四、實驗方法

（一）凱氏定氮儀的構(gòu)造和安裝

凱氏定氮儀主要由蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)管及冷凝器三部分組成，見圖2-1。

圖2-1　凱氏蒸餾裝置

蒸汽發(fā)生器包括熱源及一個1～2L容積的燒瓶（見圖2-1中1、2）。蒸汽發(fā)生器借橡皮管（見圖2-1中4）與反應(yīng)管相連，反應(yīng)管上端有一個玻璃杯（見圖2-1中5），樣品和堿液可由此加入到反應(yīng)室（見圖2-1中7）中，反應(yīng)室中心有一長玻璃管，其上端通過反應(yīng)室外層（見圖2-1中8）與蒸汽發(fā)生器相連，下端靠近反應(yīng)室的底部。反應(yīng)室外層下端有一開口，上有一皮管夾（見圖2-1中9），由此可放出冷凝水及反應(yīng)廢液。反應(yīng)產(chǎn)生的氨可通過反應(yīng)室上端細(xì)管及冷凝器（見圖2-1中11）收集到吸收瓶（見圖2-1中12）中，反應(yīng)管及冷凝器之間借磨口塞連接起來，防止漏氣。

安裝儀器時，先將冷凝器垂直地固定在鐵架臺上，冷凝器下端不要距離實驗臺太近，以免放不下吸收瓶。再將反應(yīng)管通過磨口塞與冷凝器相連，根據(jù)儀器本身的角度將反應(yīng)管固定在另一鐵架臺上，這點請務(wù)必注意，否則容易引起氨的散失及反應(yīng)室上端彎管折斷。然后將蒸汽發(fā)生器放在電爐上，并用橡皮管把蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)管連接起來，安裝完畢后，不得輕易移動，以免儀器損壞。

（二）樣品處理

某一固體樣品中的含氮量是用100g該物質(zhì)（干重）中所含氮的克數(shù)來表示（％）。因此在定氮前，應(yīng)先將固體樣品中游離的水分除掉。在稱量瓶中稱入一定量磨細(xì)的樣品，然后置于105℃的烘箱內(nèi)干燥4h。用坩堝鉗將稱量瓶放入干燥器內(nèi)，待降至室溫后稱重，按上述操作繼續(xù)烘干樣品。每干燥1h后，稱重1次，直到恒重。

若樣品為液體（如血清等），可取一定體積樣品直接消化測定。

準(zhǔn)確稱取0.1g左右的干燥面粉作為本次實驗的樣品。

（三）樣品的消化

取4個100mL凱氏燒瓶并標(biāo)號。各加1粒玻璃珠，在1及2號瓶中各加樣品0.1g，催化劑0.2g，濃硫酸5mL，注意將樣品直接加入燒瓶底部，勿沾于瓶口和瓶頸上。在3及4號瓶中各加入0.1mL蒸餾水和與1及2號瓶相同量的催化劑和濃硫酸，作為對照，用以測定試劑中可能含有的微量含氮物質(zhì)。每個瓶口放一漏斗，在通風(fēng)櫥內(nèi)的電爐上消化。

在消化開始時應(yīng)控制好加熱溫度，不要使液體沖到瓶頸。待瓶內(nèi)水汽蒸完，硫酸開始分解并放出SO₃白煙后，適當(dāng)升高溫度，繼續(xù)消化，直至消化液呈透明淡綠色為止。消化完畢，待燒瓶冷卻至室溫后，在搖動下徐徐加入蒸餾水10mL。冷卻后加入50mL的容量瓶中，并以蒸餾水洗燒瓶數(shù)次，將洗液一并加入容量瓶，用水稀釋至刻度，混勻備用。

（四）氨的蒸氣蒸餾

1．蒸餾器的洗滌

蒸汽發(fā)生器中盛有幾滴硫酸酸化的蒸餾水。關(guān)閉皮管夾9，加熱使蒸汽發(fā)生器中的水沸騰，讓蒸氣通過整個裝置。約15min后，在冷凝器下端放置一個盛有5mL2％硼酸溶液和1～2滴田氏指示劑的錐形瓶。位置傾斜如圖2-1，冷凝器下端應(yīng)完全浸沒在液體中，繼續(xù)蒸氣洗滌1～2min，觀察錐形瓶內(nèi)的溶液是否變色，如不變色則表明蒸餾裝置內(nèi)部已洗滌干凈。向下移動錐形瓶，使硼酸液面離開冷凝管口約1cm，繼續(xù)通蒸氣1min。最后用水沖洗冷凝管口，然后用手捏緊橡皮管4，由于反應(yīng)室外層蒸氣冷縮，壓力減低，反應(yīng)室內(nèi)凝結(jié)的水可自動吸出進(jìn)入反應(yīng)室外層8，打開皮夾9，將廢水排出。

2．蒸餾

取50mL錐形瓶數(shù)個，各加5mL硼酸和1～2滴田氏指示劑，溶液呈紫色，用表面皿覆蓋備用。

準(zhǔn)確吸取10mL消化液，細(xì)心地由蒸餾器小玻杯注入反應(yīng)室，塞緊玻棒狀玻璃塞。將一個含有硼酸和指示劑的錐形瓶放在冷凝器下，使冷凝器下端浸沒在液體內(nèi)。

取30％的氫氧化鈉溶液10mL放入小玻璃杯中（見圖2-1中5），輕提棒狀玻璃塞使之流入反應(yīng)室（為了防止冷凝管倒吸，液體流入反應(yīng)室必須緩慢）。尚未完全流入時，將棒狀玻璃塞蓋緊，向玻璃杯中加入蒸餾水約5mL。再輕提棒狀玻璃塞，使一半蒸餾水慢慢流入反應(yīng)室，一半留在玻璃杯中作水封。加熱水蒸氣發(fā)生器，沸騰后夾緊夾子9開始蒸餾。此時錐形瓶中的酸溶液由紫色變成綠色。自變色時開始記時，蒸餾3～5min。移動錐形瓶，使硼酸液面離開冷凝管約1cm，并用少量蒸餾水洗滌冷凝管口外壁。繼續(xù)蒸餾1min，移開錐形瓶，用表面皿復(fù)蓋錐形瓶。

蒸餾完畢后，須將反應(yīng)室洗滌干凈。在小玻璃杯中倒入蒸餾水，待蒸氣很足、反應(yīng)室外殼8溫度很高時，一手輕提棒狀玻璃塞使冷水流入反應(yīng)室，同時立即用另一只手捏緊橡皮管4，則8內(nèi)蒸氣冷縮，可將7中殘液自動吸出，再用蒸餾水自5倒入7，重復(fù)上述操作。如此沖洗幾次后，將9打開，將8中廢液排出。再繼續(xù)下一個蒸餾操作。

待樣品和空白消化液均蒸餾完畢后，同時進(jìn)行滴定。

（五）氨的滴定

全部蒸餾完畢后，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定各錐形瓶中收集的氨量，溶液由綠變淡紫色為滴定終點。