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(重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 榮昌 402460)

1 原理

飼料粉碎后，加入催化劑和硫酸加熱消化，破壞有機(jī)物，使蛋白質(zhì)分解轉(zhuǎn)化成硫酸銨。再加入強(qiáng)堿蒸餾使氨逸出，用硼酸吸收后，再以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定，根據(jù)鹽酸消耗量計(jì)算蛋白質(zhì)含量[1]。

2 方法簡述

稱取約0.5 g粉碎后的飼料，消化。消化結(jié)束后，使用KjeltecTM8400凱氏定氮儀進(jìn)行測定。

3 數(shù)學(xué)模型

式中： X——樣品中的粗蛋白含量(%);

V——滴定試樣時(shí)所需鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL)；

V0——滴定空白時(shí)所需鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL)；

CHCL——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(moL/L)；

P——氮換算成蛋白質(zhì)系數(shù)，6.25；

m——試樣質(zhì)量(g)；

REP——總重復(fù)性因子。

根據(jù)JJF-2012測量不確定度評定與表示,各分量相互獨(dú)立，得出X的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度傳播率為[2,3]：

4 各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

4.1 滴定體積(儀器誤差)的不確定度ur(V-V0)

4.2 HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度ur(CHCL)

根據(jù)GB/T 601-2002進(jìn)行HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及標(biāo)定[4]。其不確定度傳播率為：

式中：

mNa2CO3——稱取Na2CO3的質(zhì)量(g)；

VHCL——滴定消耗HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL)；

PNa2CO3——Na2CO3的純度(%)；

MNa2CO3——Na2CO3的摩爾質(zhì)量(g/moL)；

rep——標(biāo)定總重復(fù)性因子。

4.2.1 ur(mNa2CO3)

使用ATX224電子天平，稱樣量約為0.2 g，查天平檢定證書，該天平最大誤差±0.2 mg，四角誤差±0.2 mg,重復(fù)性誤差±0.1 mg，按正態(tài)分布考慮，k=3，則：

4.2.2 ur(VHCL)

4.2.2.1 滴定管校準(zhǔn)誤差的影響

4.2.2.2 實(shí)際溫度與校準(zhǔn)溫度不一致的影響

4.2.3 ur(PNa2CO3)

4.2.4 ur(MNa2CO3)

表1是從IUPAC(國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì))最新版的表格中查得的Na2CO3中各元素的原子量和不確定度。各元素對摩爾質(zhì)量的影響及其不確定度分量見表2。

表1 Na2CO3 中各元素原子量和不確定度

表2 各元素對摩爾質(zhì)量的影響及其不確定度分量

注：表中標(biāo)準(zhǔn)不確定度是由表1中各元素的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)值乘以原子個(gè)數(shù)得到的。

Na2CO3的摩爾質(zhì)量為：

MNa2CO3=45.9796+12.0107+47.9982=105.9884g/moL

上式為各獨(dú)立數(shù)值之和，因此碳酸鈉摩爾質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(MNa2CO3)就等于各不確定度分量平方和的平方根：

0.00067g/moL

4.2.5 ur(rep)

表3為8次重復(fù)標(biāo)定的結(jié)果。

表3 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定結(jié)果 moL/L

4.2.6 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的合成相對不確定度

=0.0010

4.3 稱量樣品的不確定度ur(m)

4.4 蛋白質(zhì)測定總重復(fù)性的不確定度ur(REP)

表4為8次蛋白質(zhì)測定的結(jié)果，測定覆蓋本方法的全過程，即始于稱量、消化至自動(dòng)測定。

表4 蛋白質(zhì)測定結(jié)果 %

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

u(X)=16.84%×0.0024=0.0404%

6 擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2(置信概率95%),則:U=2×u(X)=2×0.0404%=0.081%

7 結(jié)論

根據(jù)GB/T 6432-94《飼料中粗蛋白的測定》方法，采用KjeltecTM8400凱氏定氮儀測定飼料中粗蛋白含量，依據(jù)JJFl059-2012測量不確定度評定和表示的要求，分析了該測量過程的測量不確定度來源，對測量不確定度的各個(gè)分量進(jìn)行計(jì)算，最后合成求出標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度。該法測定飼料中粗蛋白含量為16.84%時(shí)，其擴(kuò)展不確定度為0.081%。

該法測量結(jié)果不確定度的因素是滴定體積(儀器誤差)、HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液、稱量樣品和總重復(fù)性，各不確定度分量分別占分量總和的49.13%、24.81%、4.9%和21.09%，由此可見，影響粗蛋白含量測量結(jié)果不確定度的最大因素是滴定體積(儀器誤差)，其次是HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液及測定總重復(fù)性。

飼料工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編, GB/T 6432-94飼料中粗蛋白的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[2] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局．JJFl059-2012測量不確定度評定與表示．北京，2012．

[3] 中國合格評定國家認(rèn)可委員．CNAS-GL06：2006化學(xué)分析中不確定度的評估指南．北京，2006．6．

[4] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．GB/T 601-2000化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備[S]．北京，2002．