gè)系數(shù)即可得出樣品中粗蛋白含量。如要準(zhǔn)確測定蛋白質(zhì)含量，則需利用三氯乙酸將樣品中蛋白質(zhì)沉淀出來，再分別測定蛋白氮和非蛋白氮。組織中含氮量常用凱氏定氮法測定。3一、原理在催化劑（如CuSO4、K2SO4、硒粉等）存在的條件下，將植物材料與濃硫酸共熱，有機(jī)物氧化分解成CO2和H2O，其中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，并進(jìn)一步生成(NH4)2SO4，這個(gè)過程稱為消化。在消化后的樣品中加入過量的NaOH，經(jīng)強(qiáng)堿堿化使之分解釋放出NH3，通過蒸餾借蒸汽將NH3導(dǎo)入過量的硼酸溶液中生成四硼酸銨；再用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定，直到硼酸溶液恢復(fù)到原來的H+濃度，根據(jù)鹽酸的用量即可計(jì)算出樣品中總氮的含量。4一、原理以甘氨酸為例的化學(xué)反應(yīng)式：消化：CH2NH2COOH+3H2SO4→2CO2+3SO2+4H2O+NH3

2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4蒸餾:(NH4)2SO4+2NaOH→2H2O+Na2SO4+2NH3↑2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5H2O滴定：(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO35一、原理在催化劑（如CuSO4、K2SO4、硒粉等）存在的條件下，將植物材料與濃硫酸共熱，有機(jī)物氧化分解成CO2和H2O，其中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，并進(jìn)一步生成(NH4)2SO4，這個(gè)過程稱為消化。在消化后的樣品中加入過量的NaOH，經(jīng)強(qiáng)堿堿化使之分解釋放出NH3，通過蒸餾借蒸汽將NH3導(dǎo)入過量的硼酸溶液中生成四硼酸銨；再用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定，直到硼酸溶液恢復(fù)到原來的H+濃度，根據(jù)鹽酸的用量即可計(jì)算出樣品中總氮的含量。6一、原理以甘氨酸為例的化學(xué)反應(yīng)式：消化：CH2NH2COOH+3H2SO4→2CO2+3SO2+4H2O+NH3

2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4蒸餾:(NH4)2SO4+2NaOH→2H2O+Na2SO4+2NH3↑2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5H2O滴定：(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO37一、原理在催化劑（如CuSO4、K2SO4、硒粉等）存在的條件下，將植物材料與濃硫酸共熱，有機(jī)物氧化分解成CO2和H2O，其中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，并進(jìn)一步生成(NH4)2SO4，這個(gè)過程稱為消化。在消化后的樣品中加入過量的NaOH，經(jīng)強(qiáng)堿堿化使之分解釋放出NH3，通過蒸餾借蒸汽將NH3導(dǎo)入過量的硼酸溶液中生成四硼酸銨；再用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定，直到硼酸溶液恢復(fù)到原來的H+濃度，根據(jù)鹽酸的用量即可計(jì)算出樣品中總氮的含量。8一、原理以甘氨酸為例的化學(xué)反應(yīng)式：消化：CH2NH2COOH+3H2SO4→2CO2+3SO2+4H2O+NH3

2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4蒸餾:(NH4)2SO4+2NaOH→2H2O+Na2SO4+2NH3↑2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5H2O滴定：(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO39材料：面粉

儀器設(shè)備：消煮爐、海能K9840型自動(dòng)凱氏定氮儀、Titrette滴定計(jì)、分析天平、消化管、蒸餾管、容量瓶、三角瓶、移液管等。

試劑：

1.濃硫酸（AR級(jí)）；2.30-40%（W/V）NaOH；

3.2%硼酸溶液；4.0.01mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液；

5.混合催化劑；6.混合指示劑；

7.30%H2O2;8.標(biāo)準(zhǔn)(NH4)2SO4溶液二、材料、儀器設(shè)備及試劑10三、實(shí)驗(yàn)步驟1.樣品消化（已完成）準(zhǔn)確稱取0.1-0.2g樣品（依其含氮量而定）至消化管中，加入5mL濃硫酸和0.3-0.5g混合催化劑，浸泡數(shù)小時(shí)后在管口蓋一小漏斗，放在消煮爐上加熱消化。開始時(shí)溫度可稍低，加熱至管口不再產(chǎn)生泡沫時(shí)可逐漸升溫，使消化管內(nèi)液體達(dá)到微沸，直到消化液褐色消失并全部變?yōu)榍宄和该鳛橹埂Ｔ谙^程中，可分?jǐn)?shù)次加入少許H2O2以加速有機(jī)物氧化。如發(fā)現(xiàn)在消化管上部有黑色顆粒，應(yīng)小心轉(zhuǎn)動(dòng)消化管，用消化液將其沖洗下來。整個(gè)過程一般需3-4小時(shí)，均應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。112.定容：

消化液冷卻后，沿管壁仔細(xì)加入10mL左右無氨蒸餾水以沖洗管壁→冷卻后轉(zhuǎn)入100mL容量瓶，再用少量無氨蒸餾水沖洗消化管數(shù)次，洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶→冷卻后用無氨蒸餾水定容至刻度，混勻后備用。12簡易凱氏定氮蒸餾裝置海能K9840型全自動(dòng)凱氏定氮儀133.蒸餾

（1）使用前儀器檢查：檢查無氨蒸餾水（藍(lán)色標(biāo)簽）、NaOH（30-40%、黃色標(biāo)簽）、H3BO3（2%、紅色標(biāo)簽）三個(gè)試劑瓶是否裝有規(guī)定的試劑、瓶蓋是否蓋緊（切忌漏氣）；電源插頭是否接通；冷卻水源是否接牢。

（2）加樣：取10mL樣品消化液轉(zhuǎn)入蒸餾樣品管中，安裝在定氮儀蒸餾管接口上（注意密接好）；安放承接蒸餾液的三角瓶（集液瓶）。143.蒸餾

（3）開機(jī)：打開電源開關(guān)，儀器自動(dòng)進(jìn)入“自動(dòng)、手動(dòng)可選界面”。

（4）參數(shù)設(shè)置：按“確認(rèn)”鍵上、下箭頭調(diào)光標(biāo)于自動(dòng)處，按下確認(rèn)鍵，進(jìn)入“當(dāng)前參數(shù)”界面。

參數(shù)值常規(guī)設(shè)置：稀釋水量5mL、硼酸體積15mL、加堿體積10mL、蒸餾時(shí)間4-5min（第1個(gè)樣品5min，以后樣品4min）、淋洗水量5mL。153.蒸餾

（4）工作：儀器自動(dòng)顯示“集液瓶是否放置到位”。確認(rèn)放置到位后按確認(rèn)鍵，儀器按設(shè)定的程序和參數(shù)值進(jìn)行自動(dòng)蒸餾，蒸餾中顯示順計(jì)時(shí)工作狀態(tài)。

蒸餾到預(yù)定時(shí)間，儀器停止工作且自動(dòng)回復(fù)到“自動(dòng)、手動(dòng)”可選界面。

取下樣品管和蒸餾液瓶用于滴定。（5）再次蒸餾：裝上下一個(gè)待測樣品管和集液三角瓶，按確認(rèn)鍵3次后，儀器開始自動(dòng)再次蒸餾。163.蒸餾

（6）空白蒸餾

用未加植物樣品的消化液（其余試劑都加入并按同樣方法進(jìn)行消化）為空白液，按樣品消化液的蒸餾方法進(jìn)行蒸餾。

注意事項(xiàng)：

（1）參數(shù)修改：按“修改”鍵→使用“確認(rèn)”鍵周圍的上、下、左、右箭頭鍵選擇修改指標(biāo)→輸入設(shè)定指標(biāo)值→設(shè)定完畢按確認(rèn)鍵；

（2）從蒸餾儀上取樣品管時(shí)，應(yīng)戴上手套或用干抹布包裹操作，以防高溫灼傷；

（3）杜絕用化學(xué)污染的手在界面上操作；

（4）當(dāng)操作失誤或出現(xiàn)異常情況時(shí)，按“急?！辨I停止工作；排除故障后，按“返回”鍵重新操作。174.樣品及空白滴定

樣品和空白蒸餾完畢后，分別用0.01mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，直到硼酸-指示劑混合液變回淡紫紅色即為滴定終點(diǎn)，記錄滴定樣品和空白蒸餾液的鹽酸用量。

（滴定空白蒸餾液的鹽酸用量一般為0.2mL）18滴定計(jì)操作

（1）打開電源開關(guān)，將滴定閥旋至“循環(huán)”檔；

（2）旋轉(zhuǎn)操作手輪，排出汲筒管中空氣，再反向旋轉(zhuǎn)操作手輪至活塞和溶液上升到約一半位置；如此反復(fù)數(shù)次，直到汲筒管溶液中無大氣泡；

（3）旋下滴定管保護(hù)螺帽，將滴定閥旋至滴定檔，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪，排出滴定管中氣泡；

（4）按下清零按鈕，逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪進(jìn)行滴定。

（5）滴定完成后，記錄滴定體積。按下清零按鈕，進(jìn)行下一輪滴定。數(shù)值清零按鈕液晶顯示屏計(jì)數(shù)暫停鍵操作手輪滴定閥電源開關(guān)保護(hù)螺帽汲筒管注意事項(xiàng)：（1）儀器昂貴，小心拿放；（2）滴定前確保接口密封；（3）各項(xiàng)操作不可用力過猛。19W=g（根據(jù)樣品管編號(hào)在講臺(tái)上查表獲得）；VT=mL;Vs=mL;A=mL；B=0.2mL四、數(shù)據(jù)記錄五、結(jié)果計(jì)算樣品總氮含量（%）=

面粉粗蛋白含量（%）=樣品含氮量（%）×5.70（C：滴定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液濃度（0.0100mol/L）；VT：消化液定容總體積（mL）；W：樣品質(zhì)量（g）；Vs：蒸餾時(shí)取樣體積（mL）；A：滴定樣品所用鹽酸體積（mL）；B：滴定空白所用鹽酸體積（0.2mL）

）六、分析討論20為了熟悉蒸餾和滴定的操作技術(shù)和檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性及誤差，常用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)硫酸銨溶液測試3次；定氮儀的樣品管連接處不能漏氣；取樣品管時(shí)，小心避免強(qiáng)堿濺在身上引起灼傷或腐蝕衣物等；使用完畢，切記關(guān)好電源和冷卻水源。注意事項(xiàng)：21實(shí)驗(yàn)07

抗壞血酸（Vc）含量的測定

（滴定法）P26722一、原理Vc具有很強(qiáng)的還原性，染料2,6-二氯酚靛酚具有較強(qiáng)的氧化性，且在酸性溶液中呈紅色，在中性或堿性溶液中呈藍(lán)色。用草酸提取Vc，然后用藍(lán)色的堿性2,6-二氯酚靛酚溶液對(duì)其進(jìn)行滴定時(shí)，Vc可將2,6-二氯酚靛酚還原成無色。但當(dāng)Vc被消耗完后，再滴入少許2,6-二氯酚靛酚就會(huì)使溶液呈現(xiàn)紅色，借此可指示滴定終點(diǎn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)2,6-二氯酚靛酚的用量，可以計(jì)算出被測樣品中Vc的含量。

抗壞血酸又稱為維生素c（Vc），在一般水果、果蔬中含量較高。測定Vc含量，可作為衡量果蔬品質(zhì)指標(biāo)之一。23材料：苞菜或其他果蔬

儀器設(shè)備：蒸發(fā)皿、天平、容量瓶、研缽、堿式滴定管、漏斗、移液管等

試劑：

1.2%草酸；

2.堿性2,6-二氯酚靛酚溶液（藍(lán)色）；

3.0.1mg/mL標(biāo)準(zhǔn)Vc溶液（用草酸配制）二、材料、儀器設(shè)備及試劑2,6-二氯酚靛酚溶液（堿性、藍(lán)色）24三、實(shí)驗(yàn)步驟1.樣品提取

準(zhǔn)確稱取3g左右樣品放入研缽中，加入2%草酸溶液約5mL研磨→勻漿液轉(zhuǎn)入50mL容量瓶，用草酸洗滌研缽3次，洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶中→用草酸定容至刻度→過濾，收集濾液，備用。2.空白滴定取2%草酸10mL至蒸發(fā)皿中，用2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至粉紅色，并在30s內(nèi)不褪色為滴定終點(diǎn)，記錄染料用量。25三、實(shí)驗(yàn)步驟4.樣品滴定取樣品濾液10mL至蒸發(fā)皿中，用2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至粉紅色，并在30s內(nèi)不褪色為止。記錄染料用量。3.染料標(biāo)定取10mL標(biāo)準(zhǔn)Vc溶液至蒸發(fā)皿中，用2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至粉紅色，并在30s內(nèi)不褪色為滴定終點(diǎn)。計(jì)算1mL染料相當(dāng)于Vc的mg數(shù)，即滴定度（A）。26W=g；V1=mL;V0=mL；V標(biāo)=mL;VT=mL;Vs=mL