本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)工具，具體為一種氮含量測(cè)定裝置。

背景技術(shù)：

在對(duì)食品中含蛋白量的測(cè)定時(shí)，目前多采用凱氏定氮法。凱氏定氮法為：首先將食品和硫酸及催化劑一同加熱消化，使蛋白質(zhì)分解，分解的氨氣與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。隨后，在堿化蒸餾作用下使氨氣游離，釋放出來(lái)的氨氣和水蒸氣一起經(jīng)過冷凝管冷凝后，進(jìn)入裝有硼酸的錐形瓶中。最后，被硼酸吸收后再用硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù)，即得到蛋白質(zhì)含量。然而，上述過程需要分多步進(jìn)行，當(dāng)待測(cè)樣品的數(shù)量過多時(shí)，往往需要耗費(fèi)大量時(shí)間，測(cè)量效率極其低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種氮含量測(cè)定裝置，該氮含量測(cè)定裝置具有測(cè)定妖綠高以及測(cè)定方法簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:

一種氮含量測(cè)定裝置，包括：

主控系統(tǒng)；

輸入模塊，受控于主控系統(tǒng)，供使用者輸入?yún)?shù)；

進(jìn)液模塊，受控于主控系統(tǒng)，用于根據(jù)使用者所設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)加液；

消化裝置，包括第一加熱裝置，與進(jìn)液模塊相接通，使有機(jī)物與酸液催化反應(yīng)生成銨鹽；

蒸餾裝置，包括第二加熱裝置，用于產(chǎn)生水汽且將其通向消化裝置，使消化裝置中的銨鹽在堿液的作用下生成氨氣；

滴定裝置，吸收蒸餾裝置中產(chǎn)生的氨氣，并用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)酸液滴定，計(jì)算得出氮含量。

其中，使用者首先將待測(cè)物質(zhì)置于消化裝置中，通過手動(dòng)設(shè)定加酸液、堿液以及水等相關(guān)參數(shù)，使得主控系統(tǒng)控制進(jìn)液模塊像消化裝置輸送酸液，使得食物在酸液和催化劑的作用下生成銨鹽，催化劑可直接選擇硫酸，反應(yīng)式為：

(1)2NH₂-+H₂S0₄+2H+＝(NH₄)₂S0₄。

隨后，可手動(dòng)啟動(dòng)蒸餾裝置，并設(shè)置輸液裝置將堿液輸送至消化裝置中的銨鹽中，同時(shí)，加熱裝置將純凈水加熱產(chǎn)生水汽，一并通向消化裝置的銨鹽中，銨鹽在堿液以及高溫蒸汽的作用下，反應(yīng)生成氨氣，并將氨氣通向H₃BO₃溶液，反應(yīng)式為：

(1)(NH₄)₂SO₄+2NaOH高溫蒸汽＝2NH₃↑+2H₂O+Na₂SO₄；

(2)2NH₃+4H₃BO₃＝(NH₄)₂B₄O₇+5H₂O。

最后，采用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)酸液進(jìn)行滴定，根據(jù)H⁺消耗量計(jì)算出氮的含量，然后乘以相應(yīng)的換算因子，得到蛋白質(zhì)的含量，反應(yīng)式為：

(1)(NH₄)₂B₄O₇+H₂SO₄+5H₂O＝(NH₄)₂SO₄+4H₃BO₃；

(2)(NH₄)₂B₄O₇+2HCl+5H₂O＝2NH₄Cl+4H₃BO₃。

因此，在執(zhí)行上述實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，不僅大大提高了測(cè)量效率，同時(shí)也減少了人為操作時(shí)所產(chǎn)生的誤差，使得本實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果更加精準(zhǔn)。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)液模塊包括堿液輸入裝置、酸液輸入裝置以及自動(dòng)加水裝置。

作為優(yōu)選，所述消化裝置包括用于容納有機(jī)物的反應(yīng)管以及避免反應(yīng)液濺出的保護(hù)套，所述酸液輸入裝置包括酸液出口，所述堿液輸入裝置包括堿液出口，所述自動(dòng)加水裝置包括純凈水出口，所述酸液出口、堿液出口以及純凈水出口均對(duì)準(zhǔn)反應(yīng)管的開口部位。

作為優(yōu)選，所述反應(yīng)管外表面設(shè)有第一螺紋，相應(yīng)的，所述保護(hù)套內(nèi)壁設(shè)有與第一螺紋相適配的第二螺紋，所述反應(yīng)管與保護(hù)套螺接。采用螺紋連接可使得保護(hù)套與反應(yīng)管直接不會(huì)發(fā)生脫離，從而避免在實(shí)驗(yàn)過程中，反應(yīng)物傾倒拖延實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的情況發(fā)生。

作為優(yōu)選，酸液為濃硫酸。濃硫酸既可以作為催化劑也可以作為酸，使其與有機(jī)物反應(yīng)成為銨鹽。

作為優(yōu)選，標(biāo)準(zhǔn)酸液為H₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)準(zhǔn)酸液可采用H₂SO₄或HCl均可。

作為優(yōu)選，該氮含量測(cè)定裝置還包括用于計(jì)算進(jìn)液模塊的進(jìn)液時(shí)間的計(jì)時(shí)模塊，所述計(jì)時(shí)模塊受控于主控系統(tǒng)。使用者在預(yù)設(shè)參數(shù)時(shí)，可通過預(yù)先設(shè)置時(shí)間來(lái)控制堿液輸入裝置、酸液輸入裝置以及自動(dòng)加水裝置的輸液時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的自動(dòng)化，無(wú)需人為操作，只需實(shí)驗(yàn)者在測(cè)量過程中監(jiān)察即可。

作為優(yōu)選，該氮含量測(cè)定裝置還包括用于存儲(chǔ)在滴定過程中所消耗標(biāo)準(zhǔn)酸液體積的存儲(chǔ)模塊。存儲(chǔ)模塊可儲(chǔ)存多次重復(fù)測(cè)量試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn)。

作為優(yōu)選，該氮含量測(cè)定裝置還包括在短路時(shí)切斷電源的保護(hù)電路，所述保護(hù)電路受控于主控系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

在本實(shí)用新型中，使用者首先將待測(cè)物質(zhì)置于消化裝置中，通過手動(dòng)設(shè)定加酸液、堿液以及水等相關(guān)參數(shù)，使得主控系統(tǒng)控制進(jìn)液模塊像消化裝置輸送酸液，使得食物在酸液和催化劑的作用下生成銨鹽，催化劑可直接選擇硫酸。隨后，可手動(dòng)啟動(dòng)蒸餾裝置，并設(shè)置輸液裝置將堿液輸送至消化裝置中的銨鹽中，同時(shí)，加熱裝置將純凈水加熱產(chǎn)生水汽，一并通向消化裝置的銨鹽中，銨鹽在堿液以及高溫蒸汽的作用下，反應(yīng)生成氨氣，并將氨氣通向H₃BO₃溶液。最后，采用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)酸液進(jìn)行滴定，根據(jù)H⁺消耗量計(jì)算出氮的含量，然后乘以相應(yīng)的換算因子，得到蛋白質(zhì)的含量。因此，在執(zhí)行上述實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，不僅大大提高了測(cè)量效率，同時(shí)也減少了人為操作時(shí)所產(chǎn)生的誤差，使得本實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果更加精準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)施例中一種氮含量測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)施例中一種氮含量測(cè)定裝置的運(yùn)作流程圖。

圖中：1、保護(hù)套，2、反應(yīng)管。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例提供一種技術(shù)方案：

如圖1和圖2所示，一種氮含量測(cè)定裝置，包括：主控系統(tǒng)；輸入模塊，受控于主控系統(tǒng)，供使用者輸入?yún)?shù)；進(jìn)液模塊，受控于主控系統(tǒng)，用于根據(jù)使用者所設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)加液；消化裝置，包括第一加熱裝置，與進(jìn)液模塊相接通，使有機(jī)物與酸液催化反應(yīng)生成銨鹽；蒸餾裝置，包括第二加熱裝置，用于產(chǎn)生水汽且將其通向消化裝置，使消化裝置中的銨鹽在堿液的作用下生成氨氣；滴定裝置，吸收蒸餾裝置中產(chǎn)生的氨氣，并用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)酸液滴定，計(jì)算得出氮含量。

其中，使用者首先將待測(cè)物質(zhì)置于消化裝置中，通過手動(dòng)設(shè)定加酸液、堿液以及水等相關(guān)參數(shù)，使得主控系統(tǒng)控制進(jìn)液模塊像消化裝置輸送酸液，使得食物在酸液和催化劑的作用下生成銨鹽，催化劑可直接選擇硫酸，反應(yīng)式為：

(1)2NH₂-+H₂S0₄+2H+＝(NH₄)₂S0₄。

隨后，可手動(dòng)啟動(dòng)蒸餾裝置，并設(shè)置輸液裝置將堿液輸送至消化裝置中的銨鹽中，同時(shí)，加熱裝置將純凈水加熱產(chǎn)生水汽，一并通向消化裝置的銨鹽中，銨鹽在堿液以及高溫蒸汽的作用下，反應(yīng)生成氨氣，并將氨氣通向H₃BO₃溶液，反應(yīng)式為：

(1)(NH₄)₂SO₄+2NaOH高溫蒸汽＝2NH₃↑+2H₂O+Na₂SO₄；

(2)2NH₃+4H₃BO₃＝(NH₄)₂B₄O₇+5H₂O。

最后，采用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)酸液進(jìn)行滴定，根據(jù)H⁺消耗量計(jì)算出氮的含量，然后乘以相應(yīng)的換算因子，得到蛋白質(zhì)的含量，反應(yīng)式為：

(1)(NH₄)₂B₄O₇+H₂SO₄+5H₂O＝(NH₄)₂SO₄+4H₃BO₃；

(2)(NH₄)₂B₄O₇+2HCl+5H₂O＝2NH₄Cl+4H₃BO₃。

因此，在執(zhí)行上述實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，不僅大大提高了測(cè)量效率，同時(shí)也減少了人為操作時(shí)所產(chǎn)生的誤差，使得本實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果更加精準(zhǔn)。

在本實(shí)施例中，進(jìn)液模塊包括堿液輸入裝置、酸液輸入裝置以及自動(dòng)加水裝置。

如圖1所示，消化裝置包括用于容納有機(jī)物的反應(yīng)管2以及避免反應(yīng)液濺出的保護(hù)套1，酸液輸入裝置包括酸液出口，堿液輸入裝置包括堿液出口，自動(dòng)加水裝置包括純凈水出口，酸液出口、堿液出口以及純凈水出口均對(duì)準(zhǔn)反應(yīng)管的開口部位。

在本實(shí)施例中，保護(hù)套1和反應(yīng)管2采用螺紋連接可使得保護(hù)套1與反應(yīng)管2直接不會(huì)發(fā)生脫離，從而避免在實(shí)驗(yàn)過程中，反應(yīng)物傾倒拖延實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的情況發(fā)生。

在本實(shí)施例中，酸液選用濃硫酸，濃硫酸既可以作為催化劑也可以作為酸，使其與有機(jī)物反應(yīng)成為銨鹽。

在本實(shí)施例中標(biāo)準(zhǔn)酸液可采用H₂SO₄。

使用者在預(yù)設(shè)參數(shù)時(shí)，可通過預(yù)先設(shè)置時(shí)間來(lái)控制堿液輸入裝置、酸液輸入裝置以及自動(dòng)加水裝置的輸液時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的自動(dòng)化，無(wú)需人為操作，只需實(shí)驗(yàn)者在測(cè)量過程中監(jiān)察即可。

在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)模塊可儲(chǔ)存多次重復(fù)測(cè)量試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn)。

本實(shí)施例還包括在短路時(shí)切斷電源的保護(hù)電路，保護(hù)電路受控于主控系統(tǒng)。

盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。