凯氏定氮法测蛋白质含量

发布时间:2023年10月18日 21:54

凯氏定氮法是测定蛋白质含量的一种常用方法。其原理是将蛋白质中的氨基酸定量转化为氨气,进而通过反应容器中的酸和碱的数量计算出样品中的蛋白质含量。以下是对凯氏定氮法的详细介绍。

1. 原理

凯氏定氮法基于裂解蛋白质中的氨基酸,生成氨气,并用氨气的数量来确定蛋白质的含量。实验中,将样品加入到H2SO4中,加热至160°C ~ 170°C时,蛋白质分子中的氨基酸被裂解,并与酸反应形成氨盐。反应产生的氨泡沫会立即被甲醛吸收,从而防止氨气从反应容器中逸出。在此基础上,将生成的氨气通过吸收酸和碱的数量确定蛋白质含量。

2. 实验步骤

凯氏定氮法的实验步骤如下:

(1)称取一定量的样品,并将其裂解在强酸中。同时,还需配制0.2mol/L NaOH和0.1mol/L HCl用于反应过程中的浓度调节。

(2)将样品按照一定的比例加入到烧杯中。

(3)加入一定量的酸(通常用硫酸)溶解样品。

(4)加热样品溶液至160°C ~ 170°C,使蛋白质中的氨基酸裂解并与酸反应。

(5)加入一定量的醛(通常使用甲醛)吸收产生的氨气。

(6)将反应后的溶液中的残酸用HCl中和,使pH值稳定在酸性范围内。

(7)使用0.2mol/L NaOH滴定液滴定溶液中的残碱,并通过酸碱中和滴定出样品中的氨气数目。

3. 计算方法

根据凯氏定氮法的原理和实验步骤,计算样品中蛋白质含量的公式为:

蛋白质含量(g/L)=(样品中的氨气数目/20.6 )× 1.25

其中,20.6为氨气的相对分子质量,1.25为氨基酸中平均含氮量。

4. 优缺点

凯氏定氮法作为测定蛋白质含量的常用方法之一,其主要优点在于其具有操作简便、准确性高、重现性好等特点。同时,对于样品处理的要求较低,不需要过多预处理,而且适用于大部分蛋白质溶液的测定。

其缺点在于,凯氏定氮法不适用于含非氨基酸氮的化合物,例如硝酸盐和亚硝酸盐等。而且,该方法测定到的总氮含量不一定都是由蛋白质产生的氮质,还可能由其他的氮含量较高的化合物产生。

5. 应用领域

凯氏定氮法广泛应用于食品、生物化学、医药等领域的研究中。特别是在蛋白质的质量控制和标准制定方面发挥了重要作用。同时,随着科技的发展,凯氏定氮法的实验设备和方法也得到了不断的改进和优化,使其具有更高的准确性和广泛的适用范围。