凱氏定氮法測定豆粕中粗蛋白含量

張琳靜

（濟源市畜產品質量監測檢驗中心，河南濟源 459000）

凱氏定氮法測定豆粕中粗蛋白含量

張琳靜

（濟源市畜產品質量監測檢驗中心，河南濟源 459000）

為了測定豆粕中粗蛋白的含量，本試驗采用全自動凱氏定氮儀進行了測定，并對測定的最佳試驗條件和方法學進行了試驗和驗證；試驗結果表明：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 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 主要儀器和設備

全自動凱氏定氮儀，K1100F濟南海能儀器股份有限公司；石墨消解儀，SH420F 濟南海能儀器股份有限公司；小型高速粉碎機，YS-04北京燕山正德機械設備有限公司；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，硫酸銨均為國產分析純。

1.1.3 0.1mol/L鹽酸標準溶液的配制

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 標準溶液的標定

精密稱取0.2g于270℃灼燒至恒重的基準級無水碳酸鈉溶于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，冷卻后繼續滴定至溶液再呈暗紅色。同時作空白試驗。

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，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行操作，準備滴定液、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行操作，測定按下列公式計算分別試樣粗蛋白含量。

式中：V2為測定試樣時標準酸溶液的體積，ml；V1為滴定空白時所需標準酸溶液的體積，ml；C為鹽酸標準溶液濃度，mol/L；m為試樣質量，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）步驟進行操作，消解1h，然后按照全自動定氮儀說明書的步驟進行操作，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）步驟進行操作，消解1h，然后按照全自動定氮儀說明書的步驟進行操作，試樣分別用硼酸吸收液25ml、30ml、35ml和40ml進行收集，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）步驟進行操作，消解1h，然后按照全自動定氮儀說明書的步驟進行操作，蒸餾時間分別設為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進行空白測定，消耗鹽酸標準溶液的體積不得超過0.2ml。

1.2.6 回收率試驗

精確稱取105℃烘至恒重的硫酸銨0.2g，代替試樣，按1.2.2步驟進行操作，并測定硫酸銨的含氮量。硫酸銨含氮量應為21.19±0.2%。

1.2.7 精密度試驗

精密稱取供試樣品0.5g6份，按照1.2.2方法的操作分別進行測定，記錄結果，并求其相對標準偏差（RSD）

2 結果與分析

2.1 測定條件的確立

經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，結果表明消解時間為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為最佳的試驗條件。

2.2 試樣的含氮量

按照試驗要求，采用最佳的試驗條件，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%，不同地區含量有差別。

2.3 回收率試驗結果

經過測定蔗糖樣品（空白樣品）消耗鹽酸標準溶液的的體積為0.15ml，符合試驗要求的“消耗鹽酸標準溶液的體積不得超過0.2ml”。

經過測定硫酸銨的含氮量，測定的結果為21.24%，符合試驗規定的“硫酸銨含氮量應為21.19±0.2%”，回收率為100.2%。

2.4 精密度試驗結果

經過連續測定6各平行試樣的粗蛋白含量，結果分別為43.15%、44.04%、43.59%、43.28%、44.10%和43.96%，平均含量為43.7%，RSD為0.9%。

3 討論

粗蛋白的含量測定是飼料日常檢測中最常檢的項目之一，也是評定飼料質量的關鍵指標。本試驗通過正交試驗確定消解時間為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為最佳的試驗條件。同時本試驗也對試驗方法的回收率和精密度進行了試驗，實驗結果表明質控樣品的含氮量結果為21.24%，回收率為100.2%；連續測定6份樣品的RSD為0.9%。試驗結果和方法驗證結果均符合要求和規定，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。

[1] 楊靜.淺談豆粕中蛋白質含量測定的影響因素[J].科學時代：下，2010，（5）：237.