凱氏定氮法是測(cè)定化合物或混合物中總氮量的一種方法。即在有催化劑的條件下，用濃硫酸消化樣品將有機(jī)氮都轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)銨鹽，然后在堿性條件下將銨鹽轉(zhuǎn)化為氨，隨水蒸氣餾出并為過(guò)量的酸液吸收，再以標(biāo)準(zhǔn)堿滴定，就可計(jì)算出樣品中的氮量。由于蛋白質(zhì)含氮量比較恒定，可由其氮量計(jì)算蛋白質(zhì)含量，故此法是經(jīng)典的蛋白質(zhì)定量方法。
原理
蛋白質(zhì)是含氮的有機(jī)化合物。蛋白質(zhì)與硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質(zhì)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)酸的消耗量乘以換算系數(shù)，蛋白質(zhì)含量。含氮量*6.25=蛋白含量.
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1.有機(jī)物中的胺根在強(qiáng)熱和CuSO4，濃H2SO4 作用下，硝化生成（NH4）2SO4
反應(yīng)式為：
2NH2+H2SO4+2H=(NH4)2SO4 （其中CuSO4做催化劑）
2.在凱氏定氮器中與堿作用，通過(guò)蒸餾釋放出NH3 ，收集于H3BO3 溶液中
反應(yīng)式為:
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO4
2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
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3. 用已知濃度的H2SO4（或HCI）標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)HCI消耗的量計(jì)算出氮的含量，然后乘以相應(yīng)的換算因子，既得蛋白質(zhì)的含量
反應(yīng)式為：
(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3
2試劑
所有試劑均用不含氨的蒸餾水配制。
2.1?硫酸銅。
2.2 硫酸鉀。
2.3 硫酸。
2.4 2%硼酸溶液。
2.5 混合指示液：1份0.1%甲基紅乙醇溶液與5份0.1%溴甲酚綠乙醇溶液臨用時(shí)混合。也可用2份0.1%甲基紅乙醇溶液與1份0.1%次甲基藍(lán)乙醇溶液臨用時(shí)混合。
2.6 30%氫氧化鈉溶液。
2.7 0.025mol/L硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液或0.05mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。
3儀器
定氮蒸餾裝置:
如圖所示。
凱氏定氮法儀器1.安全管
2.導(dǎo)管
3.汽水分離管
4.樣品入口
5.塞子
6.冷凝管
7.吸收瓶
8.隔熱液套
9.反應(yīng)管
10.蒸汽發(fā)生瓶
4操作
1、樣品處理：精密稱取0.2-2.0g固體樣品或2-5g半固體樣品或吸取10-20ml液體樣品（約相當(dāng)?shù)?0-40mg），移入干燥的100ml或500ml定氮瓶中，加入0.2g硫酸銅，6g硫酸鉀及20毫升硫酸，稍搖勻后于瓶口放一小漏斗，將瓶以45度角斜支于有小孔的石棉網(wǎng)上，小火加熱，待內(nèi)容物全部炭化，泡沫完全停止后，加強(qiáng)火力，并保持瓶?jī)?nèi)液體微沸，至液體呈藍(lán)綠色澄清透明后，再繼續(xù)加熱0.5小時(shí)。取下放冷，小心加20ml水，放冷后，移入100ml容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混勻備用。取與處理樣品相同量的硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸同一方法做試劑空白試驗(yàn)。但是此法比較危險(xiǎn)，不易在實(shí)驗(yàn)室演示，現(xiàn)在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室有消煮儀一次可以進(jìn)行多個(gè)（一次可以消煮16個(gè)樣品）樣品處理，并有通風(fēng)櫥進(jìn)行通風(fēng)，溫度可以自己設(shè)定，更加安全和可操作性，因此逐步成為主要的凱氏定氮法的首選處理方法。
一般消解溫度都設(shè)在240度及240度以上，如果想快速消解可以適當(dāng)提高溫度甚至可以用最大溫度進(jìn)行消解。
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2、按圖裝好定氮裝置，于水蒸氣發(fā)生器內(nèi)裝水約2/3處加甲基紅指示劑數(shù)滴及數(shù)毫升硫酸，以保持水呈酸性，加入數(shù)粒玻璃珠以防暴沸，用調(diào)壓器控制，加熱煮沸水蒸氣發(fā)生瓶?jī)?nèi)的水。
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3、向接收瓶?jī)?nèi)加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示劑1滴，并使冷凝管的下端插入液面下，吸取10.0ml樣品消化液由小玻璃杯流入反應(yīng)室，并以10ml水洗滌小燒杯使流入反應(yīng)室內(nèi)，塞緊小玻璃杯的棒狀玻璃塞。將10ml 40%氫氧化鈉溶液倒入小玻璃杯，提起玻璃塞使其緩慢流入反應(yīng)室，不能立即將玻璃蓋塞緊，這樣易使玻璃塞粘在進(jìn)樣口，應(yīng)先用蒸餾水沖洗然后再蓋，并加水于小玻璃杯以防漏氣。夾緊螺旋夾，開(kāi)始蒸餾，蒸氣通入反應(yīng)室使氨通過(guò)冷凝管而進(jìn)入接收瓶?jī)?nèi)，蒸餾5min。移動(dòng)接收瓶，使冷凝管下端離開(kāi)液皿，再蒸餾1min，然后用少量水沖洗冷凝管下端外部。取下接收瓶，以0.05N硫酸或0.05N鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液定至灰色或藍(lán)紫色為終點(diǎn)。
同時(shí)吸取10.0ml試劑空白消化液按3操作。
5計(jì)算
X =(（V1-V2）*N*0.014)/( m*（10/100）) *F*100%
X：樣品中蛋白質(zhì)的百分含量，g；
V1：樣品消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積，ml；
V2：試劑空白消耗硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；
N：硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度；
0.014：1N硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml相當(dāng)于氮克數(shù)；
m：樣品的質(zhì)量（體積），g（ml）；
F：氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù)。蛋白質(zhì)中的氮含量一般為15～17.6%，按16%計(jì)算乘以6.25即為蛋白質(zhì)，乳制品為6.38，面粉為5.70，玉米、高粱為6.24，花生為5.46，米為5.95，大豆及其制品為5.71，肉與肉制品為6.25，大麥、小米、燕麥、裸麥為5.83，芝麻、向日葵為 5.30。
6注意
（1） 樣品應(yīng)是均勻的。固體樣品應(yīng)預(yù)先研細(xì)混勻，液體樣品應(yīng)振搖或攪拌均勻。
（2） 樣品放入定氮瓶?jī)?nèi)時(shí)，不要沾附頸上。萬(wàn)一沾附可用少量水沖下，以免被檢樣消化不完全，結(jié)果偏低。
（3） 硝化時(shí)如不容易呈透明溶液，可將定氮瓶放冷后，慢慢加入30%過(guò)氧化氫（H2O2）2-3ml，促使氧化。
（4） 在整個(gè)消化過(guò)程中，不要用強(qiáng)火。保持和緩的沸騰，使火力集中在凱氏瓶底部，以免附在壁上的蛋白質(zhì)在無(wú)硫酸存在的情況下，使氮有損失。
（5） 如硫酸缺少，過(guò)多的硫酸鉀會(huì)引起氨的損失，這樣會(huì)形成硫酸氫鉀，而不與氨作用。因此，當(dāng)硫酸過(guò)多的被消耗或樣品中脂肪含量過(guò)高時(shí)，要增加硫酸的量。
（6） 加入硫酸鉀的作用為增加溶液的沸點(diǎn)，硫酸銅為催化劑，硫酸銅在蒸餾時(shí)作堿性反應(yīng)的指示劑。
（7）?混合指示劑在堿性溶液中呈綠色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈紅色。如果沒(méi)有溴甲酚綠，可單獨(dú)使用0.1%甲基紅乙醇溶液。
（8） 氨是否完全蒸餾出來(lái)，可用PH試紙?jiān)囸s出液是否為堿性。
（9） 吸收液也可以用0.01當(dāng)量的酸代表硼酸，過(guò)剩的酸液用0.01N堿液滴定，計(jì)算時(shí)，A為試劑空白消耗堿液數(shù)，B為樣品消耗堿液數(shù)，N為堿液濃度，其余均相同。
（10） 以硼酸為氨的吸收液，可省去標(biāo)定堿液的操作，且硼酸的體積要求并不嚴(yán)格，亦可免去用移液管，操作比較簡(jiǎn)便。
（11） 向蒸餾瓶中加入濃堿時(shí)，往往出現(xiàn)褐色沉淀物，這是由于分解促進(jìn)堿與加入的硫酸銅反應(yīng)，生成氫氧化銅，經(jīng)加熱后又分解生成氧化銅的沉淀。有時(shí)銅離子與氨作用，生成深l藍(lán)色的結(jié)合物[Cu(NH3)4]2+
（12） 這種測(cè)算方法本質(zhì)是測(cè)出氮的含量，再作蛋白質(zhì)含量的估算。只有在被測(cè)物的組成是蛋白質(zhì)時(shí)才能用此方法來(lái)估算蛋白質(zhì)含量。