凯氏定氮仪的原理是什么？

凯氏定氮仪用凯氏方法检测谷物、食品、饲料、水、土壤、淤泥、沉淀物和化学品中的氨、蛋白质氮含量、酚、挥发性脂肪酸、氰化物、二氧化硫、乙醇等含量。具有相当好的性价比，非常适合实验室及检验机构常规检测。广泛用于食品、农作物、种子、土壤、肥料等样品的含氮量或蛋白质含量分析。

     凯氏定氮仪适用于粮油检测、饲料分析、植物养分测试、土肥检测、环保、医药、化工等行业的分析、教学及研究中主要用来检测粮食、食品、乳制品、饮料、饲料、土壤、水、药物、沉淀物和化学品等中的氨氮、蛋白质氮等含量，是操作人员的理想工具，同时利用定氮仪也可以测二氧化硫等物质，是实验室比较重要的理化分析仪器。

    蛋白质是含氮的有机化合物。食品与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。　

反应方程式：
1.有机物中的胺根在强热和CuSO4，浓H2SO4 作用下，硝化生成（NH4）2SO4
 反应式为：2NH2+H2SO4+2H=(NH4)2SO4 （其中CuSO4做催化剂）
2.在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH3 ，收集于H3BO3 溶液中
 反应式为:(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO4
      2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
3. 用已知浓度的H2SO4（或HCI）标准溶液滴定，根据HCI消耗的量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算因子，既得蛋白质的含量
反应式为：(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3

(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3
 
计算公式：
 
X：样品蛋白质含量 （g/100g 或g/100mL）
V1、V2：测定用样、试剂空白消耗盐酸标准溶液的体积 （mL）
C：盐酸标准液的摩尔浓度 （mol/L）
0.014：1mol/L盐酸标准液1mL相当于氮的克数
m：样品质量（g）或体积（mL）
F：蛋白质换算系数6.25
 
换算系数：
一般食物6.25 乳制品6.38 面粉5.70 高粱为6.24 花生为5.46 米为5.95 
大豆及其制品为5.71 肉制品为6.25 大麦小米燕麦 裸麦为5.83
芝麻、向日葵为5.30
 
实验装置：

所需试剂：
1、消化液：硫酸
2、催化剂：硫酸铜、硫酸钾
3、碱溶液：40%氢氧化钠
4、吸收液：2%硼酸
5、混合指示剂：1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。也可用2份0.1%甲基红乙醇溶液与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
6、标准滴定液：0.1mol/L盐酸标准溶液。