Kjeltec 9™ 分析仪/蒸馏单元按 ISO 8968-4 2016 (IDF 20-4)分析液体乳制品中的蛋白氮

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Kjeltec 9™ 分析仪/蒸馏单元按 ISO 8968-4 2016 (IDF 20-4)分析液体乳制品中的蛋白氮AN 5516Rev.1 应用摘报 KjeltecTM 9 分析仪/蒸馏单元 按 ISO 8968-41分析液体乳制品中的蛋白 氮 FOSS 的消化方案 样品类型 FOSS 的消化炉是一个加热模块，用于按照凯氏定氮法进行蛋 白 质分 析的样品消化过程。为了匹配不同的实验室能力，可以选择不同的 型号及附件来进行手动消化、半自动消化和全自动消化。 本应用摘报中描述的方法包括以下 类型的液体乳制品： ● 高温灭菌全脂牛奶 FOSS KjeltecTM 9 定氮分析方案 ● 高温灭菌脱脂牛奶 Kjeltec 9 是 一 种自动的蒸馏单元，主要用于按照凯氏定氮法进行蛋 白分析的蒸馏过程，也可用于其他许多不同的蒸馏过程。选配内置 比色滴定和自动进样器可将凯氏定氮分析完全自动化。 ● 巴氏杀菌全脂牛奶 C 巴氏杀菌脱脂牛奶 FOSS Nils Foss Alle 1 DK-3400 Hi l lerod Denmark Tel ： +45 7010 3370 应用信息 此应用摘报应结合 AN 5511[2]“依据凯氏定氮法进行氮的测定-总摘报”使用。 1.1 介绍 此应用摘报描述了使用 Kjeltec 9 系列仪器根据 ISO 8968-4 (IDF 20-4)测定牛奶中蛋白质氮含 量 的方 法。还描述了 一 种替代的间接方法，见1.8.2蛋白质氮的间接测定。 1.2 原理 通过加入 三 氯乙酸溶液从测试部分中沉淀出蛋白质，混合物中 三 氯乙酸的最终浓度约为12%。沉淀 的蛋白质通过过滤分离出来。(滤液中含有非蛋白氮。参见应用简报5525) 滤纸中所收集的物质中的氮含 量 按本应用摘报中描述的程序测定。 1.3 安全防范 凯氏定氮法需要在高温下使用强酸来消化样品，必须要小心的操作试剂来保证安全。对于试剂的操 作可以参考有关的 MSDS。 另外，酸消化操作需要在通风良好的通风橱中进行 ，任何操作都需要配戴护目镜，处理热的消化管 时也要加以注意。分析过程中产生的所有废物必须按照当地的要求和法规进行处理。 遵守仪器用户手册和 MSDS 中的安全说明。 Fig. 7 个人安全防护设备 1.4 设备 A.分析天平，精确到0.1mg B. 消化装置，如DT208， DT220， Digestor 2508 或 Digestor2520 C.蒸馏、滴定和自动进样器 -月 用于蒸汽蒸馏： Kjeltec 9 蒸馏单元 - ● 用 于 蒸汽蒸馏和自动滴定： Kjeltec 9 分析仪 ● 自动进样器： Kjeltec 9 自 动进样器包括20位或60位， 可以和 Kjeltec 9分析仪联用 D. 250ml 消化管 E. 滴定管，50 ml 或同等设备-用于手动滴定 F. 锥形瓶(接收液瓶，500ml)-用于手动滴定 G. 锥形瓶-用于滤液收集 H.移液管 水浴，能够维持38-40℃ J. 滤纸 K.漏斗 1.5 试剂 在分析中，使用分级纯以上级别的试剂。 有关试剂制备的进一步信息，请参考 AN 5511。 A.三氯乙酸溶液 (CCI3COOH) 称取15.0克 三 氯乙酸，加水溶解并稀释到100ml。 注释：不要使用规定以外的浓度和体积。三氯乙酸的浓度和所用溶液的体积将影响测试结果和 方法的性能。 B.98%硫酸 C. 催化剂片 Kjeltab CT 3.5 (3.5 g K2SO4 + 0.105 g CuSO45H2O+0.105 g TiO2)， 或 Kjeltab Cu 3.5(3.5g K2SO4 +0.4 g CuSO4) D. 消泡剂片 E. 40%氢氧化钠溶液 F. 滴定剂(标准溶液) ●0.1N盐酸标准溶液 注意：滴定剂的浓度必须精确到四位数字。 G.接收液 1%硼酸和溴甲酚绿/甲基红混合溶液-用于自动滴定 ● 4%硼酸和溴甲酚绿/甲基红混合溶液-用于手动滴定 注释：当使用0.1N盐酸时，推荐接收液的空白值介于 0.05至0.15ml 之间。 1.6 分析细节 1.6.1 消化程序 样品类型 样品量 H2SO4 Kjeltab CT 3.5 消化温度 消化时间 液体 5 ml 20 ml 3片 200℃，然后升温到420℃ 30 min + 75 min Table 1 一般消化程序 1.6.2 蒸馏程序 型号 稀释水 碱液 Delay/SAfE 接收液 蒸馏终点 Kjeltec 9 蒸馏单元 80 ml 70 ml 12s / SAfE 30ml 4%硼酸 时间：4min Kjeltec 9分析仪 80 ml 70 ml 12s / SAfE 30ml 1%硼酸 自动 Table 2 一 般蒸馏程序 注释： 250mL消化管内混合溶液的总体积不得超过170mL。 1.7 步骤 1.7.1 样品准备 1.将测试样品放入 38-40℃的水浴中加热，直 到牛奶温度达到38℃。反复翻转样品瓶混匀样品。 2.在称 量 测试部分之前，将样品冷却到室温。把样品混匀后称重。 3.用移液管移取 5，0 ml±0，1 ml 试样放入干燥清洁的消化管中，称重精确至0.1 mg。立即向试管中 加入 5，0 ml±0，1 ml蒸馏水，将消化管颈部的样品冲洗到底部。 4.在消化管中加入40ml±0.5 ml的三氯乙酸溶液，并旋转使样品和三氯乙酸溶液混合。 5. 将消化管静置大约5分钟，让沉淀物沉淀下来。 6.在过滤漏斗中放好滤纸，然后将消化 管 中的内容物倒入过滤漏斗，将滤液收集在一个干净的锥形 烧瓶中。一 些沉淀会留在消化管中，一 些沉淀会被收集在滤纸上。不需要从消化管中移出所有沉 淀物。 7. 在倒出混合物后，为了不让任何沉淀物在管颈上干燥，用移液管加入10毫 升 三 氯乙酸溶液，加 液时将消化管颈部的沉淀物冲洗到底部。 8.旋转混合内容物。 9. 将消化管中的内容物倒入相同的过滤漏斗中。将滤液加入到先前收集的锥形瓶中。 10.再 一 次重复这个步骤。 11.小心地从漏斗中取出滤纸。 注意：处理滤纸时请戴上手套。 12.折 叠 滤纸，并将其转移回原来的消化管。 1.7.2 消化 为每批样品准备至少 三 个试剂空白。按上述方法用三氯乙酸冲洗过的滤纸制备试剂空白。 1. 打开消化炉，预热到200℃。 2.每个消化管中加入3片催化剂。 3.用移液管加 20 ml 浓硫酸到每个消化管中。 4. 轻轻地旋转消化管，使里面的内容物混合，静置5分钟。 5. 将消化管转移到预热的消化炉中。立即将排废罩安装在消化管上，消化30分钟。 6.30分钟后，开始将温度升高到420℃(大约30分钟)。 7. 再消化75分钟。 8. 从消化炉中取出消化管架，保持排废罩盖在消化管上，冷却至少15分钟。等消化管冷却下来，取下排废罩。 1.7.3 蒸馏 注释：如果使用的是 Kjeltec 9 分析仪，蒸馏、滴定和计算将自动进行。 1.打开机器，运行 一 个成功的自检。 2..选择程序。 3.选择产品(样品类型， 仅用于 Kjeltec 9分析仪)。 4.选择创建好的批次(仅用于 Kjeltec 9分析仪)。 5. 把消化 管 放入仪器或者自动进样器。 6.开始样品测试。 7.从蒸馏单元中移出馏出液，用标准盐酸溶液滴定。 1.8 结果表达 按下式计算氮含量： 1.8.1 计算 T=样品消耗的滴定剂体积(mL) B=空 白 消耗的滴定剂体积(mL) N=标准酸的当量浓度，4位小数 F=蛋白质系数=6.38 (乳和乳制品) 1.8.2 蛋白质氮的间接测定 蛋白质-氮也可由下式计算： 蛋白质氮=总氮-非蛋白氮 非蛋白氮的测定请参考AN5525。 1.8.3 方法性能 样品类型和分析条件 下表显示了用于测试 Kjeltec 9 系列性能的条件。蒸馏所用的蒸汽功率设定为100%。滴定用的标准酸 的浓度是0.1N。 样品类型 样品量(ml) 盐和催化剂 H2SO4(ml) 消化(C/Min.) 稀释水(ml) 碱液(ml) 接收液(ml) *蒸馏终点 高温灭菌全脂牛奶 5.0 3 KjeltabCT 3.5 20 200/30；420/75 80 70 30 4min/自动 巴氏灭菌全脂牛奶 5.0 3 KjeltabCT 3.5 20 200/30；420/75 80 70 30 4 min / 自动 高温灭菌脱脂牛奶 5.0 3 KjeltabCT 3.5 20 200/ 30；420/75 80 70 30 4 min/ 自动 巴氏灭菌脱脂牛奶 5.0 3 KjeltabCT 3.5 20 200/30；420/75 80 70 30 4 min/自动 Table 3 用于方法性能数据的样品类型和分析条件*Kjeltec 9 分析仪采用自动模式 Kjeltec 9 蒸馏单元和分析仪的结果 该研究是 FOSS 使用模块消化炉、Kjeltec 9 自 动蒸馏装置以及 Kjeltec 9分析仪进行的，使用的是本 应用摘报和 AN 5511 描述的程序。 在下面的方法性能数据中，使用 Kjeltec 9 蒸馏单元和分析仪分析了四个不同的牛奶样品，并和 Kjeltec 8200 和8400进行了比较。 样品类型 平均结果(蛋白%) n SD RSD(%) *参考值(蛋白%) Kjetec 8200 结果(蛋白%)n=3 高温灭菌全脂牛奶 3.26 10 0.01 0.26 3.3 3.25 巴氏灭菌全脂牛奶 3.61 10 0.02 0.42 3.6 3.59 高温灭菌脱脂牛奶 3.45 10 0.01 0.29 3.5 3.44 巴氏灭菌脱脂牛奶 3.48 10 0.01 0.32 3.5 3.47 Table 4 Kjeltec 9 蒸馏单元的性能数据*参考值来自于标签 样品类型 平均结果(蛋白%) SD RSD(%) *参考值 (蛋白%) Kjetec 8400 结果(蛋白%)n=3 高温灭菌全脂牛奶 3.29 10 0.03 0.90 3.3 3.08 巴氏灭菌全脂牛奶 3.30 10 0.03 0.93 3.6 3.25 高温灭菌脱脂牛奶 3.39 10 0.01 0.42 3.5 3.37 巴氏灭菌脱脂牛奶 3.47 10 0.01 0.34 3.5 3.42 Table 5 Kjeltec 9 分析仪的性能数据*参考值来自于标签 1.9 参考方法 M ISO 8968-4 2016 (IDF 20-4)， Milk and milk products -Determination of nitrogen content—Part4：Determination of protein and non-protein nitrogen content and t rue protein content calculation (Reference method) [2]应用摘报 AN5511 2 问题和反馈 如果您对这个应用简报有任何问题或反馈，请联系 FOSS 的支持团队。 Maria Wickman Segment Product Manager， Service 3 版本历史 版本 发布日期 修改内容 批准 1 2022-06-10 首发 MWG