【第三届原创参赛】饲料中蛋白质的测定

初学者&九点虎

2010/09/13

私聊

乳制品检测

维权声明：本文为zhouyuhu原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。

摘要　用自动定氮仪测定饲料中的蛋白质，与传统的凯氏定氮法相比，缩短了分析时间，提高了分析的准确度，该法适用于测定饲料中的蛋白质。

关键词　自动定氮仪　饲料　蛋白质　

凯氏定氮法由Kjeltec于1833年首先提出，目前广泛应用于乳品和饲料中蛋白质的测定。但传统凯氏法前处理消化费时，大批量样品的消化和测定较为困难，蒸馏定氮及滴定操作十分繁琐，并且蒸馏容易倒吸。自动定氮仪则具有自动消化、蒸馏、吸收、滴定、数据显示及结果打印等功能，操作简单、省时快速、准确。可大批量测定样品，大大提高了工作效率。本文对用自动定氮仪测定饲料中的蛋白质进行了研究及论证。

1实验部分

1.1仪器

2300凯氏自动定氮仪和基尔特克消化器(瑞典福斯公司);
仪器见下图

6100型电子分析天平(精密度为0.0001g)。

1.2试剂

标准盐酸：0.1007mol/L盐酸标准溶液;接收液：10g/L硼酸溶液、400g/L氢氧化钠溶液、1g/L溴甲酚绿溶液、1g/L甲基红溶液；浓硫酸；基尔特克催化剂: K₂SO₄∶CuSO₄.5H₂O)=39:5(质量比);硫酸铵：分析纯，纯度≥99.5%，含氮量21.09%，摩尔质量132.14g/mol。

以上试剂均为分析纯度剂，均用不含氨的蒸馏水配制。

1.3蒸馏测定原理:

样品经消化后，蛋白质中的氮转化为氨并与硫酸结合生成硫酸铵，然后加碱蒸馏，使氨蒸出，用硼酸吸收后用盐酸标准溶液滴定，根据盐酸标准溶液的消耗量，计算出氮的量，乘以换算系数，即为蛋白质含量。

1.4实验步骤

1.4.1样品制备　

准确称取一定量的样品(称准至0。001g)移入消化管中，添加催化剂3.9g(其中K₂SO₄3.9g，CuSO₄.5H₂O 0.4g)，加入12ml浓硫酸盖上涤气盖放置过夜。次日上凯氏消化炉，设定温度200℃，时间1h，慢消化完毕升高温度至420℃，时间2h，至液体变为蓝绿色透明，继续保持微沸30min。消化完毕，冷却15～20min，上仪器测定测定。

1.4.2上机测定

分析程序为凯氏1，程序设定如下:接受液液为30ml，蒸馏水为80ml，碱液为50ml。测定:将已消化好的样品消化管直接放入自动定氮仪上按仪器的要求进行蒸馏测定，同时做空白实验。整个测定过程，蒸馏、滴定、数字处理及结果打印全部自动进行。
滴定过程见下图

1.4.3结果计算

蛋白质含量(%)=[C×(V₁-V₀)×0.0140×F]/m×100

式中:C—盐酸标准溶液的浓度，mol/L;

V₁—滴定样品吸收液时消耗盐酸标准溶液的体积，mL;

V₀—滴定空白吸收液时消耗盐酸标准溶液的体积，mL;

F—蛋白质系数,饲料中F=6.25;

M氮—氮的摩尔质量，0.0140kg/mol;

m—样品质量，g。

1.5精密度试验

　取6份不同种类，蛋白质含量不同的样品，分别进行6次平行测定，结果见表1。经统计学统计，其相对标准偏差在0.06%～0.81%之间。

表1 样品测定数据

样品名称	测定值	测定平均值	标准偏差 (%)	相对标准偏差(%)
次粉	16.152~16.179	16.166	0.9933	0.0614
豆饼	42.897~43. 055	42.985	6.645	0.1546
玉米	7.706~7.820	7.786	6.339	0.8142
棉粕	41.392~41.477	41.472	6.956	0.1677
豆粕	43.349~43.490	43.416	6.997	0.1677
公牛料	18.846~18.810	18.878	5.648	0.2992
夫皮	17.066~17.180	17.126	5.156	0.3011

1.6回收率试验

取6份质量不同的样品，质量分别在0.10g，0.15g，0.20g各两份，做回收率试验，并做空白试验，结果见表2。经测定回收率均在99.85%～100.32%之间，平均回收率为100.0788%，达到分析的要求，结果见表2。

表2 回收率试验

样品名称	样品质量	消耗酸量	测得值	回收率(%)
硫酸铵	0.1067	15.9843	21.0751	99.9294
硫酸铵	0.1089	16.3014	21.0601	99.8585
硫酸铵	0.1528	22.9007	21.1026	100.0600
硫酸铵	0.1513	22.7154	21.1391	100.0693
硫酸铵	0.2147	32.1626	21.1046	100.0693
硫酸铵	0.2059	30.9243	21.1581	100.3230

2 实验讨论

用自动定氮仪测定饲料中的蛋白质，影响因素较多,可从以下几个方面进行探讨。

2.1消化时用酸量偏少

消化过程硫酸的用量主要是：（1）样品成分消化的酸量：1g样品约消耗3.6~7.0mL酸，依样品成分不同而不同；（2）催化剂消耗的酸量：3.9g催化剂约消耗2.1mL酸（3）蒸发损失的酸量，蒸发约损失1.2mL酸。用量过量会使蒸馏时碱量也要增加而造成碱量浪费，不足则消化不完全造成结果偏低。在使用中根据样品的情况考虑确定最佳用酸量，但在实际操作中，可以选择稍微过量的方法保证消化的效果（一般12mL）。

2.2消化时掌握的温度不够或过高

硫酸的沸点是338℃，而氮的分解温度是373℃，可见只用硫酸还不可能分解样品中的含氮化合物，在消化过程中，加硫酸钾和硫酸铜以提高沸点来提高消化温度是最有效的方法。酸和盐的比例取决于酸的沸点，消化温度一般控制在420℃，不应超过450℃，否则，就可能造成氮的损失。

2.3　测定前要排去滴定器表面上的空气泡为减少滴定误差。同时把管口上一次测定时留下吸收液排尽换上新的吸收液，一般采用手动功能排3~5次，然后开始测定空白。目的是减少测定空白的次数，使空白值尽快稳定，便于测定。
2.4 接收液的颜色要调整正确，一般用酸碱来调节一下，显色参照一下图片

综上所述,采用自动定氮仪法测定饲料中的蛋白质,操作方法简单,分析速度快,安全可靠,省时省力,一次性消化10个样品只需3h。蒸馏测定一个样品只需3~5min即可得出结果,适用于大批量样品的测定。而且该方法具有很高的精密度和准确性,对测定饲料中的蛋白质具有较强的实用性和可