蛋白質(zhì)測(cè)定儀之原理大解構(gòu)

蛋白質(zhì)測(cè)定儀是用凱氏定氮的原理，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)中氮的含量，來(lái)計(jì)算蛋白質(zhì)含量的儀器。而通過(guò)凱氏定氮原理測(cè)出的蛋白質(zhì)，還含有其他的一些物質(zhì)如游離氨基酸等，因此蛋白質(zhì)測(cè)定儀又被稱(chēng)為粗蛋白測(cè)定儀。

    蛋白質(zhì)是含有氮的有機(jī)物，而且氮在蛋白質(zhì)含量中占有一定的比例，正因?yàn)槿绱耍覀兛梢酝ㄟ^(guò)氮的含量，來(lái)粗略計(jì)算蛋白質(zhì)的含量。一般的，蛋白質(zhì)中氮的含量可以達(dá)到15-17%。因此，蛋白質(zhì)測(cè)定儀又俗稱(chēng)為自動(dòng)定氮儀。那么，既然我們知道蛋白質(zhì)是含氮有機(jī)物，我們只需測(cè)定樣品中氮的含量，就可以算出蛋白質(zhì)的質(zhì)量，那如何測(cè)定樣品中氮的含量呢？

       在化學(xué)反應(yīng)中，我們知道含氮有機(jī)物在催化劑如硫酸銅、硫酸鉀的作用下，會(huì)和濃硫酸反應(yīng)生成氨氣逸出，反應(yīng)方程式如下：含氮有機(jī)物+H₂SO₄------>CO₂+H₂O+NH₃，此時(shí)氨氣又被濃硫酸吸收，生成硫酸銨：2NH₃+ H₂SO₄------>（NH4）₂SO₄。這是消化過(guò)程，在自動(dòng)定氮儀的消化爐內(nèi)完成，我們只需將濃硫酸沿消化管壁倒入樣品，然后將消化管放入消化爐內(nèi)，大約消化40分鐘后，消化過(guò)程就完成了。

       當(dāng)樣品完成消化過(guò)程后，我們將消化管轉(zhuǎn)移到蒸餾器中。然后往消化管內(nèi)緩緩注入濃的氫氧化鈉。在注入氫氧化鈉之前可在消化管內(nèi)放入少量蒸餾水，防止?jié)饬蛩崤c氫氧化鈉間的劇烈反應(yīng)。此時(shí)，在消化管內(nèi)，氫氧化鈉與硫酸銨反應(yīng)，生成氨氣。方程式如下：（NH4）₂SO₄+NaOH------> NH₃+ H₂O +Na₂SO₄ 。這一步在蒸餾器內(nèi)完成，此時(shí)消化管內(nèi)會(huì)有不斷的氣體出現(xiàn)，其實(shí)是水蒸氣通過(guò)管子進(jìn)入，一方面為了加速與氫氧化鈉的反應(yīng)，另一方面，將氨氣氣化，使其轉(zhuǎn)移到右邊的錐形瓶中。而錐形瓶中放的是硼酸。當(dāng)氨氣經(jīng)過(guò)上面的冷卻管，進(jìn)入錐形瓶中時(shí)，此時(shí)反應(yīng)為：NH₃ + H⁺ +H₂BO₄------>NH₄H₂BO₄。到此，氨氣已經(jīng)*被硼酸吸收，蒸餾過(guò)程結(jié)束。然后往錐形瓶中滴入稀的鹽酸，進(jìn)行滴定。

       通過(guò)以上過(guò)程，我們只需計(jì)算滴定時(shí)消耗的酸的量，就可以求得氮的含量，而氮的含量與蛋白質(zhì)的含量有著一定的比例關(guān)系，通常的，一克氮相當(dāng)于6.25克蛋白質(zhì)，這樣我們就能計(jì)算出蛋白質(zhì)的含量。