張琳靜
(濟(jì)源市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗(yàn)中心,河南濟(jì)源 459000)
凱氏定氮法測定豆粕中粗蛋白含量
張琳靜
(濟(jì)源市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗(yàn)中心,河南濟(jì)源 459000)
為了測定豆粕中粗蛋白的含量,本試驗(yàn)采用全自動凱氏定氮儀進(jìn)行了測定,并對測定的最佳試驗(yàn)條件和方法學(xué)進(jìn)行了試驗(yàn)和驗(yàn)證;試驗(yàn)結(jié)果表明:消解時間為1h,堿液的加入量為40ml,硼酸吸收液的體積為35ml和蒸餾時間為5mjn為最佳的試驗(yàn)條件,回收率和精密度(RSD)分別為100%和0.9%,從而表明該方法可以用于快速測定豆粕中粗蛋白的含量。
豆粕;粗蛋白;凱氏定氮儀;含量測定
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 主要儀器和設(shè)備
全自動凱氏定氮儀,K1100F濟(jì)南海能儀器股份有限公司;石墨消解儀,SH420F 濟(jì)南海能儀器股份有限公司;小型高速粉碎機(jī),YS-04北京燕山正德機(jī)械設(shè)備有限公司;分析天平,XS205DU梅特勒-托利多儀器有限公司。
1.1.2 試劑
硫酸,鹽酸,氫氧化鈉,硼酸,硫酸銅,硫酸鉀,硫酸銨均為國產(chǎn)分析純。
1.1.3 0.1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
精密量取鹽酸溶液9ml,注入1000ml水中,搖勻,備用。
1.1.4 混合指示劑的配制
甲基紅0.1%乙醇溶液,溴甲酚綠0.5%乙醇溶液,兩溶液等體積混合,在陰涼處保存期為三個月。
1.1.5 混合催化劑的配制
稱取硫酸銅0.4g,稱取硫酸鉀6g,按此比例磨碎混勻。
1.1.6 硼酸吸收液的配制
1%硼酸水溶液1000ml,加入0.1%溴甲酚綠乙醇溶液10ml,0.1%甲基紅乙醇7ml。
1.2 方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
精密稱取0.2g于270℃灼燒至恒重的基準(zhǔn)級無水碳酸鈉溶于50ml水中,加10滴溴甲酚綠-甲基紅混合指示液,用配制好的鹽酸溶液滴定至溶液由綠色變成暗紅色,煮沸2分鐘,冷卻后繼續(xù)滴定至溶液再呈暗紅色。同時作空白試驗(yàn)。
1.2.2 測定條件的確立
(1)消解時間的確立
精密稱取供試樣品約0.5g4份,分別放入消化管中,加6.4g混合催化劑,10ml硫酸。利用石墨消解爐進(jìn)行消解,將消化管放在石墨爐上,蓋上排氣罩,連接廢氣吸收系統(tǒng),消化完畢后,將消化管取下冷卻至室溫。消化過程采用階段升溫模式,升溫至420℃,分別消解0.5、1.0、1.5和2.0h,然后按照全自動定氮儀說明書的步驟進(jìn)行操作,準(zhǔn)備滴定液、硼酸吸收液、堿液和蒸餾水,并和儀器連接好,按照全自動定氮儀說明書的步驟進(jìn)行操作,測定按下列公式計(jì)算分別試樣粗蛋白含量。
式中:V2為測定試樣時標(biāo)準(zhǔn)酸溶液的體積,ml;V1為滴定空白時所需標(biāo)準(zhǔn)酸溶液的體積,ml;C為鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mol/L;m為試樣質(zhì)量,g;V為試樣分解液總體積,ml;V’為試樣分解液蒸餾用體積,ml。
(2) 堿液的添加量的確立
精密稱取供試樣品約0.5g4份,按照(1)步驟進(jìn)行操作,消解1h,然后按照全自動定氮儀說明書的步驟進(jìn)行操作,試樣溶液中分別加入堿液20ml、30ml、40ml和50ml,然后分別測定粗蛋白含量。
(3)硼酸量的添加量的確立
精密稱取供試樣品約0.5g4份,按照(1)步驟進(jìn)行操作,消解1h,然后按照全自動定氮儀說明書的步驟進(jìn)行操作,試樣分別用硼酸吸收液25ml、30ml、35ml和40ml進(jìn)行收集,然后分別測定粗蛋白含量。
(4)蒸餾時間的確立
精密稱取供試樣品約0.5g4份,按照(1)步驟進(jìn)行操作,消解1h,然后按照全自動定氮儀說明書的步驟進(jìn)行操作,蒸餾時間分別設(shè)為3min、4min、5min和6min,然后分別測定粗蛋白含量。
1.2.3 試樣的制備
選取具有代表性的試樣用四分法縮減至200g,有粉碎機(jī)粉碎后全部通過40目篩,裝于密封容器中備用,防止試樣成分的變化。
1.2.4 試樣的粗蛋白的測定
精密稱取供試樣品約0.5g,按照步驟1.2.2確立的條件進(jìn)行操作,測定試樣中粗蛋白的含量。
1.2.5 空白測定
稱取蔗糖0.5g,代替樣品,按照1.2.2進(jìn)行空白測定,消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積不得超過0.2ml。
1.2.6 回收率試驗(yàn)
精確稱取105℃烘至恒重的硫酸銨0.2g,代替試樣,按1.2.2步驟進(jìn)行操作,并測定硫酸銨的含氮量。硫酸銨含氮量應(yīng)為21.19±0.2%。
1.2.7 精密度試驗(yàn)
精密稱取供試樣品0.5g6份,按照1.2.2方法的操作分別進(jìn)行測定,記錄結(jié)果,并求其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)
2.1 測定條件的確立
經(jīng)過測定最佳消解時間、堿液的加入量、硼酸吸收液體積和蒸餾的時間試驗(yàn),結(jié)果表明消解時間為1h,堿液的加入量為40ml,硼酸吸收液的體積為35ml和蒸餾時間為5min為最佳的試驗(yàn)條件。
2.2 試樣的含氮量
按照試驗(yàn)要求,采用最佳的試驗(yàn)條件,測定試樣豆粕的粗蛋白含量為43.5%。一般豆粕的粗蛋白含量為40~45%,不同地區(qū)含量有差別。
2.3 回收率試驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)過測定蔗糖樣品(空白樣品)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的的體積為0.15ml,符合試驗(yàn)要求的“消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積不得超過0.2ml”。
經(jīng)過測定硫酸銨的含氮量,測定的結(jié)果為21.24%,符合試驗(yàn)規(guī)定的“硫酸銨含氮量應(yīng)為21.19±0.2%”,回收率為100.2%。
2.4 精密度試驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)過連續(xù)測定6各平行試樣的粗蛋白含量,結(jié)果分別為43.15%、44.04%、43.59%、43.28%、44.10%和43.96%,平均含量為43.7%,RSD為0.9%。
粗蛋白的含量測定是飼料日常檢測中最常檢的項(xiàng)目之一,也是評定飼料質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。本試驗(yàn)通過正交試驗(yàn)確定消解時間為1h,堿液的加入量為40ml,硼酸吸收液的體積為35ml和蒸餾時間為5min為最佳的試驗(yàn)條件。同時本試驗(yàn)也對試驗(yàn)方法的回收率和精密度進(jìn)行了試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明質(zhì)控樣品的含氮量結(jié)果為21.24%,回收率為100.2%;連續(xù)測定6份樣品的RSD為0.9%。試驗(yàn)結(jié)果和方法驗(yàn)證結(jié)果均符合要求和規(guī)定,該方法可以用于測定豆粕的粗蛋白的含量測定,也為快速檢測豆粕粗蛋白的含量奠定了理論基礎(chǔ)。
[1] 楊靜.淺談豆粕中蛋白質(zhì)含量測定的影響因素[J].科學(xué)時代:下,2010,(5):237.