全自动凯氏定氮仪系列篇(8)——验证过程的讨论

发布：2025-09-22　点击：30

凯氏定氮仪作为定量分析设备，为了保证测量结果的准确性和稳定性，需定期对设备进样验证和检验，以及维护保养；对于制药行业同时需完成3Q验证工作并签署文件存档；本文将详细讨论凯氏定氮仪的完整验证过程(同时适合手动、半自动、全自动凯氏定氮仪)。

一、操作条件和性能验证：消化炉的检查：电源插座连接良好，供电功率2200W以上；消化炉表面干净、炉孔无水垢；消化管底部无裂纹、管口无破损；消化炉加热正常、能达到420℃、控温正常、可编程梯度升温功能正常。

凯氏定氮仪的检查：电源插座连接良好，供电功率2200W以上；外围干净、无漏液、无残留NaOH固体痕迹；冷凝自来水无泄漏；蒸馏水桶、碱液桶、硼酸桶、标准滴定酸桶内干净无杂质；蒸馏废液、滴定废液管线低于桌面、无盘绕折弯；黑色蒸馏接头无老化、密封性良好；手动添加蒸馏水、碱液、硼酸正常；蒸汽正常；清洗、废液排放正常；标准酸滴定管和连接管线内无气泡。

试剂的检查：98%的浓硫酸，CuSO₄·5H_₂O、K2SO4，NaOH、H3BO3，甲基红、溴钾酚绿、乙醇均在三年有效期内；0.1N标准酸滴定液(HCl 或H₂SO₄) 在三个月内标定且四位有效数字。

二、回收率的验证：采用含有铵盐的标准物质，如硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢铵、硫酸亚铁铵等无机物；这些物质稳定、不易分解、杂质少纯度高、且易于保存；由于在凯氏方法测量过程中利用浓硫酸将样品中的有机氮转化成无机硫酸铵，因此大多数情况下都是采用硫酸铵来进行仪器回收率的验证，具体操作过程如下，同时填写实验数据表格，便于记录和存档：

1、选用纯度>99.9%的硫酸铵(如果纯度为99%，计算氮含量的时候需扣除1%的杂质)。

2、将硫酸铵在105℃的烘箱中烘2小时。

3、使用万分之一天平准确称取2.0000克。

4、用蒸馏水溶解，使用1000ml容量瓶并定容到刻度。

5、用大肚移液管分别准确量取10ml、20ml、30ml、40ml、50ml、60ml溶液，放在不同的蒸馏管中。

6、在凯氏定氮仪上分别进行测试氮含量，使用浓度为0.1N的标准酸溶液滴定。

7、根据滴定体积计算出每次测量的氮含量，并算出回收率：N%含量=(滴定体积(ml)- 空白值(ml))*浓度(N/L)*14.007/样品重量(g)/10；回收率：氮含量 / 21.19% * 100%(硫酸铵中氮含量的标准值为：21.19%)。

8、进行评估：回收率>99.0%、RSD<1.0%，说明定氮仪状态正常完好；回收率>99.5%、RSD<0.50%，说明定氮仪状态最佳。

标准物质：	(NH4)2SO4	氮含量(%)：	21.19%
样品重量(g)：	2.000	溶解体积(ml)：	1000
滴定酸：	HCl/ H2SO4	浓度(N/L)：		空白值(ml)：
溶液体积(ml)：	10	滴定体积(ml)：		氮含量(%)：		回收率(%)：
溶液体积(ml)：	20	滴定体积(ml)：		氮含量(%)：		回收率(%)：
溶液体积(ml)：	30	滴定体积(ml)：		氮含量(%)：		回收率(%)：
溶液体积(ml)：	40	滴定体积(ml)：		氮含量(%)：		回收率(%)：
溶液体积(ml)：	50	滴定体积(ml)：		氮含量(%)：		回收率(%)：
溶液体积(ml)：	60	滴定体积(ml)：		氮含量(%)：		回收率(%)：
平均氮含量：		平均回收率：		RSD

也可以用天平直接称取硫酸铵固体样品，称量范围从0.02-0.12克，二者的回收率测量过程和结果是等同的。

三、有机物质的验证：回收率的验证能有效地保证定氮仪的准确性，但没有验证消化过程，为了对整套设备的完整验证，一般使用含氮的有机物质如尿素、甘氨酸、赖氨酸等进行消化、蒸馏、滴定测试；当选用尿素进行验证的时候，由于尿素的氮含量非常高，称取样品的量比较少，因此称量过程需务必仔细、准确，否则带来称样误差，导致验证结果不理想，在设备计量过程中多使用尿素进行验证；在食品分析中一般使用甘氨酸或者赖氨酸进行验证，因为食品中的蛋白质本身由氨基酸组成的，使用其中一种氨基酸进行验证更贴近现实的分析过程。有机物质的称量范围需合理，可以进行单次测量，也可以称取不同质量的样品进行多次验证，滴定体积覆盖范围3-15毫升之间。由于有机物质的验证包含了消化炉的验证：回收率>98.5%、RSD<1.0%，说明定氮仪状态正常完好；回收率>99.0%、RSD<0.75%，说明定氮仪状态最佳。

四、样品的验证：市面有出售的各种参考样品，并标有氮含量或者蛋白质含量，可以进行样品验证；如奶粉、小麦面粉、大豆粉、土壤等。由于这些参考物质是多个实验室测量的平均结果，同时考虑到有机样品的有效期和空气对样品的氧化，其结果范围会相对较宽一些；样品需低温保存，包装袋一旦开封尽快进行测量。为了节省费用，可以使用本单位多次测量过的样品进行复检，来进行样品验证和比对。

瑞典Opsis(奥普赛斯)的全自动凯氏定氮仪、全自动脂肪测定仪、全自动纤维测定仪，严格遵循ISO 17025 and Title 21 Part 11标准，测量结果准确性和稳定性高，软件操作流畅和人性化，数据自动无线传输到计算机和LIMS；每台仪器的现场安装调试和培训都进行上述验证，保证用户测量结果的准确性和可靠性。

北京嘉盛兴业科技有限公司

2025-9-20

点击下载

上一篇 返回