全自动凯氏定氮仪和自动进样器

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实验原理

相同点

两种方法都是基于食品中蛋白质含量与食品中氮含量的比例关系换算的。如乳中蛋白质与氮含量的比值为6.38，大豆中蛋白质与氮含量的比值为5.71，普通食品中蛋白质与氮含量的比值为6.25。因此，两种方法均是通过测定食品中氮含量后再根据换算系数得到食品中蛋白质含量。

不同点

凯氏定氮法：样品在高温浓硫酸的消化作用下，将样品中的有机氮转化为无机铵，待消化液冷却后，加入过量的碱，使无机铵转化为挥发性的氨，再将氨蒸出后，利用盐酸标准溶液滴定，最后根据消耗的盐酸标液体积推算样品中的氮含量。

杜马斯定氮法：样品在高纯氧中充分燃烧的过程中，将氮元素转化为氮气或氮氧化物，再经过高温铜的还原，使所有的氮转化为 N 2 ，然后利用热导检测器检测 N 2 的含量来推算样品中氮含量。因此杜马斯定氮法也称为杜马斯燃烧法或燃烧定氮法。

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适用范围

凯氏定氮法通过硫酸高温消化，只能将有机氮转化为无机铵，而对于硝态氮（如硝酸盐、亚硝酸盐）则不能转化。因此凯氏定氮法适用于不含硝态氮的食品、农产品、化妆品、医药等。

杜马斯燃烧法既能将有机氮转化为 N 2 ,又能将无机的硝态氮转化为 N 2 。因此，杜马斯的应用更为广泛。

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其他方面

在蛋白质检测中，凯氏定氮法往往会产生大量的硫酸蒸汽以及碱性废液，需要高成本的回收费用来减少环境破坏；相反，杜马斯燃烧法产生的废气主要为 N 2 、 CO 2 、 H 2 O 等，对环境基本无害，符合绿色环保的要求。

此外，凯氏定氮法检测一个样品的时间大约2-5小时，而杜马斯定氮法只需3-8分钟。

然而，由于凯氏定氮法仪器简单，根据标准，称样量从几十毫克到几十克不等，不仅能满足高蛋白质含量的样品检测，也能满足低蛋白质含量的样品检测。而杜马斯定氮仪由于仪器的限制，称样量一般不超过2g。因此，对样品的制样均匀性要求较高。而且对于低蛋白质含量的样品，由于称样量的限制，准确性不如凯氏定氮法。

因此，国家标准GB5009.5-2016中规定 杜马斯定氮法仅适用于蛋白质大于10g/100g的固体样品。

杜马斯定氮仪

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发展前景

在仪器高速发展的今天，自动化发展成为仪器发展的主要方向之一，既能提高准确性，又能节约人工成本、提高工作效率。

目前，凯氏定氮仪已经很少见原始的玻璃仪器装置，更多的为半自动凯氏定氮仪或全自动凯氏定氮仪。而自动进样器的推广使得测定蛋白质时需要的人工更少，仪器更加先进化。杜马斯定氮仪本身全自动，仅需将样品设置好后即可自动测定，更为便捷。

随着时代的发展，拥有更好的密封系统和更精密的检测器的杜马斯定氮仪，其准确性也不断提高。

有文献研究表明 [1-3] ：杜马斯定氮仪在检测蛋白质含量小于10g/100g的乳制品等食品时，具有与凯氏定氮法相同或更好的准确性和精密度。欧盟、美国等发达国家和国际组织，也将杜马斯定氮法列入食品安全标准中，甚至将杜马斯定氮法作为蛋白质检测的仲裁方法。杜马斯定氮法绿色环保的特性，也使得杜马斯定氮法在蛋白质检测的道路上具有更好的发展前景。

参考文献：

[1]张协光,严虞虞,刘文丽等.杜马斯燃烧法快速检测液体乳制品中蛋白质[J].食品科技, 2018,43(01):293-296

[2] 许超. 杜马斯燃烧定氮法快速测定土壤中全氮的方法研究[J].现代农业科技, 2018,01:197-190

[3] 何杏宗,冯雪雅, 赵悦等.杜马斯燃烧法测定饼干中蛋白质的方法研究[J].食品工业, 2018,39(12): 169-171

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