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凱氏定氮法原理：蛋白質是含氮的有機化合物。食品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質分解，分解的氨與硫酸結合生成硫酸銨。然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標準溶液滴定，根據酸的消耗量乘以換算系數，即為蛋白質含量。
將有機化合物與硫酸共熱使其中的氮轉化為硫酸銨。在這一步中，經常會向混合物中加入硫酸鉀來提高中間產物的沸點（從337℃到373℃）。樣本的分解過程的終點很好判斷，因為這時混合物會變得無色且透明（開始時很暗）。
在得到的溶液中加入少量氫氧化鈉，然后蒸餾。這一步會將銨鹽轉化成氨。而總氨量（由樣本的含氮量直接決定）會由反滴定法確定：冷凝管的末端會浸在硼酸溶液中。氨會和酸反應，而過量的酸則會在甲基橙的指示下用碳酸鈉滴定。滴定所得的結果乘以特定的轉換因子就可以得到結果。
通過凱氏定氮法測得的含氮量一般被稱作總凱氮量。總凱氮量有時并不能真正地反映樣本中的蛋白質含量，因為所測定的部分含氮量可能不是由蛋白質轉化來的。
基本步驟如下：
取樣→ 消化 → 蒸餾→ 滴定 → 計算
它由消化爐與全自動定氮儀蒸餾器組成。
消化爐(指數顯型)由單片微機控制檢測使井式加熱爐進一步達到完美，使試樣置入消化管插入井式加熱爐內加熱取得最佳的熱效應，在消化前置入催化劑進一步加速消化煮解，大大縮短消化時間。
消化管內逸出的二氧化硫等有害氣體，通過消化管上的排污管經抽氣三通由水帶入下水道(也可用真空泵加回收瓶回收)，有效的抑制有害氣體的外逸，又省略了實驗室中安裝通風櫥，試樣經40分鐘左右消化煮解，即可完全消化盡。


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