凱氏定氮消化處理裝置的製作方法

2023-09-18 05:42:45

本實用新型涉及一種檢驗器具，具體涉及一種凱氏定氮消化處理裝置。

背景技術：

蛋白質是人體需要的營養物質重要來源，國家標準在食品對其含量也有一定的要求。蛋白質是含氮的有機化合物，一般採用凱氏定氮法檢測，消化過程為蛋白質與硫酸和催化劑，一同置於消化管和凱氏燒瓶內加熱消化，使蛋白質分解，分解的氨與硫酸結合生成硫酸銨。然後鹼化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收後再以硫酸或鹽酸標準溶液滴定，根據酸的消耗量乘以換算係數，並換算成蛋白質含量。

目前，凱氏定氮消化處理裝置大都如圖2所示，包括消化爐、設於消化爐上的四根消化管、與四根消化管相同連接的凱氏燒瓶，凱氏燒管的末端連接水流管，這樣結構的處理裝置存在以下缺陷：其一，凱氏燒瓶與四根消化管是相通的，加熱蒸餾過程中，消化管樣品之間相互串流，極易可能產生汙染，影響檢測結果的準確性；其二，處理裝置在定氮消化中，硫酸蒸餾呈酸霧，隨著凱氏燒瓶末端的水流帶走，由於水的流速較慢，導致消化時間較長，且需要源源不斷地流水，浪費水資源，且酸霧有一部分沒有完全被水流吸收，從而既汙染環境也汙染水源。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型提供一種凱氏定氮消化處理裝置，本裝置中的所有消化管的出口均設有單獨氣閥，有效防止樣品之間的交叉汙染，影響檢驗的準確性。

為了達到上述目的，本實用新型採取的技術方案：

凱氏定氮消化處理裝置，包括消化爐，所述消化爐上有四根豎向設置的消化管，四根消化管的頂端連接一凱氏燒瓶，四根消化管的出口設有一可排氣的塞子，該塞子頂端套接有一排氣管，所述排氣管是由軟質材料製成、且頂端與凱氏燒瓶連接，所述排氣管上設有用於控制氣體進出的氣閥。

作為優選技術方案，為了加快蛋白質的消化時間，縮短實驗時間，同時減少帶走酸霧水的用量和避免水酸化，有效控制實驗成本，保證所有酸霧儘可能被吸收，減少環境汙染，所述凱氏燒瓶的一端通過密封管依次連接用於除酸的第一集氣瓶、用於除酸和水的第二集氣瓶、真空泵，所述第一集氣瓶內裝有水或鹼溶液，第二集氣瓶內裝有氧化鈣、海綿、活性炭、棉花。

作為優選技術方案，為了使凱氏燒瓶排放的酸霧儘可能吸收，有效減少汙染環境酸氣排放，有利於保護環境，所述第一、二集氣瓶之間設有第三集氣瓶，所述第三集氣瓶內裝有水或鹼溶液。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果：

1、四根消化管的出口設有單獨氣閥，有效阻止消化管之間氣體串流，避免樣品間的交叉汙染，影響檢驗的準確性，實用性好。

2、用真空泵代替水流，加快樣品消化，減少用水量和縮短檢驗時間，同時設置用於除酸、除雜的三個集氣瓶，有效完全處理廢氣，避免汙染環境的廢氣排放。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步地詳細說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為現有凱氏定氮消化處理裝置的結構示意圖；

附圖標號：1、消化爐，2、消化管，2-1、排氣管，2-2、氣閥，3、凱氏燒瓶，3-1、氣流主管，3-2、氣流支管，4、密封管，5、第一集氣瓶，6、第二集氣瓶，7、第三集氣瓶，8、真空泵，9、通風操作櫃。

具體實施方式

如圖1所示提出本實用新型一種具體實施例，凱氏定氮消化處理裝置，包括消化爐1，所述消化爐1上有四根豎向設置、下端位於消化爐內的消化管2，四根消化管2的頂端連接一凱氏燒瓶3，所述凱氏燒瓶3包括一根橫向設置的氣流主管3-1，所述氣流主管3-1上設有四根豎向設置的氣流支管3-2，所述氣流主管3-1的一端與大氣相通，四根消化管2的出口設有一可排氣的塞子，該塞子頂端套接有一排氣管2-1，所述排氣管2-1是由軟質材料製成、且頂端與凱氏燒瓶3的氣流支管3-2連接，所述排氣管2-1上設有用於控制氣體進出的氣閥2-2。

所述凱氏燒瓶2的氣流主管2-1的另一端通過密封管4依次連接用於除酸的第一集氣瓶5、用於除酸和水的第二集氣瓶6、真空泵8，且所述的第一集氣瓶5、第二集氣瓶6、真空泵8均置於通風操作櫃9內，所述第一集氣瓶5內裝有水或鹼溶液，第二集氣瓶6內裝有氧化鈣、海綿、活性炭、棉花，所述真空泵8為可變頻，根據四根消化管4的蒸餾速率調節真空泵的頻率，四根消化管4內的氣泡較多時，可將真空泵8的頻率調高點，否則相反，真空泵8代替流動的水流，為了加快蛋白質的消化時間，縮短實驗時間，同時減少帶走酸霧水的用量和避免水酸化，有效控制實驗成本，從氣流主管3-1排出的氣體有酸霧、水蒸氣和其他腐蝕真空泵8的氣體，第一集氣瓶5有效吸收酸霧，第二集氣瓶6可吸收剩餘的酸霧、水蒸氣及其他雜氣體，實現無汙染排放，減少環境汙染。

所述第一集氣瓶5、第二集氣瓶6之間設有第三集氣瓶7，所述第三集氣瓶7內裝有水或鹼溶液，考慮到廢氣中的酸霧較多時，第一集氣瓶5不足以完全吸收，第三集氣瓶7保證酸霧儘可能吸收，有效減少汙染環境酸氣排放，有利於保護環境。

本實用新型使用時：按要求稱取樣品置於四根消化管2內，加入20～30ml硫酸，放置於消化爐1上，依次接好處理裝置，打開各根消化管2的氣閥2-2，接通真空泵8、消化爐1的電源，先把消化爐1調至250℃待消化管冒白煙，白煙在真空泵8的作用下，被三個集氣瓶相繼吸收，若其中某根消化管2內的樣品消化剩少量時，關閉該根消化管2的氣閥2-2，杜絕樣品間的交叉汙染，再繼續升溫，直至消化管2內的液體變成淡藍色，關閉消化爐1和真空泵8，待樣品冷卻蒸餾滴定。

當然，上面只是結合附圖對本實用新型優選的具體實施方式作了詳細描述，並非以此限制本實用新型的實施範圍，凡依本實用新型的原理、構造以及結構所作的等效變化，均應涵蓋於本實用新型的保護範圍內。