Сняв верхнее стекло, совочком или ложечкой отбирают не менее чем из 10 разных мест по всей толщине слоя порции размолотого зерна (всего около 1 г) в сухую узкую длинную пробирку, которая должна свободно входить в шейку колбы Къельдаля. Одновременно берут навеску для определения влажности. Для удобства взвешивания рекомендуются плоские пробирки или обычные с проволочкой для подвешивания на крючок весов. Пробирку с содержимым взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г и переносят навеску в сухую колбу Кьельдаля емкостью 150-250 мл с длинным горлышком. Содержимое пробирки необходимо высыпать так, чтобы на горлышке колбы не оставались частицы размолотого зерна. Пробирку снова взвешивают и по разности между первым и вторым взвешиванием определяют величину взятой навески.
В колбу с навеской вливают 10 мл химически чистой серной кислоты (плотностью 1,84 г/см3), которой одновременно промывают п горлышко колбы. Для ускорения реакции прибавляют 0,5-1 г катализатора.
Легким покачиванием колбы добиваются получения однородной, без комочков, смеси и полного смачивания содержимого колбы.
В начале сжигания, когда вещество обугливается, подогревать необходимо на малом пламени горелки. Усиленный подогрев содержимого колбы в начале сжигания может привести к бурному вспениванию и выбрасыванию содержимого из горла колбы, а также к потерям азота. После того как смесь перестанет пениться и выделение паров воды и S02 станет более спокойным, нагрев постепенно усиливают и ведут так, чтобы жидкость кипела равномерно. Во время сжигания колбу время от времени встряхивают и поворачивают, чтобы на ее стенках не осталось обуглившихся несгоревших частиц зерна; последние смывают прибавлением небольшого количества серной кислоты.
К концу сжигания, когда жидкость становится прозрачной и приобретает светло-зеленую окраску без желтого оттенка, ее кипятят еще в течение 10-15 мин и сжигание считают законченным.
Рис. 41. 1 - бачок-парообразователь; 2 - воронка; 3, 4, 8 - краны; 5 - колба
После охлаждения к содержимому колбы постепенно приливают при взбалтывании около 30 мл дистиллированной воды; охлаждают под водопроводным краном п приступают к отгонке (рис. 41).
В бачок-парообразователь 1 через воронку 2 наливают дистиллированную воду (несколько больше половины общего объема) и открывают краны 3 а 4.
Нагревают воду в бачке на газовой горелке или электрической плитке. Присоединяют пустую колбу Кьельдаля 5 к каплеуловителю 10 и воронке 9 для щелочи и после того, как вода в бачке закипит, закрывают кран 3. Включают холодильник 6 и подставляют под него пустую коническую колбу 7. Для очистки и удаления следов аммиака пропаривают прибор в течение 5-10 мин. Затем открывают краны 3 и 8 и закрывают кран 4. Под холодильник подставляют (вместо пустой конической колбы) коническую колбу с предварительно налитыми в нее из бюретки 25-30 мл 0,1 н. серной кислоты с 4-5 каплями индикатора. Кончик холодильника должен быть погружен в раствор. Вместо пустой колбы Кьельдаля присоединяют колбу с сожясенной навеской измельченного зерна. Закрывают кран 8, наливают в воронку 33%-ный раствор щелочи (около 35-40 мл). Открывая понемногу кран 8, при осторожном покачивании колбы Кьельдаля, приливают избыток щелочи. Цвет раствора должен резко измениться - от прозрачного до синего или бурого. Открывают кран 4 и закрывают кран 3, при этом пар будет проходить через жидкость в колбе Кьельдаля и увлекать аммиак. В холодильнике пар конденсируется, раствор аммиака в образовавшейся воде попадает в колбу с 0,1 н. раствором серной кислоты. Через 10 мин коническую колбу опускают так, чтобы кончик холодильника не касался жидкости, и продолжают отгонку еще в течение 5-7 мин. Скорость отгонки регулируют горелкой или краном 3 так, чтобы за 15-17 мин объем жидкости в конической колбе увеличился примерно вдвое. После этого открывают краны 3 и 8 и закрывают кран 4. Приподнимают штатив, и, немного обмыв кончик холодильника дистиллированной водой над приемной конической колбой, убирают последнюю из-под холодильника. Заменяют колбу Кьельдаля на пустую и опять пропаривают. Содержимое приемной конической колбы титруют 0,1 н. раствором едкого натра до появления зеленого цвета.
По разности между взятым количеством миллилитров 0,1 н. серной кислоты и израсходованным количеством миллилитров 0,1 н. едкого натра, пошедшего на обратное титрование, определяют количество серной кислоты, нейтрализованной выделившимся аммиаком.
Необходимо параллельно с определением азота в исследуемом зерне определять содержание азота в реактивах (холостой опыт) для внесения соответствующей поправки в результат анализа.
Определение содержания азота в реактивах следует повторять каждый раз после замены партии серной кислоты, катализатора или титрованных растворов.
Содержание белка в зерне пшеницы, ржи и овса в пересчете на абсолютно сухое вещество навески определяют в процентах по формуле
где 79,8 - постоянная величина для пересчета азота на сырой белок для пшеницы, ржи и овса;
V - количество 0,1 н. серной кислоты, нейтрализованной выделившимся аммиаком, мл;
g - масса навески размолотого зерна, г;
В - влажность зерна, %.
Пример. Определить содержание белка в процентах в зерне пшеницы в пересчете на абсолютно сухое вещество при V= 18,1 мл; B=12%; g=0,9 г.
При определении белка в пивоваренном ячмене и семенах бобовых культур применяют постоянную величину 87, 5, и в этом случае формула будет иметь вид
Содержание белка определяют в двух параллельных навесках. Среднее арифметическое показателей из двух параллельных определений принимают за фактическое содержание белка. Расхождение между показателями параллельных определений белка не должно превышать 0,3 %.
Навески для определения белка взвешивают с точностью до 0,0002 г на аналитических весах.
Результаты определения белка в документах о качестве зерна проставляют с точностью до 0,01%.
Полученные результаты определения белка при внесении их в документы о качестве округляют следующим образом.
Если цифра, следующая за установленным пределом точности, больше 5, то предшествующую цифру увеличивают на единицу; если цифра меньше 5, то ее отбрасывают; если цифра равна 5, то последнюю сохраняемую цифру увеличивают на единицу, если цифра нечетная, и оставляют без изменения, если она четная или нуль.