■王 磊 沈 瑤 王天宇 吳國玲 程竟竟 張忠遠

（東北農業(yè)大學動物營養(yǎng)研究所，黑龍江哈爾濱 150030）

凱氏定氮法是測定飼料和食品中粗蛋白質含量應用最廣泛也是最經(jīng)典的方法[1]，影響其測值準確性的關鍵點很多，如消化過程中是否有氨氣逸出、NaOH用量、鹽酸滴定終點的判定等；而鹽酸標準溶液濃度的標定和蒸餾裝置的選擇更是非常重要的因素。

鹽酸溶液濃度的標定方法分為無水碳酸鈉法和硼砂法[2,3]。無水碳酸鈉標定法需要在270～300℃干燥至恒重，操作較費時費事，且指示劑顏色不易把握；而硼砂標定法中只說是干燥的硼砂，并未說明干燥程度以及如何干燥。蒸餾裝置是凱氏定氮法中的重要儀器，分為半微量蒸餾裝置和全自動凱氏定氮儀等類型，不同蒸餾裝置對測定結果的影響尚無報道。

本文從鹽酸標定方法和蒸餾裝置的選用對凱氏定氮結果準確性的影響進行了探討，擬為正確測定飼料中粗蛋白質含量提供依據(jù)。

1 試驗方法與結果

1.1 試驗一：基準物質的選取與處理方法對鹽酸溶液濃度標定結果的影響

試驗設計與方法：以300℃干燥至恒重的無水碳酸鈉法標定為對照組，以未干燥的無水碳酸鈉標定為試驗Ⅰ組，以室溫存放的硼砂標定為試驗Ⅱ組，以100℃干燥1 h的硼砂標定為試驗Ⅲ組，以100℃干燥2 h的硼砂標定為試驗Ⅳ組，以380℃干燥至恒重的硼砂標定為試驗Ⅴ組。標定方法參照《漁用飼料分析與質量檢測技術》[2]。每次標定取3份平行樣進行操作，計算結果的相對偏差不得超過0.2%，否則重新標定。試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件One-way ANOVA進行顯著性分析，結果用“平均值±標準差”的形式表示。試驗結果見表1。

表1 鹽酸溶液濃度標定結果的比較

由表1可知，試驗Ⅰ組的鹽酸濃度比對照組標定結果偏大，且差異顯著（P＜0.05），試驗Ⅱ組和試驗Ⅴ組與對照組的鹽酸濃度差異不顯著（P＞0.05），試驗Ⅲ、Ⅳ組鹽酸溶液濃度顯著低于對照組（P＜0.05）。由進口魚粉粗蛋白質估測結果可以看出，鹽酸濃度不同標定方法對粗蛋白質含量的測定有重要影響，并直接影響到產品品質的判定。

1.2 試驗二：蒸餾裝置對凱氏定氮的影響

以基準物硫酸銨作為樣品，分別用半微量蒸餾裝置和全自動凱氏定氮儀（瑞典FOSS 2300）測定其氮含量，并計算回收率。每組樣品重復測定3次，試驗材料及方法參照《漁用飼料分析與質量檢測技術》[2]。蒸餾裝置對凱氏定氮的影響見表2。

表2 兩種蒸餾裝置測定比較

由表2可知全自動凱氏定氮儀在蒸餾滴定時間、操作性和硫酸銨回收率等方面明顯優(yōu)于半微量蒸餾裝置，適于科研分析采用；而半微量蒸餾裝置耗堿量低、價格便宜則更宜生產上使用。

2 分析與討論

未經(jīng)干燥的基準物質含有吸附水，而吸附水含量通常不固定，因物質化學成分和表面特性不同而不同，更隨大氣相對濕度而變化[4]，所以一般不能直接用于標定。試驗表明，未干燥無水碳酸鈉比300℃干燥至恒重的無水碳酸鈉標定鹽酸濃度結果偏大，其原因正是未干燥無水碳酸鈉容易吸收空氣中的水分，消耗鹽酸較少所致；另外在滴定中滴定終點不易判定，尚需煮沸、冷卻等過程，因此用無水碳酸鈉標定鹽酸較費時、費事。

100℃干燥1、2 h硼砂與對照組標定結果相差較大，其原因在于硼砂化學式中有10個結晶水，加熱1、2 h后會失去部分結晶水，使其消耗鹽酸體積增大，導致結果偏低。380℃干燥至恒重的硼砂失去全部結晶水變成無水硼砂[5]，無水硼砂與無水碳酸鈉標定鹽酸結果一致，需要注意的是計算式中硼砂分子量要按失去10個結晶水后的分子量201.37計算。

硼砂是帶有結晶水的化合物，分析純和優(yōu)級純級的硼砂在密閉存放下，吸附水較少，可以直接進行鹽酸標定，本試驗的結果也說明了這一點。對于較長時間暴露空氣中的硼砂，建議采用80℃以下干燥恒重后進行標定，以防失去結晶水。

以上說明不同前處理所標定鹽酸濃度結果相差很大，并嚴重影響粗蛋白質測值的準確性，必須加以重視并正確標定。

半微量蒸餾裝置與全自動凱氏定氮儀測定粗蛋白質的原理是相同的。半微量蒸餾裝置價格便宜，測定成本低，缺點是需要手動完成加堿、吸收氨氣、滴定等步驟，操作較復雜，安全性較差，并且容易產生偶然誤差；而全自動凱氏定氮儀不需要手動加堿和滴定，操作簡單，安全性好，尤其減少了系統(tǒng)誤差和偶然誤差，硫酸銨回收率高，這也是其測定準確性高的主要原因；全自動凱氏定氮儀分析速度快，自動化程度高，但價格昂貴，更適合大批量樣品測定和精密試驗選用。

3 結論

綜上所述，無水碳酸鈉須在270～300℃干燥至恒重才可標定鹽酸。380℃干燥至恒重的硼砂在標定鹽酸時計算式中的硼砂分子式要按無水硼砂計算；100℃干燥的硼砂不可以用于鹽酸標定；正常室溫密閉存放的硼砂更適于北方地區(qū)實驗室進行鹽酸標定（因為南方濕度較大）。全自動凱氏定氮儀較半微量蒸餾裝置測定準確性更好。