【儀器科普】全自動凱氏定氮儀的原理

路路儀器

全自動凱氏定氮儀的原理基于經典凱氏定氮法，通過自動化技術整合消解、蒸餾、滴定全流程，實現氮含量的定量分析。
一、核心原理與流程
樣品消解：樣品與硫酸、催化劑(如硫酸銅、硫酸鉀)在消解管中高溫加熱(360-480℃)，其中的有機氮被氧化分解為銨鹽(NH4+?)，無機氮則直接轉化為離子態，消解后溶液呈透明藍綠色。
堿化蒸餾：消解液冷卻后，儀器自動加入過量氫氧化鈉(NaOH)，使銨鹽轉化為氨氣(NH3?);通過加熱蒸餾，氨氣隨蒸汽進入冷凝管，經冷卻后被硼酸(H3?BO3?)吸收液捕獲，形成硼酸銨((NH4?)2?B4?O7?)，吸收液因指示劑(如甲基紅 - 溴甲酚綠)作用由藍綠色變為綠色。
自動滴定與計算：儀器使用標準酸溶液(如鹽酸，HCl)自動滴定吸收液，當達到終點時(溶液由綠色變為灰紅色或亮黃色)，系統根據電極檢測的電位突躍或顏色變化停止滴定，記錄消耗的酸體積。由于氮元素與酸的消耗量呈定量關系，結合樣品質量可計算氮含量，再通過蛋白質換算系數(如 6.25)得到蛋白質含量。
二、自動化技術整合
機械臂與管路控制：自動完成加樣、加試劑、轉移溶液等操作，避免人工誤差。
傳感器與終點判斷：通過 pH 電極或光學傳感器實時監測滴定終點，替代人工目視判斷。
數據處理系統：內置算法自動計算結果，并支持數據存儲、導出及打印。
三、優勢與應用
該原理確保了分析的準確性(誤差≤0.5%)和高效性(單樣品分析約 15 分鐘)，廣泛用于食品、飼料、土壤、水質等領域的蛋白質或氮含量檢測，尤其適合批量樣品的自動化分析。

四季予你

謝謝樓主的用心分享，讓我們在工作中少走很多彎路～