凯氏定氮法的基本原理精选(九篇)

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第1篇：凯氏定氮法的基本原理范文

关键词 食品分析；职业需求；课程改革；对策

中图分类号 G420.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0289-01

食品分析是食品质量与安全专业的一门必修课程。随着国家对食品安全的重视及检测技术的迅速发展，食品分析课程的重要性不断凸显。教育部要求高校积极推行与社会实践相结合的教学模式，要求高校把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点[1]。衡水学院正致力于向应用型大学转型，探索对应用型人才的培养模式，应从企业实际需求出发，努力探索。让学生把所学知识与工作的实际要求结合起来，并应用到企业需求中去，同时将企业中存在的问题带回课堂，师生一起探讨解决[2]。多元化提高学生职业技能，以期为企业发展与创新提供中坚力量。

1 传统教学存在的不足

一是教学方法过于简单。以课堂讲授为主，学生学习被动，积极性不高，课堂气氛沉闷[3]。二是教材内容更新慢。检测仪器、方法随着科学技术的不断发展而逐渐更新，但教材内容相对滞后，且与企业需求结合度不高。三是学生缺乏科研意识，思维局限性强。四是考试内容僵化，重理论、轻能力；考试形式单一，重记忆，轻应用[4]。因此，丰富教学手段，更新原有课程结构，突出拓展能力培养，优化考核方式是十分有价值的。

2 课程改革对策

2.1 改进教学方法

在高校的教学过程中，要重视学生学习能力的培养，从重学轻思向学思结合转变。教师在教学过程中，要摒弃“一言堂”“满堂灌”的形式，应通过启发引导，让学生自主学习，独立思考，这样才能有创新和发展。

课程设计上，将近期发生的食品安全事件、企业实际案例作为教学资源引入课堂，让学生在探究问题的过程中完成知识的学习与内化[5]。如在“蛋白质测定”的教学中，首先以2008年三鹿奶粉事件作为关注点，创设出“为何要在奶粉中添加三聚氰胺”的问题情境，让学生找到“奶粉中非法添加三聚氰胺”与“奶粉蛋白质含量提高”之间的关联后，教师再适时引出凯氏定氮法的操作过程和适用范围。然后经过师生互动和答疑，学生学习掌握了凯氏定氮法的基本原理和测定步骤，同时通过课下查阅资料，了解三聚氰胺的检测。

为加强学生对食品分析课程的理解，提高授课效率，教师应充分利用多媒体，以图片、视频、仿真教学软件等形式将难于理解的内容形象化，例如索氏提取的原理、减压蒸馏的过程等。同时，建立食品分析的网络教学平台，提供多媒体课件、文献资料和相关企业网址链接。

2.2 优化课程内容

以保证教学内容系统性为前提，力求教学内容与企业实际需求相结合，优化课程教学内容。如食品感官z验一章，可以让学生分组讨论日常食品如米面粮油、肉制品、乳制品、蔬菜、水果等的选购方法。再如讲到食品成分分析时，以水分含量测定为例，请学生思考：奶粉厂为牟利会提高奶粉中水分含量，但考虑到奶粉品质及易结块又需下调奶粉中水分含量，最终奶粉有一个最适的水分含量范围，从而引出如何测定水分含量。在教学设计中，还可将出厂指标引入教学，如由酱油标签中的氨基酸态氮含量引出食品中氨基酸总量的测定。

随着学生学习意识、能力的提升，教师应引导学生关注食品检测前沿技术。如最新版国家标准中砷、汞、镉等有害元素的测定，使学生及时了解如高效液相色谱-原子荧光光谱联用等高端仪器分析方法[5]。更重要的是，教师要多去食品企业实验室参观学习，了解目前企业常用的检测手段，而不是照本宣科地封闭在校园中向学生传授陈旧的检测方法。这不仅要求教师高度关注行业的发展，同时希望高校能够为教师提供更多的时间和机会去企业参观学习。

2.3 培养课程拓展能力

随着热点问题、新技术、新方法的不断涌现，还要注意训练学生解决实际问题的能力。课下实行项目驱动模式，结合企业实际问题或学生感兴趣的相关领域，以教师科研课题为载体，以开放实验、大学生创新、挑战杯等形式为依托，引导学生在教师指导下进行科研训练。教会学生利用网络资源、设定关键词查找文献。通过整理查找的文献，理清思路，设计实验。学生通过拓展学习，了解企业的真正需求，提升运用知识和解决问题的能力。

2.4 完善考核机制

考试是高等教育的重要评价手段，也是检验大学生能力的有效方法。但在实际操作过程中，要摒弃“一卷”定成绩的考试模式，否则只会引导学生向死读书的方向发展。

考试模式应遵循学习过程评价与目标评价相结合的原则，实现由终结性评价向形成性评价转变，从而促进学生自主学习。最终成绩由考勤、作业、阶段小测、课堂讨论、闭卷考试等多种考核形式组成，合理考核学生的学习成效[2]。试卷的答案也要从传统“固定式答案”向“发散性、开放性答案”转变，改善学生为考试而学习的态度，提升学生自主性学习的能力[6]。

食品分析课程是食品质量与安全专业的必修课，是食品质量管理体系的技术支撑，是国家加强食品安全管理、开展食品安全检测和风险评估的重要手段。要想使学生成为适应企业发展需求的综合型人才，课程设计应从企业调研做起，了解企业对毕业生的需求，以培养应用技能为主，带领学生模拟岗位进行理论与实践一体化教学，完善食品专业大学生的职业素养。

3 参考文献

[1] 陈静，谢小花，肖陆飞，等.《食品分析与检验技术》课程项目化教学改革探讨[J].滁州职业技术学院学报，2014，13（2）：29-31.

[2] 吴杰.食品分析课程工学结合创新型实践教学模式探索[J].黑龙江畜牧兽医，2016（8）：214-216.

[3] 王庆玲，詹萍，刘娅，等.“课内任务驱动，课外项目带动”：基于《食品分析》课程的教学改革与实践[J].考试周刊，2016（28）：4.

[4] 曾维才，贾利蓉，何强.基于创新人才培养的食品分析课程考试的改革[J].广东化工，2016，43（15）：256-257.

第2篇：凯氏定氮法的基本原理范文

1材料与方法

1．1试验设计

试验于2008年在江苏武进区邹区、漕桥和前黄镇共3个百亩连片超高产示范方进行，其中邹区供试品种为武香粳9号，漕桥和前黄为武运粳7号。2009年对江苏省如东县以宁粳3号为材料的百亩连片超高产示范方进行了调查。3个品种均属早熟晚粳稻，株高95cm左右，在江苏省沿江及苏南地区种植，生育期150d左右，总叶龄均为17～18叶，伸长节间数6个。示范区灌排条件良好，常年水稻产量为8～9t／hm2。基本苗、株距、肥料运筹、水分管理等按照南京农业大学开发的水稻栽培系统（软件著作权号：2008SR04988）设计方案实施。方案根据品种总叶龄数（N）、伸长节间数（n）、移栽秧苗素质（移栽叶龄SN和带蘖情况）以及目标穗数确定基本苗为85苗／m2，采用机插方式移栽，行距为30cm，株距11．7cm，每穴3苗左右。氮肥用量180kg／hm2，并依据氮肥总量＝（目标产量需氮量－基础供氮量）／氮肥当季利用率的计算结果进行适当调整，氮肥运筹按m基蘖肥∶m穗肥＝6∶4的配比设置，穗肥根据苗情适当调整。mN：mP2O5：mK2O＝1∶0．5∶0．8左右，磷肥基施，钾肥基肥和拔节肥各半。移栽活棵期田间保持浅水层，当茎蘖数达目标穗数的80％时排水晒田，以后干湿交替灌溉；移栽后7d施除草剂，及时防治病虫害。

1．2测定项目及方法

2008年对这3个示范方各选取15块田，于有效分蘖临界叶龄期（N－n叶龄期）、拔节期（n－2叶龄期）、抽穗期、抽穗后每7d和成熟期取样。每块田按5点取样法取5点，每点调查茎蘖数100穴，根据全田平均数取代表性样点5个，每点1穴。将样品按器官分离［叶片、茎秆（包括叶鞘）、穗］，用LI－3000（LI－COR，Lincoln，NE，USA）测定叶面积，计算叶面积指数（LAI）。样品于105℃下杀青30min，再于75℃下烘干至恒重，测定各器官干质量，样品粉碎后用凯氏定氮法测定氮积累量。成熟期按茎蘖普查的平均数取5穴进行考种，并实割测产。2009年实收如东点所有33块田的产量。同时取样，测定杂质和实际含水量，按14．5％水分折算实产。花后干物质积累量＝成熟期总干质量－抽穗期总干质量；花后干物质积累比例（花后积累占产量的比例）＝花后干物质积累量／籽粒干质量×100；100kg籽粒需氮量（kg／kg）＝成熟期氮积累量（kg／hm2）／籽粒产量（t／hm2）×10。

1．3统计分析方法

数据整理和作图采用MicrosoftExcel进行，方差分析用SPSS16．0完成。

2结果与分析

2．1不同示范方产量及其构成因素比较

不同示范方调块产量频次分布结果表明（图1），不同示范方产量总体差异明显。邹区产量为8．0～9．0t／hm2，最低产量为8．1t／hm2，最高产量9．8t／hm2。漕桥和前黄示范方产量为8．5～11．0t／hm2。如东的宁粳3号33块示范田呈平均产量为11．8t／hm2，标准差为1．04的正态分布。将各示范方调块按产量≥7．5t／hm2、≥9．0t／hm2、≥10．5t／hm2和≥12．0t／hm2分成4个产量等级（表1）。结果表明，不同示范方在每1m2穗数、每穗粒数、总颖花数、粒重和产量等指标上差异显著或极显著，而结实率无明显差异。不同产量等级水稻在每穗粒数、总颖花数、粒重和产量上差异显著或极显著，而每1m2穗数和结实率差异不显著。示范方和产量等级对粒重表现极显著互作效应。当颖花数≥45000／m2时，机插稻产量均达到10．5t／hm2以上。

2．2产量构成因素相关性比较

相关分析表明（表2），产量与每穗粒数、总颍花数、结实率、粒重呈正相关，其中与总颍花数相关达极显著水平，邹区、漕桥和前黄三个示范方的表现一致。每1m2穗数与其他产量构成因素的相关不显著或负相关。三地间略有差异，邹区、前黄示范方每1m2穗数与产量呈正相关，而漕桥示范方每1m2穗数与产量呈负相关，三地平均值表现为穗数与产量相关不显著。表明每1m2穗数的增加，不利于其他产量构成因素的提高，应将穗数控制在合适的范围之内。另外，三个示范方每穗粒数与总颖花数均呈正相关，邹区及三地平均值均达到极显著水平。在保证每1m2穗数的前提下，挖掘机插水稻的高产潜力主要是通过增加每穗粒数实现总颖花数的提高。

2．3机插水稻示范方不同产量等级干物质积累动态比较

不同示范方各生育期干物质积累、成熟期干物质量以及花后干物质积累比例差异不显著。不同产量等级的干物质积累在抽穗前差异不显著，抽穗后则差异达极显著水平，花后干物质积累比例也达到极显著水平，表明不同产量等级的干物质积累差异主要来源于抽穗后的干物质积累（表3）。

2．4机插水稻示范方不同产量等级氮素积累动态比较

表4结果表明，不同示范方够苗期（N－n期）氮积累量差异显著，之后各时期氮积累量差异不显著，最终成熟期氮积累量差异显著。不同产量等级N－n期和抽穗至成熟期氮积累量差异显著，最终成熟期总氮积累量差异极显著。结果表明，不同产量水平机插水稻氮素积累差异主要在够苗期（N－n期）和成熟期。示范方与产量等级间没有互作效应。不同示范方每100kg籽粒需氮量差异显著，前黄示范方每100kg籽粒需氮量高于漕桥。不同产量等级间每100kg籽粒需氮量差异极显著。从2个示范方分析，常规粳稻机插高产水稻每100kg籽粒需氮量均在2．1kg／kg左右。

3讨论

3．1机插常规粳稻高产穗粒结构

水稻产量由单位面积穗数、每穗粒数、结实率和千粒重组成。关于产量构成四因子对产量的贡献，研究者观点差异较大。有的研究者认为产量的提高在于穗数的增加［10－12］，有研究认为产量的增加得益于每穗粒数的增加［13］，也有研究者认为提高结实率能够提高水稻产量［14］。另一些学者认为高产水稻在单位面积有效穗数、每穗粒数、千粒重和结实率等方面均要有优势［5，15－17］。本研究结果表明，足够的颖花量是机插水稻高产稳产的基础，要达到10．5t／hm2以上的产量，颖花量需≥45000／m2。相对手栽方式［5］，机插稻结实率较高，但千粒重较低。高产条件下，颖花数的提高应该主要通过每穗粒数的增加。促大穗与培育群体的均衡性是同步的。

3．2机插常规粳稻高产干物质积累特征

水稻籽粒产量取决于水稻植株的光合生产能力以及光合产物的运转和分配能力。关于干物质积累和分配理论，不同研究者得出的结论差异较大。Chen等［18］、张洪松［19］等认为超高产品种干物质生产优势在抽穗前。邹应斌等［20］则认为水稻每个生长时期都应有合适的比例。Ying等［21］、杨惠杰等［22－24］认为超高产水稻的干物质积累量优势在中后期。凌启鸿等［25－26］、张洪程等［27］等认为高产水稻的特点是后期的干物质积累量高。本研究结果表明，机插高产水稻的干物质积累优势在抽穗后。抽穗后的光合产物对产量的贡献较大，花后干物质积累比例在70％～80％，高于一般粳稻或超级稻的比例［18－20］，这与李刚华等［6］的研究结果一致。

第3篇：凯氏定氮法的基本原理范文

诊断指标的选取及评价体系建立根据上述生态环境诊断指标的选取原则，以及坡耕地生态环境的实际调查情况，经过专家咨询与分析识别，我们筛选和提出了影响坡耕地生态环境质量的4类评价因子，分别为黑土层厚度、土壤侵蚀、土壤理化性状、坡耕地治理，共选择确定了10个评价指标。

坡耕地生态环境健康诊断

1诊断分析指标权重的确定

本研究采用层次分析法(简称AHP法)［3］确定各指标权重，其基本原理是把研究的复杂问题看成一个大系统，先对系统多个因素进行分析，划分出各因素间相互联系的有序层次，再对每一层次的各因素进行客观判断，并相应地给出重要性的定量表示，进而建立数学模型，计算出每一层次全部因素的相对重要性权值，加以排序，最后根据排序结果进行规划决策并选择解决问题的措施。

1.1层次结构的建立首先把系统问题条理化、层次化，构造出一个层次分析的结构模型。本研究将递阶层次分为3层。

1.2坡耕地生态环境诊断评价指标权重的确定(1)准则层各指标权重的确定。在本研究中，目标层为坡耕地生态环境诊断及评价指标，其影响因素分别为:黑土层厚度U1;土壤侵蚀U2;土壤理化性状U3;坡耕地治理U4。据此可以得到如下判断矩阵(表2)。根据以上判断矩阵，利用和积法求得其最大特征值及其对应的特征向量，分别为:最大特征值λmax=4.0333，对应的特征向量ω=(0.4370，0.2341，0.2029，0.1260)。为保证所确定的相对重要性的可信度和准确性，必须对判断矩阵进行一致性校验。一致性校验准则为一致性比率C.R.＜0.10。经计算，C.R.=0.012＜0.10，说明判断矩阵的一致性是可以接受的，也就是准则层的黑土层厚度、土壤侵蚀、土壤理化性状及坡耕地治理对坡耕地生态环境健康影响权重分别是0.4370、0.2341、0.2029、0.1260。(2)指标层各指标权重的确定。由于指标层中各指标对相应准则层中各指标的影响程度差别很小，本研究中指标层权重的确定选用平均分配的方法。指标层各指标权重见表4。

2评价指标实际值的调查与测定

2.1评价指标实际值确定方法(1)黑土层厚度(cm)。以县为单位，采用专家咨询、资料查阅的方法，并结合土壤剖面实测结果，复核确定各市县不同坡度级耕地黑土层平均厚度。(2)12°以下坡耕地比重(%)。通过资料收集与综合调查、分析的方法确定12°以下坡耕地占坡耕地总面积的比重。(3)年均降水量(mm)。通过资料收集及实地调查与分析，确定不同市县坡耕地年平均降水量。(4)水土流失治理度(%)。通过资料收集及实地调查与分析，确定不同市县坡耕地水土流失治理度。(5)土壤侵蚀模数［t/(km2•a)］。通过资料收集及实地调查与分析，并向多位水土保持及土壤专家进行咨询，利用降雨量作为修正系数，采用土壤侵蚀模数加权平均法计算并确定坡耕地平均土壤侵蚀模数。土样采集与样点布设。以县为单位，选取不同坡度坡耕地采集土壤样品。由于不同地区地形、地势及田块大小均不同，长期耕作导致土壤肥力均匀性差，因而将坡面平分为坡上和坡下两部分，分别采取蛇形采样法进行采样，采集土样分0—10、10—20、20—30和30—40cm四个层次。(6)土壤有机质含量(%)。采用硫酸重铬酸钾法进行测定［4］。(7)土壤全氮含量(%)。采用全自动凯氏定氮法测定。(8)土壤全磷含量(%)。采用NaOH熔融－钼锑抗混合试剂比色法测定。(9)土壤全钾含量(%)。采用NaOH熔融－原子吸收光谱法测定。(10)土壤含水量(%)。采用土钻法和烘干法进行测定。

2.2评价指标实际值的调查与测定结果根据以上评价指标实际值的调查与测定方法，分别对20个主要市县坡耕地10个评价指标进行实际调查与分析，结果见表5和表6。

2.3坡耕地土壤侵蚀模数依据伊通县水保站提供的不同坡度坡耕地土壤侵蚀模数资料，结合各市县年均降水量，通过进行专家咨询及资料查询，计算各市县不同坡度级坡耕地土壤侵蚀模数，并确定不同坡度坡耕地的平均土壤侵蚀模数。利用水土保持规划与普查数据结果，统计出不同坡度坡耕地占坡耕地总面积的比例(表8)，通过加权平均法计算出坡耕地平均土壤侵蚀模数。经计算，第二松花江流域坡耕地平均土壤侵蚀模数为1004t/(km2•a)。

评价指标量化与综合诊断评判

评价指标量化(1)评价指标实际值与目标值的确定。根据本研究中建立的诊断评价指标体系，采取综合调查与实地测定分析、资料统计分析的方法，有针对性地收集和测量了坡耕地与生态环境相关的数据，统计整理出分析诊断所需各单项指标的实际值。各单项指标的目标值是以国家及该地区水土保持生态建设目标为依据，参照国内外现代化和可持续发展报告［5］、《中国21世纪议程》、《吉林省21世纪议程行动计划》、《吉林省生态省建设总体规划纲要》、《吉林省生态环境保护规划》、《吉林省水土保持“十一五”规划》和流域现状实际，进行综合分析确定。(2)评价指标量化。指标量化与综合诊断评价是流域系统诊断的关键，评价体系中的10个指标基本可以分为两类:一是对系统健康持续发展起正作用的指标，如黑土层厚度、土壤有机质含量等，此种指标值越大越好;二是对系统健康持续发展起副作用的指标，如土壤侵蚀模数，此种指标值越小越好。两种类型的指标应采取不同的量化方法。为此，本研究引入了模糊集合的隶属函数［6］进行指标量化。设xj和tj分别为单项指标的实际值与目标值，则该单项指标的量化值为:当x为正作用指标时，aj=(xj/tj)C×100%;当x为副作用指标时，aj=(tj/xj)C×100%。式中，C为刻画模糊度的常数，一般C＞1，这里取1.1。各指标量化。

坡耕地生态环境健康综合诊断评判流域综合调查分析诊断指标体系中的每一单项指标均是从不同侧面来反映系统健康持续发展状况，因而必须对总体状况进行综合评判。本研究采用多目标线性加权函数法［7］进行计算和评判。根据多目标线性加权函数法的计算结果，第二松花江流域坡耕地生态环境系统综合健康诊断指数为18.10，依据表10生态环境系统诊断评判标准，可知该系统发展运行的健康水平，等级为劣。

结论