BSⅡ型定氮仪测定饲料中氮含量的试验

　　（一）概述：

　　饲料中的含氮物质总称为粗蛋白质，它由碳、氢、氧、氮等元素组成。饲料中的蛋白质进入家禽或家畜体内后，以氨基酸的形式被动物体吸收和利用，以保证畜禽体内蛋白质代谢的需要。当畜禽日粮中蛋白质含量不足时，就会使动物体内蛋白质的代谢呈现负平衡，不仅影响畜禽的生长，而且直接影响产乳量，产蛋率；但是日粮中蛋白质含量过多，将导致肝脏肾脏因负担过重而受到损伤，影响畜禽正常生长。根据畜禽不同生长期对蛋白质的需要量，在日粮中搭配合理的蛋白质水平，对于保证畜禽安全生产是十分必要的。各大中型饲料厂为保证其产品质量必须及时对饲料原料及饲料产品中蛋白质含量进行及时检测。

　　为了快速准确地测定饲料产品中蛋白质的含量，自七十年代以来，国外一些厂家陆续研制并生产了各种型号的定氮仪；在众多仪器中，以瑞典toeartor公司和西德Geherol公司的产品因其质量优异较受欢迎。这些定氮仪自动化程度较高，对操作人员及工作条件的要求也较高，仪器的价格也十分昂贵，最贵的达5万多美元，最便宜的也需要近一万美元。国内虽有厂家也在生产该仪器，由于技术上的多种原因，所生产或简单仿造的仪器性能不够稳定，在使用效果（即测定的准确度和重现性）上与进口仪器相比有较大差距。

　　我校结合饲料国标的制订工作，参考了国外同类优秀产品，广泛征求了从事饲料研究的专家、科技人员及化验员的意见，结合我们工作中积累的经验，研制了BS一I型定氮仪。并在全国有关省市进行了小范围的推广应用，经一年多使用证明，我们研制的仪_器不仅在使用效果上赶上并在个别指标上超过国外同类仪器，而且结合国内实际，在节-省能源，操作简便，安全可靠，价格低廉等方面超过了所有的同类仪器，不仅得到国内_用户好评，在赴苏展览时，也得到苏联用户的欢迎。

　　（二）仪器原理：

　　根据国标，国内标准分析方法，测定何料、食品、土壤、肥料、生物制中品含氮量必须用凯付定氮法。BS一I型定氮仪根据凯付定氮原理而设计。

　　其原理如下：在催化剂作用下，在高温条件下，用硫酸使样品中有机物分解，使蛋质白和氨化物全部转变成无机态氨，无机态氨和浓硫酸作用生成硫酸按；在强碱作用下，经蒸馏放出的氨气冷凝后变成液态氨，用硼酸接收生成四硼酸氨，用标淮酸滴定接收液以确定样品中含氮量，根据公式CP肠~蛋白质的含量。其中：

　　V:-样品滴定毫升数V:-空白滴定毫升数m-样品重量N-标准酸的克分子浓温度控制器可使温度在室温至450℃范围内连续可控可调。温度重现性优于士5℃，控温功率大于250ow.

　　在炉子设计_L为了达到节能效果显著，我们运用了红外加热器对炉体进行加热，在加热体周围用了多层保温材料。该炉子和其它同类炉子相比可节能l~2倍，和电炉消化相比，可节能6倍。

　　为保证消化质量，防止样品喷溅和炭化问题，我们使炉体热容量和加热功率相匹配，保证升温速率为10℃/分，一般样品用50分钟即可消化完全。经多次对比实验我们所设计的炉子其样品消化质量（平行样品相对偏差和精密变）均优于tecartor,Geh〔、rol的洞类仪器。

　　消化过程中将产生大量的有害气体（主要是50:），许多消化装置即使在毒气柜中进行，对实验室污染仍极严重，为解决问题，我们设计了一套抽滤装置，抽滤装置由消化管、泵和抽滤管，吸收池所组成。通过泵，使吸收池产生一定负压，经抽滤管将有害气体引导入吸收池，用碱吸收。

　　蒸溜定氮部分：根据上述原理定氮仪由三部分组成：消化装置，蒸馏装置和滴定装置。

　　（三）仪器结构：

　　消化装置-自动控温消煮炉：消煮炉是使样品分解并生成硫酸氨的装置。在炉子的设计上我们着重解决了节能，操作简便安全，保证消化质量三个间题。炉子结构如下：该部分主要要解决自动产生蒸汽和自动加碱二个问题。其结构框图如下：水位控制器可以自动控制蒸汽发生器的进水量，保证发生恒定的蒸汽量。

　　蒸汽发生器由蒸馏瓶和加热器所组成，它将水位控制器送入的自来水进行加热、产生恒定的蒸汽，经通汽阀进入反应室。

　　加碱器的作用是给反应室加入一定量的氢氧化钠溶液。由于国产的碱泵性能较差，寿命极短，如采用国产碱泵将影响仪器使用寿命；如果采用进口碱泵，将使仪器造价提高。

　　经反复试验，我们采用王压法加碱，使碱液不经过泵而直接从管路进入反应室。这种加碱器既实现了加碱自动化又克服了碱泵寿命短的缺点。

　　反应室由定氮头和消化管所组成，在设计上要使反应速度和冷凝器的冷凝效果相匹配。‘冷凝器的作用是将气态氨冷却成液态氨。为提高冷凝效果，我们采用双重冷凝器。

　　（四）仪器特点：

　　BS一I型定氮仪一次可消化样品18个，对于一般饲料样品，消化时间大约1小时，比电炉消化提高速度3 -}-4倍，节省电能4倍以上。消化温度在室温至4b0℃问可以自动控制，可自动消除消化过程中产生的有害气体。

　　和国内外同类仪器相比具有：节能效果显著，测试结果准确度好，精密度高，操作简便安全，对环境污染少，价格低廉等优点。

　　（五）讨论：

　　蛋白质含量是饲料中最关键的营养成份，我国有大中型词料厂及从事饲料研究的单位，从事伺料产品质量监督的单位近2000个，均需要高质量的定氮仪。我们在定氮仪的研制上仅仅迈出了第一步，要使定氮仪在各方面都能赶上并超过世界上同类的先进仪器，还需在自动化和产品系列化上下功夫。

　　农用仪器在我国仪器研究领域还是一个薄弱环节。我们希望通过这次学术交流能有更多的同行加入我们的行列，为农业现代化作出贡献。