實(shí)驗(yàn)分析定氮儀的校準(zhǔn)方法
定氮儀已被廣泛應(yīng)用于糧食、食品、乳制品、飲料、飼料、土壤、水、藥物、沉淀物和化學(xué)品等中的氨氮、蛋白質(zhì)氮含量等的檢測，尤其是奶制品“三聚氰胺”事件發(fā)生以后，氮含量的檢測越來越重要，它已成為糧食、飲料、奶乳液、飼料等檢驗(yàn)部門進(jìn)行監(jiān)測分析的必需儀器，但由于目前國內(nèi)尚無針對此類儀器的檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范，給其計量校準(zhǔn)帶來了困難，也使得各檢測機(jī)構(gòu)與使用部門校驗(yàn)定氮儀時的校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法各不相同。為保證定氮儀的分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，滿足客戶的校準(zhǔn)需求，通過參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合儀器原理及實(shí)際使用要求，提出一種校準(zhǔn)該儀器的可行方法。
1 定氮儀的工作原理及結(jié)構(gòu)
定氮儀是根據(jù)蛋白質(zhì)中氮的含量恒定的原理，通過測定樣品中氮的含量從而計算蛋白質(zhì)含量的儀器。因其蛋白質(zhì)含量測量計算的方法叫做凱氏定氮法，故又被稱為凱氏定氮儀。
根據(jù)凱氏定氮原理測定氮需要三個步驟，即消解、蒸餾和滴定。凱氏定氮儀的工作原理是將樣品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使樣品分解，分解的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨，然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量按含氮量 -粗蛋白質(zhì)含量公式計算氮含量。
定氮儀通常主要由蒸餾裝置、滴定裝置、檢測裝置和排廢裝置組成。
2 定氮儀的性能要求
根據(jù)定氮儀的基本性能和用途，確定被檢儀器的性能要求見表 1.
3 定氮儀的操作步驟
3. 1 稱量稱取0. 1g（ 準(zhǔn)確至0. 0001g） 氯化銨或硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，置于定氮瓶消化管中，殘留在容器中的氯化銨或硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以用去離子水洗入管中。
3. 2 消化在消化管中加入 6g 硫酸鉀和 0. 2g 硫酸銅，量取 12 ~15mL 濃硫酸，徐徐加入到消化管中，混合后置于定氮儀已經(jīng)預(yù)熱的模塊中。接通冷凝水，打開抽氣泵，逐漸增加溫度防止有泡沫沖出。當(dāng)燒瓶內(nèi)容物的顏色逐漸變成透明的淡綠色時，繼續(xù)消化0. 5 ~ 1h.
3. 3 轉(zhuǎn)移將消化好的樣品冷卻，沿瓶壁吹入少許水，水迸出轉(zhuǎn)入 100mL 容量瓶中，以水沖洗消化管多次，至容量瓶內(nèi)液體的體積約 100mL,冷卻后定容、搖勻。
3. 4 蒸餾接好定氮裝置，加入數(shù)粒玻璃珠防止暴沸，加熱煮沸水蒸汽發(fā)生瓶內(nèi)的水，接通冷凝水。在接收瓶中加入 50. 0mL 硼酸溶液（ 20g/L） 和 3 滴甲基紅 -溴甲酚綠混合指示劑，使冷凝器的出液端口位于接收瓶液面以下。將 10 ~20mL 消化液小心移入定氮器的蒸餾瓶中，用少量蒸餾水沖洗進(jìn)樣入口，再緩慢加入 10mL 氫氧化鈉溶液（ 400g/L） ,通入蒸汽進(jìn)行蒸餾。蒸餾 4min 后，稍移動接收瓶，使出液口位于液面之上，流出的蒸餾液沿瓶壁4 校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法4. 1 空白示值儀器開機(jī)，預(yù)熱 10min,按操作步驟進(jìn)行，除不加氯化銨或硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)外，其它過程和樣品的測量相同。連續(xù)測量 5 次，每次測量所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積與前一次測量所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積之差作為空白示值。
4 校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法
4. 1 空白示值
儀器開機(jī)，預(yù)熱 10min,按操作步驟進(jìn)行，除不加氯化銨或硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)外，其它過程和樣品的測量相同。連續(xù)測量 5 次，每次測量所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積與前一次測量所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積之差作為空白示值。
4. 2 回收率 準(zhǔn)確稱量硫酸銨或者氯化銨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 0. 1g（ 準(zhǔn)確到 0. 0001mg） ,按照操作步驟進(jìn)行測量，根據(jù)式（ 1） 計算標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的氮含量，重復(fù)測量 3 次，取 3次測量的平均值作為氮含量測量結(jié)果 3 定氮儀的操作步驟3. 1 稱量稱取0. 1g（ 準(zhǔn)確至0. 0001g） 氯化銨或硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，置于定氮瓶消化管中，殘留在容器中的氯化銨或硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以用去離子水洗入管中。
5 結(jié)論
本文提出的定氮儀的校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證可以滿足定氮儀的使用要求，只要這三項校準(zhǔn)項目的校準(zhǔn)結(jié)果能夠滿足儀器的性能要求，即可認(rèn)為該儀器性能正常，其測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。因此，可以依據(jù)此方法對定氮儀進(jìn)行計量校準(zhǔn)。
