要将含氮量(特指游离氨中的氮)换算为氨值(AV,单位:mg KOH/g),核心是基于 “游离氨(NH₃)的氮质量” 与 “游离氨中和能力(对应 KOH 质量)” 的逆向推导,本质是对前文 “氨值转含氮量” 公式的逆运算。
一、核心转换公式(按含氮量单位分类)
换算的关键依据仍是化学当量关系:1 mol 游离氨(NH₃)的中和能力 ≈ 1 mol KOH;且 NH₃中 N 的摩尔质量 = 14.01 g/mol,KOH 的摩尔质量 = 56.11 g/mol。
根据含氮量的两种常用单位(mg N/g、%),公式分为以下两类:
含氮量的单位 | 换算为氨值(AV,mg KOH/g)的公式 | 简化近似(因 56.11/14.01≈4) |
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mg N/g(每克样品含游离氨氮的毫克数) | AV = 含氮量(mg N/g) × (56.11 / 14.01) | AV ≈ 含氮量(mg N/g) × 4 |
%(质量百分比)(游离氨氮占样品的质量分数) | AV = 含氮量(%) × 10 × (56.11 / 14.01) (注:1% = 10 mg/g,先将 % 换算为 mg N/g) | AV ≈ 含氮量(%) × 40 |
二、实例验证(确保公式正确性)
以之前的案例反向验证:若某样品的游离氨含氮量为 0.5%(或 5.0 mg N/g),换算其氨值:
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按精确公式计算:
- 若含氮量 = 5.0 mg N/g:AV = 5.0 × (56.11/14.01) ≈ 5.0 × 4.005 ≈ 20 mg KOH/g;
- 若含氮量 = 0.5%:AV = 0.5 × 10 × 4.005 ≈ 20 mg KOH/g。
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按简化公式验证:
- 含氮量 = 5.0 mg N/g:AV ≈ 5.0 × 4 = 20 mg KOH/g;
- 含氮量 = 0.5%:AV ≈ 0.5 × 40 = 20 mg KOH/g。
结果与原氨值(20 mg KOH/g)完全一致,公式可靠。
三、关键注意事项(避免错误)
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含氮量必须是 “游离氨中的氮”
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单位必须严格统一
- 若含氮量单位为 “μg N/g”(微克 / 克),需先换算为 “mg N/g”(除以 1000),再代入公式;
- 若最终需其他单位的氨值(如 mg HCl/g),需在计算出 “mg KOH/g” 后,再按酸碱当量二次换算(如:mg HCl/g = AV × 36.46/56.11,HCl 摩尔质量 = 36.46 g/mol)。
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简化公式的适用场景
四、换算步骤总结
- 确认含氮量属性:确保是 “游离氨中的氮”,而非总氮;
- 统一含氮量单位:将其换算为 “mg N/g”(若为 %,则 ×10;若为 μg N/g,则 ÷1000);
- 代入公式计算:根据需求选择精确或简化公式,得到氨值(单位:mg KOH/g)。
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