海能 K1100 全自动凯氏定氮仪配合石墨炉消化和酸碱滴定测定植物含氮量操作规程

申明：此教程为本人依据使用经验查阅及课题组已有的2018年编写的植物氮含量测定规程等资料编写，如有技术冲突以厂家官方为准。 使用注意事项在使用教程中体现，不单独列出。

1、本实验室仪器配置

1.1、海能 SH220N 石墨消解仪（消解样品）

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1.2 AT-710自动酸碱滴定仪（标定盐酸浓度）

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1.3、海能 K1100 全自动凯氏定氮仪

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2、操作流程（以测定药用植物贝母中氮含量为例）

2.1样品的消解

2.1.1 取 20 支消化管置管架上，其中16支用于样品测定，精密称取样品0.5g（注意：因为消化管很长，避免样品粘壁，所以可以考虑把样品连同称量纸一起放入消化管中，称量纸中含氮N量很低，还有专门适用于消化中使用的低氮称量纸或称量船可以考虑），加入浓硫酸10ml（硫酸加入后溶液变黑色，样品开始碳化），加入硫酸铜：硫酸钾=1:15 的混合物 6.4g；2支不加样品，同样加入硫酸和硫酸铜硫酸钾的混合物作为空白对照，2支精密称取0.1g的硫酸铵试剂（含氮量为21.2%），用于监测仪器测定的稳定性如何。

2.1.2 消化管上加小漏斗，便于回流。

2.1.3 消化时温度逐步上升，150-180℃，15min；240-280℃，30min；380-410℃，90min(各个物种可能有差异，可以调整)。

2.1.4 消解完成为淡蓝绿色澄清液（如还有少量黑色固体物质说明消化没完全，还要继续消解），并冷却至常温。

2.2 测定前的试剂配制

2.1.1 混合指示剂： 分别配置1份溶解于95%乙醇的0.1%甲基红乙醇溶液（1g/L）与5份溶解于 95%乙醇的 0.1%溴甲酚绿乙醇溶液（1g/L），临用时才混合。注意：甲基红难溶，可以超声+60℃热水浴促进溶解。

2.1.2 硼酸溶液（20g/L）：精密称取20g的硼酸，用蒸馏水溶解并定容至1000ml，按 100:1 比例加入甲基红—溴甲酚绿混合指示剂，混合均匀。

2.1.3 氢氧化钠溶液（400g/L）：称取 400g 氢氧化钠，用蒸馏水溶解并定容1000ml。注意：氢氧化钠要剧烈放热，因此溶解氢氧化钠时可考虑冷水浴或冰水浴，待溶液完全冷却之后（一般＞1小时）再定容至1000ml。

2.1.4 盐酸标准溶液[C(HCL)=0.1000mol/L] ：10ml移液管移取8.4ml 浓盐酸（盐酸浓度36%-38%），然后用蒸馏水定容至1000ml容量瓶中，并进行标定。本次标定采用了AT-710自动酸碱滴定仪：

A、仪器首先设定一个滴定方法，程序里设定滴定终点为pH=3.89(这个终点是怎么确定的呢，具体就是酸碱中和的化学原理了，可以自己搜索一下，之前看过麦田的风写的关于盐酸标准滴定的博客还挺详细的)。

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B 先往白色大瓶中加入盐酸溶液，然后purge让整个系统里充满盐酸，具体如下

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C然后再在烧杯中加入碳酸钠溶液（最好加入刚才配置的甲基红和溴甲酚绿的混合指示剂，可以肉眼判断一下AT-710滴定的准不准，双重保险嘛）。

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碳酸钠溶液配置参考“GBT601-2016化学试剂标准滴定溶液的制备”中对盐酸的标准溶液的制备，基本原理就是1摩尔的碳酸钠消耗2摩尔的盐酸。可参考我刚才说的pH确定的那篇博客，写的非常详细。但需要注意的一点就是，国标中要标定0.1mol/L的盐酸用到的工作基准试剂无水碳酸钠的质量是0.2g（实在没有用优级纯代替，但别用分析纯的无水碳酸钠，纯度达不到，还有就是碳酸钠要先高温干燥一下）。

D、回到最初始界面，是你的方法，然后就可以开始滴定（如下图）。注意滴定中，磁力搅拌子不要碰到温度传感器和pH传感器。滴定完成后机器自动停止滴定，界面会自动显示HCl滴定的体积。然后就可以自己算一下HCl浓度是多少了。

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E、最后，要按照purge的程序将系统中的溶液全部purge出系统，Ph感应头这端用纯净水清洗后保存在3M的KCl中，即可关机。

2.3 海能全自动定氮仪的操作

2.3.1 开机前先打开冷凝水阀（左侧接水管的水龙头）,换上实验溶液，打开电源。注意：氢氧化钠溶液可以放置几天，硼酸溶液建议当天用当天配置，盐酸标准溶液第二天用建议避光冷藏保存（因为盐酸有挥发性）。

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2.3.2 碱管路溶液置换，依次点击：调试一碱阀—碱泵打开，待碱管路全部置换为实验试剂后(大概10秒),依次点击:碱泵一碱阀关闭。（注意：顺序不能颠倒，否则会造成仪器坏。）

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2.3.3 硼酸管路溶液置换，依次点击：接收杯排废阀一排水泵一硼酸泵打开,待硼酸管路全部置换为实验试剂后(大概15 秒），依次点击：硼酸泵—排水泵—接收杯排废阀关闭。(注意：顺序不能颠倒,否则会造成仪器损坏。)

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2.3.4 清洗，其中“换酸清洗“最重要，每天换酸都要清洗，建议4次。

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2.3.5仪器预热 取空白试管一支,上机,依次点击:测试一自动测试—常规测试。输入标定后的标准酸浓度，空白体积设置为0,硼酸设置为15ml,稀释水设置为10ml,碱液设置为0,蒸馏时间设置为5分钟。点击确定,开始预热。预热3次,三次滴定体积之差小于0.05ml（贝母样品测定时预热时滴定体积分别是0.124ml、0.0760ml、0.132ml）,说明预热完成。样品与样品之间不用清洗。

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2.3.6空白样的测定 将消解时设置的空白对照上机,测定。样品重量设置为0,标准酸浓度设置为标定的浓度,空白体积设置为0,硼酸设置为15ml,稀释水设置为10ml,碱液设置为40ml,蒸馏时间设置为5min。将两次的样空白的滴定体积取均值作为样品的空白体积（贝母测定时空白体积分别为0.12ml和0.115ml）。

2.3.7样品的测定 样品重量设置为0.5xxx(你自己样品的具体重量，注意2个硫酸铵样的重量是0.1g),标准酸浓度设置为标定的浓度,空白体积设置为测定出的空白体积,硼酸设置为15ml,稀释水设置为10ml,碱液设置为40ml,蒸馏时间设置为5min。点击确定,仪器开始自动测定。（贝母一个样品测定时间大概7min左右，测出含氮量平均2.5%）

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2.3.8仪器清洗与保养

2.3.8.1取干净消化管加一半蒸馏水,上机空蒸,重复3次。空蒸就是：标准酸浓度设置为标定的浓度,空白体积设置为测定出的空白体积,硼酸设置为15ml,稀释水设置为0ml,碱液设置为0ml,蒸馏时间设置为5min。

2.3.8.2然后将所有试剂全部换为蒸馏水（滴定酸不用换) ,依次点击:调试一碱阀一碱泵打开;依次点击:碱泵一碱阀关闭(每次大概10秒,重复2-3次)。依次点击:接收杯排废阀—排水泵一硼酸泵打开，依次点击：硼酸泵—排水泵一接收杯排废阀关闭(大概15秒,重复2-3 次) 。(注意:顺序不能颠倒,否则会造成仪器损坏。)

2.3.8.3关闭电源,关闭冷凝水阀,并用湿布将仪器表面污渍擦拭干净。

2.3.8.4若长时间不使用(超过1周),需用醋酸清洗,将消化管加一半醋酸（不用稀释），空蒸 2 次，然后用蒸馏水空蒸3次,确保没有醋酸残留。