一、原理
脂肪氧化的初级产物是氢过氧化物ROOH,因此通过测定脂肪中氢过氧化物的量,可以评价脂肪的氧化程度。
实验中过氧化值的测定采用碘量法,即在酸性条件下,脂肪中的过氧化物与过量的KI反应生成I2,用Na2S4O6,滴定生成的I2,求出每千克油中所含过氧化物的毫摩尔数,称为脂肪的过氧化值(POV)。其反应如下:
HCOHCO+ 2KIK2O + I2 +HCOHCNa2S4O6 + 2NaII2 + 2Na2S2O3
二、材料、仪器与试剂 1. 试剂
①三氯甲烷-冰乙酸混合液:取氯仿40m1加冰乙酸60m1,混匀。
②饱和碘化钾溶液:取碘化钾14 g,加水10m1,贮于棕色瓶中,如发现溶液变黄,
应重新配制。
③硫代硫酸钠标准液[c(Na2S2O3) = 0.002mol/L] ④淀粉指示剂(10g/L)
2. 仪器:碘量瓶(250mL),酸式滴定管 三、操作步骤
称取2.00~3.00g(准至0.01g)于干燥的250m1碘量瓶底部,加入30ml氯仿一冰乙酸混合液,轻轻摇动使样品完全溶解,加入l.00mL饱和碘化钾溶液,紧密塞好瓶盖,并轻轻震摇0.5min,然后,置暗处放置3min。取出立即加水100mL,充分摇匀,立即用硫代硫酸钠标准液(0.002mol/L)滴定至淡黄色,加入1mL淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失,记下体积V。 同时,取相同量的三氯甲烷-冰乙酸溶液、碘化钾溶液、水,按同一方法,做试剂空白试验。 四、计算
以碘的百分数表示过氧化值。
V1V2c0.1269m100%过氧化值(I2)=
式中: V1—— 样品消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,mL;
V2—— 试剂空白消耗硫代硫酸钠标准溶液滴定体积,mL; C —— 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度,mol/L; M —— 试样质量,g;
0.1269为与1.00mL硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3) = 1.000 mol/L)]相当的碘的质量,g;
以每千克油脂中过氧化物中的氧的量(mmol)表示过氧化值时按下式计算:
(V1V2)cm过氧化值 =
测定结果取算术平均值的二位有效数,相对偏差≤10%。 五、注意事项
1. 加入碘化钾后,静置时间长短和加水量多少,对测定结果均有影响,应严格控制条件。
2. 在用硫代硫酸钠标准液滴定被测试样品时,必须在接近滴定终点溶液呈淡黄色时,才能加淀粉指示剂,否则淀粉能大量吸附碘而影响结果的准确。
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一)消化的机制
RCH2(NH2)COOH+H2SO→CO2+H2O+SO2+NH3 2 NH3+H2SO4→(NH4)2SO4 (二)消化的条件
凯氏定氮法中采用的是湿法消化,即以强酸为介质进行有机物的氧化。但,仅通过酸氧化,有机物的氧化的速度还是比较慢的。
一般通过提高消化沸点,加入催化剂、氧化剂加快反应速度。 1.提高消化液沸点
可加入硫酸钾(K2SO4)或硫酸钠实现此目的。
浓硫酸的沸点为329~330℃,加入K2SO4后,消化液的沸点可提高到400℃。 但K2SO4的加入量不可太大,K2SO4的投入量以能使消化液沸点保持在370~410℃为宜。因为温度太高可引起硫酸的分解过快,浪费试剂;还会导致(NH4)2SO4的分解,从而导致测定结果的偏低。
如果消化结束后,在消化容器内形成结晶块,说明K2SO4的投入量太大,氮素已经有所损失,应改进试剂配比,重新取样、消化。
2.加入催化剂,降低反应阈值
可采用的催化剂有:铜、汞、硒粉。由于汞、硒粉是有毒的物质,危害操作人员的健康,污染环境。所以一般只以CUSO4消化催化剂。其催化机制可以用下列反应方程式表示: 2CuSO4→Cu2SO4+[O]+SO2 [O]+C→CO2
Cu2SO4+2H2SO4→2CuSO4+SO2+H2O
由于CuSO4是具有颜色的盐类,所以除了起催化作用外,还可作为消化终点的指示剂。 催化剂使用与否的原则:
不可认为任何一个凯氏定氮法的消化处理过程都可采用CuSO4来催化消化反应。如何确定是否加CuSO4,我们将在凯氏定氮法结束时,再作详细说明。 3 .加入氧化剂
除浓硫酸外,其它常用的氧化剂有、双氧水、高氯酸。
其中,以双氧水效果为最好,但它作用速度太快且持效性差,操作时稍显麻烦。加双氧水时,应把定氮烧瓶取下冷却至50℃左右,否则不会起太大的作用。
高锰酸钾用于C/N较大的样品的消化。 (三)消化工具、设备及注意事项 1.定氮烧瓶的种类及使用
定氮瓶是消化的容器,一般采用长颈烧瓶(或称梨形烧瓶、),在消化时应瓶口处加一个小漏斗,且向上倾斜45度以减少介质的损耗。
近年来,消化设备有了很大的改进。如KDN型蛋白质测定仪的消化装置,以水力喷射器排除废气;配备了粗试管形状的定氮烧瓶;以环杯式电加热器为热源。 注意:用长颈烧瓶时,固态样品的转移方式。
2 .消化的火力
应先小火,待泡沫消失后,再用大火消化。为加快消化速度,可加入石蜡油消泡,这样可提前加大火力消化,以节约消化时间。
如果用煤气炉为热源,则火苗的长短以不超过消化液面为宜。
3 .消化过程的调控
要经常转动瓶体,以酸的加流液清洗贴在瓶壁上的残渣。对此要求:消化过程必须有人照看(其它湿法消化同此要求)。 (四)消化的过程和终点的判断 消化过程中,消化液的变化:
碳化(变黑、起泡)→ 泡沫消失(仍黑色)→酱色→变棕色→变浅→透明 达此状态,再消化0.5~1小时可停止消化。
*消化液则由黑色转为澄清时,只意味着有机物中的碳完全氧化,但不说明N素完全由有机态转为NH3了。N素完全转为NH3要比C的氧化延后。实验证明,至消化液转为澄清后,再消化0.5~1小时后,方可保证N素的最佳回收率。 (五)决定消化时间的长短的因素
与食品的组成成分及含量有关。一般而言,含糖、脂肪多的食物的消化比较困难,消化的时间就长些;如果蛋白质含量高,则消化的时间就短些。
一般样品消化4小时即可,而富含赖氨酸、组氨酸的食物,其消化的时间就要延长1~2倍的时间。
诸多因素可影响样品的消化和N素的回收率,所以凯氏定氮法的主要误差来源于消化工序。 一、 全氮的测定(60分) 考核要评分要配分 评分标准 得分 素 素 1.用少量洗涤剂洗涤玻璃仪器内外壁;0.5分 玻璃仪2.用自来水将洗涤剂清洗干净,用水量合理;0.5分 一、准备 器准备2 3.用蒸馏水将仪器润洗,用水量合理;0.5分 及清洗 4.洗涤干净,瓶壁无水滴;0.5分 二、样品的预处理 样品的称量 4 1.检查天平水平、清洁状况;1分 2.开关天平门操作正确,读数及记录正确;1分 3.每份样品称量次数不超过3次;1分 4.检查、整理天平;1分 装置图 3 消化装置图的搭建正确;3分 1.加硫酸操作正确;0.5分 2.运用纸槽加入固体试剂;1分 3.加入适量沸石;0.5分 消化 5 4.消化温度,先低温后高温;1分 5.消化终点判断正确;1分 6.冷却充分;1分 7.定容操作熟练;1分 装置图 5 蒸馏装置图搭建正确;5分 1.水蒸汽发生瓶中加水量合适;1分 2.加入适量沸石;1分 3.水蒸汽发生瓶中的液体处于酸性环境;1分 4.冷凝管插入吸收液液面之下;1分 三、蒸馏 加碱、吸收 5.移液管清洗、润洗操作正确;1分 11 6.移液管移取消化液操作正确;1分 7.移液管放液操作正确;1分 8.小玻杯中放入适量的蒸馏水密封;1分 9.蒸馏时间充分;1分 10.蒸馏后冲洗冷凝管下端;1分 11.装置图拆分顺序正确;1分 1.滴定管用待装液润洗,装标准液溶液手势正确;1分 2.装液后赶尽气泡;1分 3.调零刻度液面正确;1分 滴定操作 4.滴定前碰去管尖残液;1分 5.滴定时操作滴定管的方法正确;1分 6.滴定时管与摇瓶操作配合自如;2分 7.终点控制熟练(半滴技术);2分 8.滴定终点时管尖残液碰入瓶内处理;1分 9.终点判断准确;3分 10.读数方法正确;1分 1、数据五、试验结果 处理 1. 原始数据记录准确、完整、美观;2分 8 2.有效数字运算符合规则;3分 3. 使用法定计量单位,公式正确,计算过程正确。3分 12 极差与平均值之比<10%;(12分) 极差与平均值之比11%~15% ;(7~11分) 极差与平均值之比>16%。(6分以下) 总分
四、滴定 10 2、结果
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