主题:【分享】采用模块式消化、全自动凯氏定氮仪测定食品中蛋白质

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          蛋白质为复杂的含氮有机化合物,是各种氨基酸以肽键连接而成,各类食品的蛋白质含量很不均匀,蛋白质含量是评价食物营养价值的重要指标之一。在食品中蛋白质含量测定方法中最常用最基本的方法是凯氏定氮法,在GB/T5009.5-2003中也将其定为法定检测方法,凯氏定氮法有常量凯氏氮法和微量凯氏定氮法。采用经典的凯氏定氮法比较费时费力,采用模块式消化、全自动凯氏定氮仪测定食品中的蛋白质,该方法比经典法快速,且数据准确可靠。

1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
1.1.1主要仪器:KjeltecTM2300型全自动凯氏定氮仪,DS-20消化炉及排废装置(均为瑞典FOSSTECATOR公司生产),样品磨,电子天平(准确至0.0001克)。1.1.2主要试剂:浓硫酸;硫酸钾;硫酸铜;盐酸标准溶液0.1027mol/L;氢氧化钠溶液400g/L;1%溴甲酚绿和0.7%甲基红混合指示剂;1%硼酸吸收溶液;硫酸铵;蔗糖。所用试剂均为优质品。
1.2 测定方法
称取适量样品放入消化管中,加入0.2g硫酸铜,6g硫酸钾及约12mL浓硫酸慢慢摇动将样品浸湿。把消化管放入已预热至42℃的加热模块中,将抽气泵打开到最大。5min后,关小抽气泵至酸雾刚好充满排废罩,在试管中形成冷凝环。约60min样品消化至透明蓝绿色液体,取出冷却至室温。将消化管放入2300型自动凯氏定氮仪,关上安全门,待仪器自动蒸馏、滴定、计算并打印结果。

2 结果与讨论
2.1 精密度
取3种蛋白质含量不同的样品,每种样品平行测定6次,从测定结果可见,该仪器的精密度良好(见表1)。
表1 仪器精密度测定
样品名称      蛋  白  质  含  量(g/100g)      平均值(g/100g)      相对标准差(RSD%)
纯牛奶        3.18    3.17        3.20    3.19        3.18    3.18        3.18    0.34
大豆        31.25    31.46        31.38    31.53        31.62    31.39        31.44    0.41
螺旋藻粉        67.54    67.78        67.58    67.64        67.69    67.82        67.68    0.16
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2.2 准确度
做数次氮回收率测定,检验操作过程和设备的准确性。
2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表2,从表中可知平均回收率达99.5%。
表2 氮的回收率
次数        硫酸铵量(g)    理论氮含量(%)      实测氮含量(%)    回收率(%)
1        0.1206    21.21        21.10    99.48
2        0.1213    21.21        21.15    99.72
3        0.1223    21.21        21.09    99.43
4        0.1211    21.21        21.08    99.39
5        0.1228    21.21        21.11    99.53

2.2.2蒸馏和滴定效率:采用0.12g硫酸铵和0.67g蔗糖的取样量,省略消化步骤,用2300型自动定氮仪测定其氮含量,测定5次,平均回收率大家100.4%。
2.2.3消化效率:用0.1g盐酸赖氨酸和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表3,表中可知回收率达99%。
表3 消化效率
次数        盐酸赖氨酸量(g)    理论氮含量(%)      实测氮含量(%)    回收率(%)
1        0.1042    15.34        15.20    99.09
2        0.1049    15.34        15.21    99.15
3        0.1007    15.34        15.24    99.35
4        0.1024    15.34        15.19    99.02
5        0.1034    15.34        15.22    99.22

从这3个回收率可知,模块式消化、2300型全自动凯氏定氮仪有较高的准确度。
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2.3 仪器法与经典法比较
2.3.1两种消化系统的比较:从表3可以看出,对于同一样品和称样量,模块式消化系统比传统消化系统,每个样品蒸发而损失的酸从14.4mL降低2.4mL(按一样品两个重复计算,下同)。酸用量减少一半,消化时间大大地缩短。且采用模块式消化系统DS-20一次性可以消化20个样品,大大提高工作效率。
表4 两种消化系统的比较
项目        传统消化系统    模块式消化系统
需用的酸总量(ml)        30.0    10
蒸发损失的酸(ml)        7.2    1.2
消煮时间        2-3小时    45-60分钟
加热控制        无控温,单个加热    带控温的模块式消化炉
2.3.2两种方法测定结果比较:分别用两种方法测定螺旋藻、姬松茸、纯牛奶、皮蛋和盐渍鱼籽的蛋白质,结果见表5(表中结果均为两次测定的平均值)。从表中可见,测定结果的误差均在允许范围内。
表5 两种方法测定食品蛋白质结果的比较
样品        经典法(%)    仪器法(%)        2法偏差    相对偏差(%)
螺旋藻粉        71.25    71.69        0.44    0.31
姬松茸        32.58    32.26        -0.32    0.49
纯牛奶        3.23    3.31        0.08    1.22
皮蛋        13.12    13.36        0.24    0.91
盐渍鱼籽        25.78    26.01        0.23    0.44

3 结 论
采用模块式消化系统大大地缩短消化时间,节约酸的用量,操作简便;用自动定氮仪测定食品中蛋白质与经典法比较,结果令人满意,且大大提高了分析速度。

4 注意事项
    消化时应注意,样品消化液必须含有过量的硫酸,以防止氨的损失。
  消化时间要掌握好,时间过长会引起氨的损失;消化时间不够,消化不完全也会导致总氮量偏低。
      对于高脂肪的物质(脂肪>10%),所需酸的量要多2~3毫升,消化时间也相应长一些;或加入酸后,隔夜再消化。如果冒泡成问题,可以缓慢地加入3mL30~35%过氧化氢来减少冒泡,待过氧化氢反应后才能进行下一步操作。
  硫酸钾与硫酸用量的比值是消化成功的关键,它决定酸的沸点,也决定消化所需的时间。但比值不宜过大,一般比值为1:2。比值过大,沸点太高,生成的硫酸氢铵就分解放出氨,使氮损失。
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样品消化液必须含有过量的硫酸,有哪些措施?如何判断加入的量?
yuduoling
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原文由 yuduoling(yuduoling) 发表:
这个方法不错,可以试试


在我印象中,好像是FOSS提供的一个材料。
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2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖

加蔗糖的目的是干什么?
longbeixi
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是不是只有全自动定氮仪才加蔗糖,我们用经典方法是不加的呀!
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原文由 去年冬天(7336167) 发表:
2.2 准确度
做数次氮回收率测定,检验操作过程和设备的准确性。
2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表2,从表中可知平均回收率达99.5%。
表2 氮的回收率
次数        硫酸铵量(g)    理论氮含量(%)      实测氮含量(%)    回收率(%)
1        0.1206    21.21        21.10    99.48
2        0.1213    21.21        21.15    99.72
3        0.1223    21.21        21.09    99.43
4        0.1211    21.21        21.08    99.39
5        0.1228    21.21        21.11    99.53

2.2.2蒸馏和滴定效率:采用0.12g硫酸铵和0.67g蔗糖的取样量,省略消化步骤,用2300型自动定氮仪测定其氮含量,测定5次,平均回收率大家100.4%。
2.2.3消化效率:用0.1g盐酸赖氨酸和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表3,表中可知回收率达99%。
表3 消化效率
次数        盐酸赖氨酸量(g)    理论氮含量(%)      实测氮含量(%)    回收率(%)
1        0.1042    15.34        15.20    99.09
2        0.1049    15.34        15.21    99.15
3        0.1007    15.34        15.24    99.35
4        0.1024    15.34        15.19    99.02
5        0.1034    15.34        15.22    99.22

从这3个回收率可知,模块式消化、2300型全自动凯氏定氮仪有较高的准确度。


我刚从FOSS得到确认资料,楼主写的“2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖的取样量”,应该“用0.12g硫酸铵和0.67g蔗糖的取样量”

真不知道这个量如何确定的?为什么是0.67克?
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