□ 王金燦 珠海市食品藥品檢驗(yàn)所
本文對(duì)GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中4、5兩部分的22處模糊、疑惑之處,一一詳細(xì)做了解析。
這一步驟其實(shí)包含兩個(gè)操作:樣品的制作和試樣的消化。樣品是為了試驗(yàn)而在被檢驗(yàn)對(duì)象中抽取原材料、半成品、成品等,試樣是經(jīng)過物理或化學(xué)處理過的(不影響試驗(yàn)的)樣品(如烘干、粉碎、去脂肪、混勻等),這點(diǎn)做地質(zhì)樣或煤炭分析的檢驗(yàn)員就特別清楚。所以,“試樣處理”應(yīng)該是“樣品處理”,后面的固體試樣、半固體試樣、液體試樣都是樣品,而不是試樣,最好稱固態(tài)樣品、半固態(tài)樣品、液態(tài)樣品。
要想充分混勻固態(tài)食品就是另一個(gè)較大的問題,如何混勻?是否有固定的方法?筆者建議一般的固態(tài)食品按具體情況采用分樣器縮分法、四分法、點(diǎn)取法中的一種。比如,大米、面粉、白糖都好混勻,但像月餅、蛋糕、火腿等就不好混勻,用機(jī)器混合就會(huì)結(jié)成一坨。筆者建議先烘干再混勻,計(jì)算結(jié)果時(shí)記得將水分還原即可。半固態(tài)食品、液態(tài)食品樣品本身就已經(jīng)非常均勻,取樣前用搖勻等方法即可。
稱量好的試樣如何移入定氮瓶?筆者建議采用兩種辦法:①將稱量紙上的樣品沿著事先折好的凹線倒入定氮瓶中;②對(duì)于黏附性較大或易揚(yáng)塵的試樣,可將稱量紙一并放入定氮瓶中(記得不要計(jì)入稱量紙的質(zhì)量)。
什么時(shí)候用多大的定氮瓶?這要根據(jù)試樣的密度、含蛋白質(zhì)的量來(lái)決定。根據(jù)試樣的體積,一般使用100 mL、250 mL的定氮瓶,盡量使用容量更小的定氮瓶,因?yàn)樵酱蟮亩ǖ吭谙礈於ǖ繒r(shí)使用的蒸餾水越多,給后續(xù)的定容100mL試驗(yàn)帶來(lái)更高要求。
放小漏斗的目的是防止定氮瓶中的酸性溶液爆沸而飛濺出來(lái),應(yīng)于通風(fēng)柜中操作,同時(shí)定氮瓶的瓶口要以45°斜支(不得對(duì)準(zhǔn)通風(fēng)柜外側(cè),以免傷人)于有小孔的石棉網(wǎng)上。
要小火加熱,使用可調(diào)電爐,逐漸加大火力,仔細(xì)觀察。目的是使內(nèi)容物全部碳化,泡沫完全停止。
取下放冷至室溫,小心加入20 mL水的要求是:20 mL水用移液管吸取并沿著定氮瓶的瓶壁加入,且一邊緩慢加水一邊用另一只轉(zhuǎn)動(dòng)定氮瓶瓶身,順便洗滌一次定氮瓶。從定氮瓶中將溶液移入100 mL的容量瓶中,要用上述用來(lái)防止爆沸的小漏斗。
在洗滌定氮瓶時(shí),也要洗滌小漏斗外壁及頸部的外部。那么如何使用少量蒸餾水洗瓶來(lái)洗滌燒杯、錐形瓶、定氮瓶等容器的內(nèi)壁呢?①洗瓶的玻璃嘴要對(duì)準(zhǔn)容器內(nèi)壁的上部,且距離不能太遠(yuǎn),1 cm左右合適;②右手持洗瓶,將玻璃嘴對(duì)準(zhǔn)容器內(nèi)壁上部噴灑蒸餾水的同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)洗瓶,且左手持容器(此處為定氮瓶)的瓶頸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這樣一邊洗將溶液移入漏斗中。
此處的小標(biāo)題文不對(duì)題,應(yīng)該是“5.1.2蒸餾準(zhǔn)備”。
安裝定氮蒸餾裝置需遵循從后往前、由下而上的原則。即安裝的順序是:①蒸餾液接收瓶;②冷凝管(以適當(dāng)?shù)母叨辱F夾固定?。?;③定氮裝置(以適當(dāng)?shù)母叨辱F夾固定住,保證加試樣處理液的小玻杯水平,并注意與冷凝管的鏈接);④2 L的水蒸氣發(fā)生器(事先將打好雙孔的橡皮塞或軟木塞裝好水蒸氣導(dǎo)管及安全管,安全管下端要插入水溶液液面離瓶底1cm處左右,安全管瓶外高度40cm左右為宜);⑤電爐(實(shí)際操作時(shí)使用的都是與燒瓶相適應(yīng)的電加熱套,應(yīng)以燒瓶的高度位置來(lái)定電加熱套的高度位置,同時(shí)注意水蒸氣導(dǎo)管與定氮裝置的鏈接口是否在同一水平線);⑥在電加熱套下安置升降臺(tái)以調(diào)節(jié)整套定氮蒸餾裝置。如圖2所示。
圖1 定氮蒸餾裝置圖1-電爐;2-水蒸氣發(fā)生器(2 L燒瓶);3-螺旋夾;4-小玻杯及棒狀玻塞;5-反應(yīng)室;6-反應(yīng)室外層;7-橡皮管及螺旋夾;8-冷凝管;9-蒸餾液接收瓶
加甲基紅乙醇溶液數(shù)滴及數(shù)毫升硫酸的目的是使水蒸氣發(fā)生器中的蒸餾水呈酸性,加甲基紅乙醇指示劑5滴左右,5 mL左右的濃硫酸(沿瓶壁緩慢加入,此時(shí)溶液呈玫瑰紅色),同時(shí)加入數(shù)粒玻璃珠。
圖 2實(shí)際操作中安裝好的定氮蒸餾裝置圖
加熱煮沸蒸餾水時(shí),圖1中的螺旋夾(7處,也是試驗(yàn)結(jié)束后少量冷凝水的排出口)是松開的,是蒸汽出口。要使水蒸氣發(fā)生器內(nèi)的水沸騰保持狀態(tài),要控制好電加熱套的火力。
“5.1.3”
此處應(yīng)該有一個(gè)小標(biāo)題,應(yīng)該是:“5.1.3蒸餾”。
由于加入的硼酸溶液只有10.0 mL,所以用來(lái)接收冷凝下來(lái)的蒸餾液的錐形瓶(又名三角燒瓶)就不能大,容積為100 mL的錐形瓶正好夠用,要保證硼酸溶液的液面有2 mm左右的高度有可能讓冷凝管的下端插入液面下。
定氮蒸餾裝置配套的冷凝管的末端有一個(gè)防止倒吸的凸出球狀部分,被錐形瓶的瓶口擋住(100 mL錐形瓶的瓶口不夠大)而不能插入液面,或有時(shí)候的冷凝管的下端不是平口而是斜口,這種情況就需要在冷凝管下端加一節(jié)同樣外徑的玻璃管(長(zhǎng)4 cm左右)。若冷凝管的下端是斜口,則必須要將冷凝管的下端的斜口截?cái)?,用乳膠管或橡膠管鏈接起來(lái)(冷凝管下端截口與外接玻璃管的截口都必須磨平,且盡可能對(duì)接緊密,乳膠管或橡膠管是不接觸溶液的。同理,定氮裝置與水蒸氣發(fā)生器的連接也是如此,乳膠管或橡膠管是不接觸蒸汽的)。
此處指用刻度移液管吸取試樣處理液。何時(shí)需要精確稱取或量???只有出現(xiàn)在計(jì)算公式中的參數(shù)是必須精確稱取或量取的,譬如此實(shí)驗(yàn)中的試樣質(zhì)量、吸取消化液(試驗(yàn)過程中稱試樣處理液)的體積、滴定過程中消耗標(biāo)準(zhǔn)酸的體積。
將10.0 mL氫氧化鈉溶液倒入小玻杯,提起玻塞使其緩緩流入反應(yīng)室再立即蓋塞水封,并沒有將小玻杯上殘留的氫氧化鈉沖洗到反應(yīng)室,原因是氫氧化鈉是過量的,是不參與計(jì)算的。水封的目的是防止反應(yīng)過程中反應(yīng)室內(nèi)的氣體從此逸出(反應(yīng)室內(nèi)壓力大于反應(yīng)室外),若有氣泡產(chǎn)生說(shuō)明裝置漏氣,試驗(yàn)重來(lái)。此外,試驗(yàn)中要水封處還有3處:①定氮裝置與冷凝管上端的連接處(此處是最容易漏氣又絕對(duì)不能漏氣處,另外,此處在安裝時(shí)易折斷,要小心安裝);②水蒸氣發(fā)生器的雙孔的橡皮塞或軟木塞與燒瓶之間,雙孔與玻璃管連接處;③圖1中的螺旋夾(7處),要先將乳膠管或橡膠管對(duì)折后再夾緊螺旋夾。
此處夾緊的螺旋夾是定氮裝置的下端(7處)出氣口,目的是使蒸汽進(jìn)入反應(yīng)室,給反應(yīng)提供熱能,以便反應(yīng)生成的氨水及時(shí)分解成氨氣,而隨著蒸汽進(jìn)入冷凝管被冷卻。
要想冷凝管下端離開蒸餾液接收瓶中的液面,最好在蒸餾液接收瓶的底部事先墊兩三張硬紙片(如圖2所示)。這樣要使冷凝管下端離開蒸餾液接收瓶中的液面只需移去硬紙片即可。
再蒸餾1 min的目的是用蒸汽沖洗冷凝管內(nèi)壁殘留的氨水,沖洗冷凝管下端外部也是沖洗冷凝管外壁殘留的溶液。
“盡快”前面應(yīng)該有一個(gè)小標(biāo)題,應(yīng)該是:“5.1.4滴定”。要盡快,是因?yàn)檎麴s液是偏堿性溶液(硼酸銨溶液),且空氣中CO2對(duì)應(yīng)的碳酸比硼酸酸性強(qiáng),對(duì)滴定終點(diǎn)有較大影響。為盡量減少空氣對(duì)試驗(yàn)的影響,所以滴定所用時(shí)間盡可能短些更好。
兩種指示劑的終點(diǎn)顏色分別為灰藍(lán)色、淺灰紅色,都不是很明顯容易分辨的顏色,可爭(zhēng)辯性很大。為解決此問題,筆者認(rèn)為應(yīng)三人同時(shí)做三組空白試驗(yàn),將溶液顏色突變時(shí)的顏色定為溶液終點(diǎn)顏色(事實(shí)上常規(guī)的滴定也是如此判定的),而不再糾結(jié)灰藍(lán)色、淺灰紅色或錐形瓶中溶液越看越不對(duì),因?yàn)椋孩匐S著實(shí)驗(yàn)環(huán)境、配制混合指示劑的人、指示劑的不同,終點(diǎn)顏色都不可能完全一致,②空氣對(duì)此試驗(yàn)的滴定過程。