一、定義

    測定化合物中含氮元素量的分析方法稱為氮測定法。

二、原理

    將供試品置凱氏燒瓶中，加硫酸、硫酸鉀（或無水硫酸鈉）、無水硫酸銅，加熱裂解，將氮變為銨鹽，然后堿化反應進行蒸餾使氨釋放，同時用硼酸溶液收集，再用硫酸滴定液滴定，以氮的量計算供試品的含量。

三、測定步驟

（一）消化（或破壞）

    1.消化原理

    將一定量的樣品與濃硫酸共熱，則有機物中的碳和氫被濃硫酸氧化成CO₂和H₂O，而氮則轉變成NH₃；H₂SO₄被還原為SO₂和H₂O。生成的CO₂、SO₂和H₂O由溶液中逸去，而NH₃則與過量的H₂SO₄結合成NH₄HSO₄或(NH₄)₂SO₄保留在溶液中。

    為了使有機物的破壞能迅速完全，通常采用升高溫度和加入催化劑兩種辦法。在增高溫度方面常加入不易揮發的無水堿金屬硫酸鹽（K₂SO₄或Na₂SO₄）以提高濃硫酸的沸點，阻止高溫下濃硫酸的分解。在催化劑方面，常加入少量CuSO₄（無水）、HgO、CuO、Se、H₂SeO₃等催化劑，其中以CuSO₄*常用。

    2.消化操作要求

    （1）將供試品放入凱氏燒瓶中時，注意勿使供試品粘著瓶頸，如已沾著瓶頸，可在緩緩加硫酸時，用硫酸沖入。

    （2）破壞時有部分硫酸蒸發及分解出有毒氣體，故須在毒氣柜中進行，以免中毒。

    （3）使凱氏燒瓶成45^o斜置，可防止在加熱過程中供試品液飛濺的損失，防止瓶外的雜質掉入瓶內。

    （4）切勿將燒瓶口朝向自己或他人，以防加熱炮沸時濺出傷人。

    （5）在凱氏燒瓶口放一小漏斗，有回流冷凝的作用，防止硫酸的揮發。

    （6）開始加熱時，應用直火緩緩加熱，使溶液的溫度保持在沸點以下，防止突然高溫時，造成泡沫沖出而遭損失。

    （7）等泡沸停止，強熱至沸騰，俟溶液成澄明的綠色后，除另有規定外，繼續加熱至規定時間，放冷。

    （8）有必要時（如瓶壁上部有黑色殘渣），可輕輕轉動或搖動燒瓶，時供試品能充分與硫酸接觸，以保證破壞完全。

（二）蒸餾

    1.蒸餾原理

    于消化后已冷卻的NH₄HSO₄或(NH₄)₂SO₄溶液中，加入濃NaOH溶液并加熱，可使NH₃再游離出來。

   NH₄HSO₄＋NaOH→NH₃↑＋NaHSO₄＋H₂O

               Δ

或  (NH₄)₂SO₄＋2NaOH→2NH₃↑＋Na₂SO₄＋2H₂O

                   Δ

    一般采用通入水蒸氣加熱的辦法使NH₃逸出，將逸出的NH₃吸收在H₃BO₃溶液中。

    NH₃＋H₃BO₃→NH₄BO₂＋H₂O

    2.蒸餾操作要求

    （1）破壞完成以后的溶液，放冷有白色固體析出，于尚未完全凝固時，緩緩加適量純化水溶解，放冷至室溫。

    （2）在堿化前，先將蒸餾裝置清洗好，安裝好，并檢查不得漏氣。若用水蒸氣蒸餾時，蒸汽發生器已沸騰。

    （3）冷凝管的**應插入吸收液面下2/3處，使吸收完全，防止倒吸現象。

    （4）將足夠量的氫氧化鈉溶液注意使沿瓶壁緩緩流至瓶底，自成一液層，以減少酸堿作用范圍，待全部裝置妥善后，再使其與酸液混合，否則會因強酸強堿中和時產生大量的熱而使氨逸出損失。

    （5）在常量法直接蒸時，加鋅粒是為防止過熱后出現爆沸，為止爆劑，但必須在加入堿液后，再加入鋅粒，以免鋅粒與硫酸作用而很快消耗掉。

    （6）在半微量法中，在發生水蒸氣的圓底燒瓶中加甲基紅指示液數滴，加稀硫酸使成酸性，是為防止水中含有氨等揮發性堿性物質隨水蒸氣帶入蒸餾器中，從而進入吸收液影響結果。注意一定不能使用鹽酸等揮發性酸調酸性，防止揮發性酸進入蒸餾器內中和堿液，或進入吸收液影響結果。

    （7）安裝時，圓底燒瓶的蒸氣出口應低于蒸餾器的蒸氣入口，使蒸氣帶起的小水滴再回流到圓底燒瓶中，防止進入蒸餾器的夾層中降低蒸餾溫度。

    （8）圓底燒瓶中加玻璃珠或沸石數粒，以防止產生爆沸現象。

    （9）蒸餾開始不可太快，以免蒸出的氨未及吸收而逸失。

    （10）加熱的火力應穩定，不能忽大忽小，否則會發生倒吸現象。

    （11）蒸餾至規定接受體積時，先將冷凝管**提出液面，使蒸氣沖洗約1分鐘，用水淋洗**后，再停止蒸餾。

    （12）本法應同時作空白試驗，并將滴定的結果用空白試驗校正。

（三）滴定

    然后用硫酸滴定液直接滴定，其反應式為：

   2NH₄BO₂＋H₂SO₄＋2H₂O→(NH₄)₂SO₄＋2H₃BO₃

    在這里H₃BO₃起著固定氨的作用。由于H₃BO₃的酸性極弱，它的存在并不干擾滴定。

四、不需有機破壞的含氮**

    某些含氮**（如吡拉西坦中含有酰胺結構），可直接加入氫氧化鈉，加熱水解生成低級胺、氨，蒸餾出來，用硼酸溶液吸收，以硫酸滴定液滴定。

五、注意事項

    1.供試品取量應適宜，常量法約相當于含氮量25～30mg，半微量法約相當于含氮量1～2mg，供試品取量太多或太少，都將影響測定結果。

    2.取用的供試品如在0.1g以上時，應適當增加硫酸的用量，使消解作用完全，并相應地增加40%氫氧化鈉溶液的用量。

    3.樣品裂解時，用直火加熱時間不可過長，加入硫酸鹽的量不可過多，以防硫酸銨分解。

    4.因強酸、強堿中和時會發生大量的熱，使氨逸出損失。中和時應沿器壁緩慢地加入足夠的堿液，使酸液和堿液分成兩液層。全部裝置安裝好后再混合。

    5.蒸餾時加入鋅粒或沸石為助沸止爆劑，防止強堿過熱后產生爆沸。

    6.冷凝管的**應插入吸收液面下2/3處，使吸收完全，防止倒吸現象。

    7.蒸餾開始不可太快，以免蒸出的氨未及吸收而逸失。

    8.蒸餾結束時，先將冷凝管**提出液面，以免液體回吸。

六、使用范圍

    有機含氮化合物都可用本法測其含量。根據含氮量的高低可分為常量法和半微量法。

七、允許差

    本法的相對偏差不得超過1%。