一、概述
KDN-103A型自动定氮仪是本公司在KDN-102A型的基础上改进的一款蒸馏装置。本仪器特点:微机芯片控制,加碱与蒸馏时间数码显示,并有功能,更直观清晰。增设蒸发炉进水保护程序,防止水泵过载而损坏。检测结束报警提醒。电子计时,加碱和蒸馏定时定量更精确。加碱和蒸馏可单独操作,相互不受影响,操作方便。薄膜轻触按钮,手感舒适,面板简洁清爽。自动记忆Z后一次设置的数据,适于不同要求的蒸馏。防溅管采用特殊高性能耐酸碱耐热塑料一次成型。密封性能好,抗碱性比玻璃更强,使用寿命长。另有防止接收液和消化液倒吸功能,确保测试质量和使用安全。
二、工作原理
样品中含氮有机物经浓硫酸加热消解,硫酸使有机物脱水,然后有机物炭化生成碳,碳将硫酸还原为SO2,本身则变成CO2,SO2使N还原为NH3,本身则氧化为S2O3,而消化过程中生成的H2,又加速了NH3的形成。在反应过程中,生成的H2O和S2O3溢出,而NH3则与H2SO4结合成(NH4)2SO4内溶液中,加入NaOH,并蒸馏,使NH3溢出,用H3BO3吸收后,用已知摩尔浓度的酸滴定,测出样品全氮含量,乘以氮与蛋白质的换算系数,即为粗蛋白质的含量。
三、技术参数
1. 测定范围: 0.1mg~240.0mg氮;
2. 样品质量:固体0.3~8.0g,液体2.0~30.0ml;
3. 测试精度:相对差0.3%;
4. 重复性:平行差≤0.2%;
5. 回收率:≥99.5%;
6. 速 度:蒸馏25ml/min;
7. ★一次Z大加液体积:150ml;
8. ★一次Z大接收体积:400ml;
9. ★防溅管采用高性能耐强酸碱塑料模具一次成型;
10. 电 源:220V±10%, 50HZ~60HZ;
11. 额定功率:1200W;
12. 外形尺寸:360×300×720(mm);
13. 重量:25 kg;
四、使用说明
1. 仪器和用具
1.1 分析天平:感量0.0001g
1.2 实验室用粉碎机或研钵
1.3 酸式滴定管:25ml或10ml
1.4 锥形瓶:容积250ml
1.5 分样筛:孔径0.45mm(40目)
2. 试剂
2.1 盐酸(HCl):分析纯(GB/T622-2006)0.05moI/L标准液,(4.2ml盐酸,注入1000ml蒸馏水)碳酸钠法标定盐酸。
2.2 氢氧化钠(NaOH):化学纯(GB/T629-1997),40g溶于蒸馏水中溶成100ml,配成40%水溶液(m/V)。
2.3 硼酸(H3BO3):分析纯(GB/T628-2011)2g,溶于蒸馏水中配成100ml 2%水溶液(m/V)。
2.4 混合指示剂:溶液Ⅰ:准确称取0.1g溴甲酚绿(C21H14Br4O5S)(HG/T4017-2008),溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100 ml。
溶液Ⅱ:准确称取0.2g甲基红(C15H15N3O2)(HG/T3449-2012),溶于95%乙醇,用95%乙醇稀释至100ml。
取30 ml溶液Ⅰ、10mL溶液Ⅱ,混匀即可。阴凉处保存(保存期三个月以内)。
2.5 催化剂:硫酸铜(CuSO4·5H2O)分析纯(GB/T665-2007)10g;硫酸钾(K2SO4)(GB/T16496-1996)分析纯150g,在研钵中研磨,仔细混匀过40目筛。
2.6 浓硫酸(H2SO4)化学纯(GB/T625-2007)(含量98%、无氮)。
2.7 蒸馏水:为实验室用三级水、电导率(25℃,ms/m)≤0.50,电阻率(25℃,MΩ·cm)≥0.2
3. 样品制备
3.1 选取有代表性的样品,挑拣干净,按四分法缩减取样,粉碎至40目筛通过,装于密封容器中。(取样不少于200g)
3.2 液体试样,必须有代表性,取样后,先放在消化管内浓缩至体积(三分之一)再加入其他试剂进行消化。
4. 操作步骤
4.1 消化操作:详细步骤见消化装置说明书。
4.2 蒸馏:
4.2.1 蒸馏前准备
安装仪器,具体步骤如下所示:
a.将进水管的一头拧到冷凝水进水口,另外一头拧到自来水龙头上。出水口和排水阀分别用黑色胶管连接,另一头放入下水道即可。
b.接通电源。电源线内必须有良好的接地线,同时必须保持与仪器相通。不可将零线当接地线。
注意:溶液桶桶口放置位置需低于仪器工作台台面,务必将溶液桶放置在地上。
1.两根溶液管端头已安装好管内过滤器,插入溶液桶之前先检查下过滤器有无脏物,无脏物再插入溶液桶使用。
2.再将溶液管放入相对应的溶液容器中即可。
4.2.2 蒸馏操作
a.打开水龙头,使自来水进入冷凝管进水口胶管。(注意水流量以保证冷凝管起到冷却作用为止)
b.开总电源开关,待红色水位指示灯(3)亮,按一下蒸汽按钮(10)待蒸汽导出管(7)放出蒸汽,再按蒸汽按钮(10)停止加热。
c.在蒸馏接收管托架上,放上已经加入适量(15ml左右)的接收液(硼酸和混合指示剂)的锥形瓶,使蒸馏接收管的末端浸入接收液内。
d.在消化完全冷却后的消化管内,逐个加10ml左右蒸馏水稀释样品,如微量蒸馏,需将冷却后的消化液移至定容瓶内定容,然后按需移液至消化管内。
e.向下压左侧手柄(8),将消化管套在防溅管密封圈(5)上,稍加旋转使其保持接口密封,拉下防护罩。
f.加碱:按一下加碱按钮(1),NaOH溶液量必须至蒸馏液颜色变棕褐色为止。碱液量调节,时间为秒,调节方法,先按设置按钮(11),再按加碱按钮(1),待加碱时间显示窗(9)数字闪烁,设定所需时间。从1秒至40秒循环,按所需量调节后在加碱时按下加碱按钮(1)即可。(注意:如仪器连续数天停止使用,必须先吸空胶管和碱泵内的碱液,然后用10%的硼酸溶液过滤胶管和碱泵,再用蒸馏水过滤一次即可)
g.按一下蒸汽按钮(10),节水阀自动开启,自来水进入冷凝管循环管路,开始蒸馏,到时报警。用洗瓶冲洗接收管(此时要脱离锥形瓶,防止倒吸),继续蒸馏1分钟后自动停止,取下锥形瓶。(全量蒸馏接收液体积约为150ml;微量蒸馏接收液体积约为100ml)。(接收液量调节,时间为分,调节方法:先按设置按钮(11),再按蒸汽按钮(10),待蒸汽时间显示窗(9)数字闪烁,设定所需时间从1分至20分,按所需量调节后在蒸馏时只要按一下即可)。
4.3 滴定:
取下锥形瓶,用标定后的盐酸溶液进行滴定,溶液由蓝绿色变为灰紫色为终点。
4.4 空白测定:
用0.1g糖代替样品或不加样品作空白测定。
4.5 测定结果计算:
4.5.1 测定计算公式:
粗蛋白质%= | (V2-V1)×C×0.0140×K | ×100 |
W×V′÷V |
式中:V2 —滴定试样时消耗酸标准溶液的体积(ml)
V1 —滴定空白时消耗酸标准溶液的体积(ml)
V —试样分解液总体积(ml)
V′—试样分解液蒸馏用体积(ml)
C —酸标准溶液的mol/L浓度
K —氮换算成粗蛋白质的系数
W —试样重量(g)
0.0140—氮的毫克当量数
4.5.2 平行测定的结果用算术平均值表示,保留小数点后二位。
4.5.3 结果报告中必须注明氮换算成粗蛋白质的系数。
换算系数见下表
蛋白质换算系数表(GB5009.5-2016)
食品类别 | 换算系数 | |
小麦 | 全小麦粉 | 5.83 |
麦糠麸皮 | 6.31 | |
麦胚芽 | 5.80 | |
麦胚粉、黑麦、普通小麦、面粉 | 5.70 | |
燕麦、大麦、黑麦粉 | 5.83 | |
小米、裸麦 | 5.83 | |
玉米、黑小麦、饲料小麦、高粱 | 6.25 | |
油料 | 芝麻、棉籽、葵花籽、蓖麻、红花籽 | 5.30 |
其他油料 | 6.25 | |
菜籽 | 5.53 | |
坚果、种子类 | 巴西果 | 5.46 |
花生 | 5.46 | |
杏仁 | 5.18 | |
核桃、榛子、椰果等 | 5.30 | |
大米及米粉 | 5.95 | |
鸡蛋 | 鸡蛋(全) | 6.25 |
蛋黄 | 6.12 | |
蛋白 | 6.32 | |
肉与肉制品 | 6.25 | |
动物明胶 | 5.55 | |
纯乳与乳制品 | 6.38 | |
复合配方食品 | 6.25 | |
酪蛋白 | 6.40 | |
胶原蛋白 | 5.79 | |
豆类 | 大豆及其粗加工制品 | 5.71 |
大豆蛋白制品 | 6.25 | |
其他食品 | 6.25 |
五、示意图
六、故障与处理方法
故障现象 | 原因 | 方法 |
通电后约2分钟后有报警(蒸发炉缺水) | 1.蒸发炉排水阀未关闭 | 1.关闭排水阀 |
2.水泵漏水 | 2.更换水泵(打开后盖查看水泵处是否有水渗漏) | |
3.水泵烧坏 | 3.更换水泵(打开后盖查看水泵电机被烧黑。也可能是线路板引起的,故还需检测线路板,否则换上新的泵也可能再烧坏) | |
4.线路板故障 | 4.检测:打开电源,水泵电源处无220V输出。 | |
5.缺水或水管脱离液面 | 5.补充水 | |
6.泵内有异物,流量低 | 6.拆开水泵清洗 | |
不加碱 | 1.碱泵烧坏 | 1.更换新的碱泵 |
2.碱泵堵塞 | 2.将碱泵拆开清洗 | |
3.线路板故障 | 3.线路板寄回厂家修理,或更换新的线路板 | |
4.缺碱或碱管脱离液面 | 4.补充碱液 | |
加碱流量小 | 1.碱泵内有结晶 | 1.用弱酸或沸水清洗碱泵 |
2.泵内有异物 | 2.拆开泵体清洗 | |
蒸发炉补水不停 | 1.液位线失灵 | 1.更换蒸发炉上盖 |
2.线路板故障 | 2.更换线路板 | |
3.蒸馏水电导率低 | 3.diyi次用自来水,加热后用蒸馏水即可 | |
仪器背后下方通气孔漏蒸汽 | 单向阀坏 | 更换新的单向阀(2个) |
消化管液体满 | 1.水质过纯,电导率低。 | 1.更换蒸馏水,或diyi次用自来水,加热后用纯水 |
2.液位失控。 | 2.液位线短路需更换蒸发炉上盖 | |
3.蒸发炉进碱。 | 3.清洗蒸发炉 | |
蒸发炉排水阀漏水 | 排水阀坏 | 更换排水阀 |
蒸发炉更换 | 老式蒸发炉上盖上有2个孔,新式的只有一个孔。 | 正常更换,多余的管子和管接头不再使用。 |
水泵运转但打不上水 | 1.水位灯不亮 | 1.如线路板有电压输出则是电机烧坏 |
2.水位灯不亮 | 2.如线路板无电压输出则是线路板坏 | |
3.排水阀未关闭 | 3.关闭排水阀 | |
蒸馏到一半自动停止,过一会又好了。
| 1.断水后空气进入蒸发炉 | 1.将蒸发炉内水排空再开机 |
2.泵内有异物卡住阀芯 | 2.打开泵体清洗 | |
3.连续工作时间太长,系统内部压力过大。 | 3.临时措施:蒸馏1小时,停个2分钟。让仪器稍微冷却一下即可。来电咨询。 | |
蛋白时高时低 | 可能是前处理原因,也可能是蒸馏原因。用硫酸铵检测回收率,如果正常则是前处理原因。如果仍不正常则是蒸馏原因,但需保证称样,盐酸标定一定正确。蛋白含量低的样品,盐酸浓度不能太高,否则多一滴少一滴就会影响结果。如果还未能解决问题请来电咨询。 |
七、注意事项
1、用户在遵守本仪器的运输、贮存、安装、调试和使用规程的条件下,从收货日起一年内,如发现仪器因制造质量问题而不能正常工作时;或开箱时发现包装不良而发生损坏,附件与装箱单不符、短缺零件等情况下,一周内请与我公司客服联系,来函注明产品型号、编号和生产日期。
2、本仪器使用时,要求用户严格按说明书规定进行,禁止放在毒气橱内工作,如有疑问或对结构改进的意见,请来函告知我公司客服。
3、本仪器的电源电压为220V,频率50HZ,并有可靠的接地。
4、每次使用结束,必须擦洗干净,防止试剂腐蚀仪器,影响测试精度及使用寿命。
5、本仪器长期实行保修,并有零配件长期供应,如用户要修理时,请来函告知我公司客服,并告知修理内容。
6、定期检查下两根溶液管端头的管内过滤器有无脏物,如有赃物及时清理,以免堵塞吸泵,影响使用。
7、注意冬季防冻,避免冷凝管冻裂。可在仪器不使用时用打气筒对冷凝水的出水口打气,将冷凝管中的水排出。
八、随机附件
蒸馏装置 | 1台 | 带插头三芯线 | 1根 |
胶管 | 2根 | 20A保险丝 | 5只 |
进水管 | 1根 | 检验合格证 | 1份 |
水盘 | 1件 | 说明书 | 1份 |