FOSS凱氏定氮消化管的操作原理基于凱氏定氮法，通過消化、蒸餾、滴定三步反應，將有機物中的氮轉化為氨，進而測定樣品中的氮含量，具體如下：
消化階段
原理：樣品與濃硫酸及催化劑（如硫酸鉀、硫酸銅）共熱，有機氮轉化為硫酸銨。硫酸鉀作為增溫劑，可提高溶液沸點（純硫酸沸點340°C，加入硫酸鉀后沸點可提高至400°C以上），加速反應；硫酸銅作為催化劑，可加快反應速度，同時還可作為消化終點指示劑。
操作：將精確稱取的樣品放入FOSS凱氏定氮消化管中，加入濃硫酸和催化劑，隨后進行高溫加熱。加熱過程中，樣品中的有機氮在濃硫酸的強氧化性作用下，逐步被氧化并轉化為銨鹽。
注意事項：
消化時不要用強火，應保持和緩沸騰，以免粘貼在消化管內壁上的含氮化合物在無硫酸存在的情況下消化不完全而造成氮損失。
消化時應注意不時轉動消化管，以便利用冷凝酸液將附在瓶壁上的固體殘渣洗下，并促進其消化完全。
樣品中若含脂肪較多時，消化過程中易產生大量泡沫，為防止泡沫溢出管外，在開始消化時應用小火加熱，并時時搖動；或者加入少量辛醇或液體石蠟或硅油消泡劑，并同時注意控制熱源強度。
當樣品消化液不易澄清透明時，可將消化管冷卻，加入30%過氧化氫2~3mL再繼續加熱消化。
若取樣量較大，如干試樣超過5g，可按每克試樣5mL的比例增加硫酸用量。
一般消化至呈透明后，繼續消化30min即可，但對于含有特別難以氨化的氮化合物的樣品，如含賴氨酸、組氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等時，需適當延長消化時間。有機物如分解完全，消化液呈藍色或淺綠色，但含鐵量多時，呈較深綠色。
蒸餾階段
原理：消化液加堿（如NaOH）釋放氨氣，通過蒸汽蒸餾將氨導入硼酸吸收液，形成硼酸銨。
操作：消化完成后，向消化液中加入過量的氫氧化鈉溶液，使溶液呈強堿性。隨后加熱混合物，使氨氣從溶液中逸出。氨氣通過蒸餾裝置（通常是一個冷凝器）被引導至接收瓶中，并與硼酸溶液反應形成硼酸銨。
注意事項：
蒸餾裝置不能漏氣，否則會影響氨氣的收集和測定結果。
蒸餾前若加堿量不足，消化液呈藍色不生成氫氧化銅沉淀，此時需再增加氫氧化鈉用量。氫氧化銅在70~90°C時發黑，因此需控制好加熱溫度。
蒸餾完畢后，應先將冷凝管下端提離液面清洗管口，再蒸1min后關掉熱源，否則可能造成吸收液倒吸。
滴定階段
原理：用標準滴定溶液滴定硼酸銨，通過指示劑判定終點，由消耗的滴定溶液體積計算總氮量。
操作：使用標準鹽酸溶液對含有硼酸銨的接收液進行滴定。當所有的氨都被中和后，溶液中的pH值會發生變化，通過指示劑的顏色變化來判斷滴定終點。常用的指示劑有甲基紅或溴甲酚綠等。
注意事項：
滴定過程中需精準控制滴定速度，并仔細觀察指示劑顏色變化，以確保滴定終點的準確性。
根據消耗的標準鹽酸體積，結合已知的標準鹽酸濃度和樣品質量，可以計算出樣品中的總氮含量。結果通常以百分比或毫克/升的形式表示。
