牛乳中非脂乳固体、蛋白质的测定

牛乳中非脂乳固体的测定(按GB/T5009.46操作)①操作方法

取直径5cm～7cm的玻璃皿，加20g精制海砂，在95℃～105℃干燥2h，于干燥器冷却0.5h，称量，并反复干燥至恒量，取5.0mL试样于恒量的皿内，称量，置水浴上蒸干，擦去皿外的水渍，于95℃～105℃干燥3h，取出放干燥器中冷却0.5h，称量，再于95℃～105℃干燥1h，取出冷却后称量，至前后两次质量相差不超过1.0mg。

②结果计算

X=式中:X--试样中总固体的含量，g/100g)；

m1--皿和海砂加试样干燥后质量，(g)；

m2--皿和海砂质量，(g)；

m3--皿和海砂加样量质量，(g)。试样中非脂固体的含量按下式进行计算

X=X1一X2

X-试样中非脂固体的含量，(g/100g)；

X1-试样中总固体的含量，(g/100g)；

X2-试样中脂肪的含量，(g/100g)。(1)

原理

样品与浓硫酸一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被转化为二氧化碳和水逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏，使氨蒸出，用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。第一法凯氏定氮法

牛乳中蛋白质的测定(按GB/T5009.5操作)

消化反应方程式如下：

2NH2(CH)2COOH＋13H2SO4

＝(NH4)2SO4

＋6CO2

＋12SO2

＋16H2O

浓硫酸具有脱水性，使有机物脱水后被炭化为碳、氢、氮。

浓硫酸又具有氧化性,将有机物炭化后转化为二氧化碳，硫酸则被还原成二氧化硫

2H2SO4

＋C＝2SO2＋2H2O＋CO2

二氧化硫使氮还原为氨，本身则被氧化为三氧化硫，氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。

H2SO4＋2NH3

＝(NH4)2SO4

在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠使呈碱性，加热蒸馏，即可释放出氨气，反应方程式如下：

②蒸馏

2NaOH＋(NH4)2SO4＝

2NH3＋

Na2SO4＋2H2O③吸收与滴定

加热蒸馏所放出的氨，可用硼酸溶液进行吸收，待吸收完全后，再用盐酸标准溶液滴定，因硼酸呈微弱酸性（k＝5.8×10-10），用酸滴定不影响指示剂的变色反应，但它有吸收氨的作用，吸收及滴定的反应方程式如下：

2NH3+

4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3

(2)测定方法①

样品消化观察与思考：1、样品中加入浓硫酸后，溶液的颜色立即发生什么变化？2、消化过程中是否有大量的泡冲到瓶颈，原因是什么？3、瓶颈有什么颜色的有毒烟产生？4、如何判断消化的终点？②

蒸馏

按图安装好微量定氮蒸馏装置。于水蒸气发生瓶内装水至2/3容积处，加甲基橙指示剂数滴及硫酸数毫升，以保持水呈酸性，加入数粒玻璃珠，加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。

在接受瓶中加入10ml40g/L硼酸及2滴混合指示剂，将冷凝管下端插入液面以下。③滴定

取下接受瓶，以0.01000mol/L盐酸标准溶液滴定至微红色为终点。

式中W—蛋白质的质量分数，%；

V0—滴定空白蒸馏液消耗盐酸标准液体积，mL；

V1—滴定样品蒸馏液消耗盐酸标准液体积，mL；

V2—蒸馏时吸取样品稀释液体积，mL；

C—盐酸标准液的浓度，mol/L；

0.014—氮的毫摩尔质量，g/mmol；

F—蛋白质系数；

m—样品质量，g。(3)结果计算(4)样品的分解条件（1）K2SO4或Na2SO4

：提高溶液的沸点(2)催化剂：CuSO4

氧化汞和汞良好的催化剂，但剧毒；硒粉

（3）氧化剂过氧化氢硫酸钾的作用

加入硫酸钾可以提高溶液的沸点而加快有机物的分解，它与硫酸作用生成硫酸氢钾可提高反应温度其反应式如下：

K2SO4+H2SO4=2KHSO42KHSO4=K2SO4+H2O↑+SO3

一般纯硫酸的沸点在340摄氏度左右，而添加硫酸钾后，可使温度提高到4000C以上，原因主要在于随着消化过程中硫酸不断地被分解，水分不断逸出而使硫酸钾浓度增大

，故沸点升高。但硫酸钾加入量不能太大，否则消化体系温度过高，又会引起已生成的铵盐发生热分解而造成损失：

（NH4）2SO4=NH3↑+(NH4)HSO42(NH4)HSO4=2NH3↑+2SO3↑+2H2O硫酸铜的作用①催化剂

Cu2SO4+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+SO2↑

2CuSO4=Cu2SO4+SO2↑+O2↑此反应不断进行，待有机物被消化完后，不再有硫酸亚铜（褐色）生成，溶液呈现清澈的蓝绿色。②可以指示消化终点的到达③下一步蒸馏时作为碱性反应的指示剂。（1）

所用试剂应用无氨蒸馏水配制。加指示剂数滴及硫酸数毫升，以保持水呈酸性。（2）

若样品含脂肪或糖较多时，应注意发生的大量泡沫

应加入少量辛醇或液体石蜡，或硅消泡剂，防止其溢出瓶外，并注意适当控制热源强度。（3）

若样品消化液不易澄清透明，可加入300g/L2~3ml过氧化氢后再加热。(5)注意事项（5）

硫酸铜起到催化作用，加速氧化分解。硫酸铜也是蒸馏时样品液碱化的指示剂，蒸馏前若加碱量不足，消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀，此时需再增加氢氧化钠用量。

氢氧化铜在70～90℃时发黑。

（6）

若取样量较大，如干试样超过5g，可按每克试样5ml的比例增加硫酸用量。（7）消化时间一般约4小时左右即可，消化时间过长会引起氨的损失。一般消化至透明后继续30分钟即可.（8）

蒸馏完毕，先将蒸馏出口离开液面，继续蒸馏1min，将附着在尖端的吸收液完全洗入吸收瓶内，再将吸收瓶移开，最后关闭电源，绝不能先关闭电源，否则吸收液将发生倒吸。（9）

硼酸吸收液的温度不应超过40°C，否则氨吸收减弱，造成损失，可置于冷水浴中。（10）混合指示剂在碱性溶液中呈兰绿色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈红色。

自动凯氏定氮法

1、原理及适用范围同前

2、特点：（1）消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶，红外线加热的消化炉。（2）快速：一次可同时消化8个样品，30分钟可消化完毕。（3）自动：自动加碱蒸馏，自动吸收和滴定，自动数字显示装置。可计算总氮百分含量并记录，12分钟完成1个样。北京福德泰和科技有限公司产品名称：凯氏定氮仪