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定氮儀，是檢測種子、乳制品、飲料、飼料、土壤及其他農(nóng)副產(chǎn)品中氮含量的專用儀器。定氮儀是根據(jù)蛋白質(zhì)中氮的含量恒定的原理，通過測定樣品中氮的含量從而計算蛋白質(zhì)含量的儀器。因其蛋白質(zhì)含量測量計算的方法叫做凱氏定氮法和杜馬斯燃燒定氮法，故分別被稱為凱氏定氮儀和杜馬斯定氮儀，又名蛋白質(zhì)測定儀、粗蛋白測定儀。
一、定氮儀-凱氏定氮法
1、原理
凱氏定氮法是測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，用濃硫酸硝化樣品將有機氮都轉(zhuǎn)變成無機銨鹽，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量的酸液吸收，再以標準酸滴定，就可計算出樣品中的氮量。由于蛋白質(zhì)含氮量比較恒定，可由其氮量計算蛋白質(zhì)含量，故此法是經(jīng)典的蛋白質(zhì)定量方法。
2、缺陷
從凱氏定氮原理可以知道：凱氏定氮法是將含氮有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機氮硫酸銨來進行檢測，以得到含氮量的測定值乘以一定系數(shù)得出蛋白質(zhì)含量。而含氮有機物不僅僅是蛋白質(zhì)，還有三聚氰胺等等。在加上食品中蛋白質(zhì)含量的現(xiàn)行國家標準和國際通行測定方法是經(jīng)典凱氏定氮法，這就為造假者提供了可乘之機。蛋白質(zhì)中的含氮量不超過30%，三聚氰胺的最大的特點是含氮量很高(66%)，溶于水后無色無味，也就是說在一杯清水中加入三聚氰胺，然后用凱氏定氮法檢測，結(jié)果顯示是含有蛋白質(zhì)的。由于“凱氏定氮法”只能測出含氮量,并不能鑒定飼料中有無違規(guī)化學物質(zhì),所以,添加三聚氰胺的奶粉理論上可以測出較高的蛋白質(zhì)含量。
3、應用
凱氏定氮法的普遍適用性、精確性和可重復性已經(jīng)得到了國際的廣泛認可。它已經(jīng)被確定為檢測食品中蛋白質(zhì)含量的標準方法。但是，這種方法并不能給出真實的蛋白質(zhì)含量，因為所測定的氮可能不僅僅是由蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化來的。這可以從2007年美國寵物食品污染事件和2008年中國毒奶粉事件等食品安全事件中被體現(xiàn)：三聚氰胺，一種含氮量較高的物質(zhì)，被添加到了食品中以偽造較高的含氮量。另外，由于不同的氨基酸序列，這種方法也需要許多不同的校正因子。而且，凱氏定氮法還需要使用濃硫酸和較長時間的加熱(一般來講，大于1小時)。這也造成了在粗略測量蛋白質(zhì)含量時，杜馬斯法有時更方便些。
凱氏定氮儀主要應用在哪些方面：
凱氏定氮儀是測定樣品中含氮量的基本儀器，在當前社會發(fā)展的過程中，使用范圍非常廣泛，在各行各業(yè)中都有重要的應用。而隨著近年來科學技術(shù)的發(fā)展，凱氏定氮儀具備安全、準確、可靠、省時、省力、自動化程度高等優(yōu)點，在當前的測定工作中，發(fā)揮了重要的作用。
而從當前國內(nèi)凱氏定氮儀的應用情況來看，凱氏定氮儀主要應用在以下幾個方面：
蛋白質(zhì)測定
凱氏定氮儀可用于國家標準方法中，食品中的蛋白質(zhì)測定、飼料中粗蛋白質(zhì)的測定、植物油料中粗蛋白質(zhì)的測定、谷元蛋白的測定等。
氮的測定
凱氏定氮儀還可用于國家標準中，乳與乳制品中非蛋白氮含量的測定、淀粉及其衍生物氮含量的測定、土壤中氮含量的測定、復混肥料中總氮含量的測定、肥料中銨態(tài)氮含量的測定、尿素的測定等。另外也有使用凱氏定氮儀測定水中氨氮、天然橡膠氮含量和醬油中銨鹽含量的案例。
揮發(fā)性鹽基氮測定
還有人利用凱氏定氮儀測定金槍魚肉中的揮發(fā)性鹽基氮含量，肉類中的揮發(fā)性鹽基氮含量，魚粉中的揮發(fā)性鹽基氮含量，也就是利用凱氏定氮儀測定水產(chǎn)品、肉及其制品中的揮發(fā)性揮發(fā)性鹽基氮含量及不確定度評定等。
另外也有出現(xiàn)應用凱氏定氮儀測定水發(fā)產(chǎn)品中甲醛的含量、黃花菜中二氧化硫的含量、己內(nèi)酰胺中揮發(fā)堿等。由此可見凱氏定氮儀的應用范圍非常廣泛。
正由于各行各業(yè)中都需要測定蛋白質(zhì)含量和氮含量，才使得凱氏定氮儀近年來在我國發(fā)展迅速，目前凱氏定氮儀在糧油檢測、飼料分析、植物養(yǎng)分測試、土肥檢測、環(huán)保、醫(yī)藥等行業(yè)中都有重要的應用。
二、定氮儀-杜馬斯燃燒定氮法
1964年，德國賀立士公司，生產(chǎn)出了一臺Dumas法快速定氮儀(RapidN)。1989年，隨著Heraeus公司生產(chǎn)的一臺可以檢測克級樣品的杜馬斯法快速定氮儀MacroN的問世，拉開了杜馬斯法在食品、飼料、肥料、植物、土壤及臨床等領(lǐng)域上廣泛應用的序幕。因此，現(xiàn)在在世界上一些國家和地區(qū)，特別是歐美等發(fā)達國家，Dumas法已經(jīng)成為法定的氮/蛋白質(zhì)分析方法。在美國、加拿大和德國的某些領(lǐng)域，Dumas法甚至的定氮標準。Dumas定氮法----一個古老的技術(shù)重新煥發(fā)了青春！
1、局限性
不過杜馬斯法也有一定的局限性,比如對于復雜樣品分析難度較大,對于液體樣品分析效果不佳.樣品需要是均勻粉末,而且要較細.這些局限性是因為分析原理有一定的局限性,暫時還無法避免.此外杜馬斯定氮儀40-60萬的價格限制了這一方法的推廣和應用.
2、應用情況
由于與凱氏定氮法在實驗原理上的一些不同，就會出現(xiàn)一個樣品用兩種方法檢測出的結(jié)果不同的現(xiàn)象，大量的實驗發(fā)現(xiàn)杜馬斯法的結(jié)果略微高于凱氏定氮法的測定值。這是因為凱氏定氮法有一個*的局限性：即難以把有機物定量轉(zhuǎn)變成氨，特別是含有硝酸鹽的樣品影響總氮的結(jié)果。而杜馬斯燃燒定氮法則沒有這個問題，能夠?qū)暳显现械牡?檢測出來。以魚粉樣品為例，凱氏法只能測定出魚粉中的除硝態(tài)氮、腐胺、尸胺之外的氮，而杜馬斯法可以測出包括硝態(tài)氮、腐胺、尸胺之內(nèi)的氮，也就是說用這種方法檢測魚粉的比凱氏法要高1-2個蛋白。對于飼料配方的貢獻不容忽視。
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