凱氏定氮法檢測(cè)奶粉中蛋白質(zhì)質(zhì)量控制及注意事項(xiàng)

李花覺(jué)

[摘要] 目的 建立適用于基層實(shí)驗(yàn)室的凱氏定氮法檢測(cè)奶粉中蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法。方法 該文通過(guò)對(duì)測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)檢測(cè)方法進(jìn)行全過(guò)程質(zhì)量控制。結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)得值在證書(shū)給定不確定度范圍內(nèi)，盲樣結(jié)果為滿意。結(jié)論 凱氏定氮法作為國(guó)標(biāo)中檢測(cè)食品中蛋白質(zhì)的經(jīng)典方法，做好檢測(cè)過(guò)程的質(zhì)量控制是確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確重要保證。

[關(guān)鍵詞] 凱氏定氮法;奶粉中蛋白質(zhì);質(zhì)量控制

[中圖分類(lèi)號(hào)] R155.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-5654（2019）04（a）-0162-02

蛋白質(zhì)是奶及其制品的主要營(yíng)養(yǎng)成分，也是人體必須的營(yíng)養(yǎng)成份。2008年三聚氰胺事件的發(fā)生，嚴(yán)重危害了人民的身體健康，特別是以奶及其制品為主食的嬰幼兒的身體健康，此事件也對(duì)我國(guó)的乳制品行業(yè)造成了重創(chuàng)。因此，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度對(duì)食品風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警具有非常重要的意義。該中心作為取得自治區(qū)質(zhì)監(jiān)局頒發(fā)的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定證書(shū)的實(shí)驗(yàn)室，每年均積極參加自治區(qū)質(zhì)監(jiān)局組織開(kāi)展的能力驗(yàn)證活動(dòng)。為做好2018年的能力驗(yàn)證工作，為田陽(yáng)食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)工作提供準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)將奶粉中蛋白質(zhì)盲樣考核檢測(cè)工作及實(shí)驗(yàn)過(guò)程注意事項(xiàng)、質(zhì)量控制報(bào)道如下。

1? 對(duì)象與方法

1.1? 研究對(duì)象

2018年7月6日該中心收到廣西區(qū)質(zhì)監(jiān)局下發(fā)的奶粉中蛋白質(zhì)測(cè)定盲樣標(biāo)本，標(biāo)本編號(hào)為062。標(biāo)本為固體粉末狀，包裝完好，檢驗(yàn)要求完成日期為7月16日。

1.2? 測(cè)定方法及原理

《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)測(cè)定第一法 凱氏定氮法》GB 5009.5-2016。原理：食品中的蛋白質(zhì)在催化加熱條件下被分解，產(chǎn)生的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定，根據(jù)酸消耗量計(jì)算氮含量，再乘以換算系數(shù)，即為蛋白質(zhì)含量。

1.2.1 測(cè)量?jī)x器? 萬(wàn)分之一電子天平、定氮蒸餾裝置。

1.2.2 試劑? 硫酸銅;硫酸鉀;硼酸（20 g/L）;鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液0.050 mol/L;甲基紅乙醇溶液（1.0 g/L）;溴甲酚綠乙醇溶液（1.0 g/L）;氫氧化鈉溶液（400 g/L）;奶粉中蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（BW3832-1，標(biāo)準(zhǔn)值為19.45%，不確定度為6%）。

1.3? 分析步驟

1.3.1 樣品消化? 分別稱(chēng)取1.000 0 g樣品置于定氮瓶中，加入0.4 g硫酸銅和6.0 g硫酸鉀，20 mL硫酸，置電爐上消化至溶液呈藍(lán)綠色透明，放冷，用純水定容至100.0 mL，同時(shí)做平行樣及試劑空白試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)。

1.3.2 蒸餾? 安裝好定氮裝置，在水蒸汽發(fā)生器內(nèi)加入3.0 mL硫酸使之保持酸性，加熱煮沸并保持。分別移取10.0 mL盲樣消化液注入反應(yīng)室，水洗，再迅速加入10.0 mL氫氧化鈉溶液，用10.0 mL硼酸做吸收液，收集該蒸餾液10 min后移開(kāi)液面，繼續(xù)蒸餾1 min。

1.3.3 滴定? 取全部餾出液，用0.050 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定，至溶液為藍(lán)紫色即為終點(diǎn)，記下所用滴定液毫升數(shù)。

1.3.4 結(jié)果計(jì)算

2? 結(jié)果

因收到樣品日期及要求出具結(jié)果日期時(shí)間比較緊（該中心一共報(bào)了5個(gè)項(xiàng)目的盲樣考核），為使新進(jìn)檢驗(yàn)員能更好地掌握該方法的每個(gè)步驟、各個(gè)細(xì)節(jié)及相應(yīng)的注意事項(xiàng)，并使結(jié)果更趨于準(zhǔn)確，分別于7月6日、7月7日對(duì)考核樣品進(jìn)行兩次消化，每次均做標(biāo)準(zhǔn)樣品、空白樣及平行樣，并于7月8日及7月9日對(duì)分別對(duì)上述消化樣品進(jìn)行蒸餾及滴定。見(jiàn)表1。

3? 討論

奶粉中蛋白質(zhì)檢測(cè)的質(zhì)量控制及注意事項(xiàng)。

3.1? 奶粉中蛋白質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制

在檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)中，一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果比沒(méi)有結(jié)果更加可怕，特別是食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)工作，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響到政府部門(mén)對(duì)食品風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警方向。現(xiàn)行蛋白質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和人員操作技術(shù)及操作細(xì)節(jié)要求很高，檢測(cè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都存在影響測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，所以做好質(zhì)量控制是保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵要素。

3.1.1 樣品要求? 固體樣品稱(chēng)取1.000 0 g為宜，因蛋白質(zhì)的消化過(guò)程反應(yīng)較為激烈，樣品過(guò)多，不易消化且樣品反應(yīng)過(guò)于激烈會(huì)使樣品飛濺而造成損失，使結(jié)果偏低。選取150 mL的定氮瓶，放入樣品時(shí)，切勿使樣品沾在管壁，以免樣品無(wú)法接觸硫酸而消化不完全，使結(jié)果偏低。

3.1.2 消化過(guò)程要求? 硫酸鉀有提高沸點(diǎn)的作用，但其用量不宜過(guò)多，過(guò)多會(huì)使消化溫度過(guò)高，使生成的硫酸銨分解而使結(jié)果偏低，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，在使用硫酸量為20.0 mL時(shí)，硫酸鉀用量為6.0 g為宜。硫酸銅為催化劑，對(duì)消化起加速作用，且其為藍(lán)色溶液的特點(diǎn)，也可用其作為消化終點(diǎn)的指示。消化過(guò)程中，要加入適量的玻璃珠，減緩溶液沸騰的沖擊，在定氮瓶口加一小漏斗，用于回流蒸發(fā)上來(lái)的酸液。因奶粉中含有機(jī)質(zhì)較多，消化時(shí)容易產(chǎn)生大量的泡沫，先用小火加熱至樣品全部炭化為粘稠樣液體且不產(chǎn)生泡沫后方可大火，在消化過(guò)程中要不斷旋轉(zhuǎn)定氮瓶，使飛濺于管壁的樣品能在回流的酸液沖洗下流至底部并消化完全。消化至樣品為綠色澄清透明后，繼續(xù)加熱的時(shí)間不宜過(guò)久，以30 min為適，過(guò)久，會(huì)導(dǎo)致已生成的硫酸銨分解而逸出氨，使結(jié)果偏低。消化放冷后，消化液會(huì)形成雪樣的硫酸銨晶體而不易定容，此時(shí)可以稍加溫，使其溶解后再移液，再次冷卻后定容。

3.1.3 蒸餾過(guò)程應(yīng)注意? 加入樣品和氫氧化鈉的量要準(zhǔn)確，加入氫氧化鈉溶液后應(yīng)立即用純水封進(jìn)樣口和冷凝管反應(yīng)室的接口處，以免蒸汽從此處漏出而使結(jié)果偏低。冷凝管末端應(yīng)插入吸收液液面底下;水蒸氣發(fā)生瓶應(yīng)加入適量硫酸使其保持酸性，其排氣管應(yīng)足夠長(zhǎng)（至少長(zhǎng)至1 m），以免瓶?jī)?nèi)壓力過(guò)大使水從排氣管中壓出而使蒸餾瓶有暴烈危險(xiǎn);蒸餾時(shí)，亦不可突然中止水蒸氣發(fā)生瓶的加熱，否則會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。

3.1.4 滴定過(guò)程應(yīng)注意? 滴定用的酸為0.050 mol/L的鹽酸，標(biāo)定其濃度時(shí)所使用的基準(zhǔn)無(wú)水碳酸鈉必須于270～300°C燃燒至恒重后再稱(chēng)量，該反應(yīng)所使用的指示劑為甲基紅+溴甲酚綠溶液（1+5），未滴定時(shí)，蒸餾液為黃綠色，滴定至溶液為紫紅色時(shí)煮沸2 min后繼續(xù)滴定至溶液由綠色變?yōu)樽仙珵榻K點(diǎn)。滴定時(shí)，應(yīng)注意溶液顏色的變化，避免滴定過(guò)量了使標(biāo)定出的鹽酸濃度變稀，而使蛋白質(zhì)最終結(jié)果偏高。

3.1.5 過(guò)程質(zhì)量控制? 做為盲樣考核，其要求的檢驗(yàn)時(shí)限都是很短的。為了確保在短時(shí)間內(nèi)所做的樣品結(jié)果的準(zhǔn)確性，在樣品檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意做好平行樣品及帶有證標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比對(duì)，避免在樣品檢測(cè)過(guò)程中因偶然因素造成的誤差導(dǎo)致盲樣結(jié)果的偏離，確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4? 結(jié)論

凱氏定氮法作為國(guó)標(biāo)中檢測(cè)食品中蛋白質(zhì)的經(jīng)典方法，與我們的工作密不可分，特別是在基層單位，在沒(méi)有微波消解儀及全自動(dòng)凱氏定氮儀的情況下，其操作中的樣品消解過(guò)程、蒸餾過(guò)程、滴定等所有操作均需檢驗(yàn)人員熟悉其中的原理并細(xì)心、認(rèn)真地做好每一步，任何一個(gè)步驟的樣品損失或者是疏忽都可能導(dǎo)致盲樣結(jié)果遠(yuǎn)離預(yù)期結(jié)果。檢驗(yàn)人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，是檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的保證。通過(guò)對(duì)以上條件的控制，該中心實(shí)驗(yàn)室該次參加區(qū)質(zhì)監(jiān)局實(shí)驗(yàn)室外質(zhì)控蛋白質(zhì)盲樣考核，考核過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（BW3832-1）的檢測(cè)結(jié)果及盲樣考核結(jié)果均在給定值范圍內(nèi)。

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（收稿日期：2019-01-07）