ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО АЗОТА ПО КЪЕЛЬДАЛЮ (МИКРОМЕТОД)

Метод определения общего содержания азота в биологических объектах по Къельдалю считается одним из наиболее точных. В своей классической прописи определение, однако, является продолжительным по времени и относительно трудоемким, поэтому в последнее время, особенно при массовых анализах, расширилась область применения других методов (колориметрических, титриметрических, адсорбционных и др.). Но в тех случаях, когда требуется высокая точность анализа (например, в научно-исследовательских работах, арбитражных исследованиях), метод Къельдаля по-прежнему остается основным.

При определении общего количества азота органическое вещество минерализуют кипячением с концентрированной серной кислотой (см. «Колориметрическое определение общего количества азота»). Освобождающийся аммиак связывается серной кислотой, при этом образуется сернокислый аммоний. Добавлением концентрированного раствора едкого натра вытесняют аммиак. Аммиак поглощается титрованным раствором серной кислоты, который заведомо берут в избытке. Отгонку аммиака ускоряют пропусканием водяного пара. Избыток раствора серной кислоты, не вошедший в реакцию, оттитровывают едким натром.

По разности между количествами миллилитров раствора серной кислоты, взятыми для поглощения аммиака и оставшимися затем в излишке после окончания реакции, определяют число миллилитров, израсходованное для нейтрализации аммиака.

1 мл 0,01 н раствора серной кислоты соответствует 0,000142 г азота.

Рис. 9. Аппарат для микроопределения азота (по К. П. Петрову),

Реактивы: а) серная кислота, концентрированная проверенная на содержание азота; б) пергидроль; в) сернокислая медь, сернокислый калий, едкий натр, 33%-ный раствор. Для освобождения от аммиака рекомендуется нагреть раствор до кипения, кипятить 1—2 мин., затем охладить; е) едкий натр, 0,01 н раствор; ж) метиловый красный (метил-рот): 0,05 г порошка индикатора растворяют в 15 мл 95%-ного этилового спирта. К раствору добавляют 10 мл дистиллированной воды и перемешивают.

Посуда и аппаратура: а) колбы Къельдаля емкостью 50-100 мл; б) аппарат для микроопределения азота (рис. 9).

Органическое вещество сжигают так, как описано в работе «Колориметрическое определение общего количества азота». В качестве катализатора пользуются смесью сернокислой меди и сернокислого калия (1 :3). Для ускорения сжигания можно добавить пергидроль. Сжигание производят в колбах Къельдаля из тугоплавкого стекла.

После окончания сжигания колбу охлаждают, к прозрачной и бесцветной жидкости осторожно (по стенке!) добавляют 15 мл дистиллированной воды (заранее проверенной с помощью реактива Несслера на отсутствие аммиака), 2 капли раствора метилового красного и присоединяют к аппарату для микроопределений азота.

Аппарат для микроопределений азота состоит из парообразователя 1, предохранительного сосуда 3, колбы Къельдаля 5, каплеуловителя 11, холодильника 10 и приемника — конической колбы 12. Парообразователем служит обычная плоскодонная колба, в которую наливают дистиллированную воду, подкисленную серной или фосфорной кислотой. Колбу-парообразователь снабжают предохранительной стеклянной трубкой, которая доходит до дна. Для равномерного кипения на дно колбы кладут несколько кусочков пемзы или стеклянных капилляров.

В приемную колбу 12 пипеткой вносят 20 мл 0,01 н раствора серной кислоты. Колбу устанавливают так, чтобы форштосс был погружен в кислоту на 2—3 мм (во избежание потерь аммиака).

В колбу Къельдаля через воронку 7 наливают 33%!-ный раствор едкого натра (из расчета 5-6 мл раствора щелочи на 1 мл концентрированной серной кислоты, взятой для сжигания) до изменения окраски индикатора в желтую, после чего тотчас же закрывают зажим на воронке 7. Открывают зажим 13 (одновременно закрывая зажим 4 на предохранительном сосуде) и начинают про пускать пар. Отгонку аммиака продолжают 10—15 мин. В последние минуты отгонки конец форштосса вынимают из раствора кислоты (чтобы избежать засасывания жидкости). Окончив отгонку, смывают форштосс 2-3 мл дистиллированной воды, присоединяя их к раствору в приемной колбе.

В приемник добавляют 2—3 капли раствора метилового красного и оттитровывают избыток кислоты, не вошедшей в реакцию, 0,01 н раствором едкого натра до

появления желтого окрашивания. Общее процентное содержание азота в исследуемом материале рассчитывают по формуле

где А — количество 0,01 н раствора серной кислоты, связавшейся с аммиаком, н — навеска продукта, г.

Для перевода на «сырой протеин» найденное количество общего азота умножают на коэффициент 6,25.