飼料常規(guī)檢測(cè)誤差產(chǎn)生原因與控制方法分析

張 鵬，鄧留坤，周慶安，何 爽

（1 楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，712100，陜西楊凌；2 藍(lán)田縣畜牧獸醫(yī)技術(shù)服務(wù)中心，710500，陜西藍(lán)田）

飼料生產(chǎn)過程中，為了保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量，需要經(jīng)常檢測(cè)飼料原料及成品中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、水分和粗灰分等成分含量。飼料常規(guī)分析就是借助儀器設(shè)備，應(yīng)用化學(xué)方法分析飼料中養(yǎng)分含量的過程，只有分析結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性，才能使檢測(cè)結(jié)果接近于真實(shí)值，真實(shí)反映出飼料中養(yǎng)分的準(zhǔn)確含量。但是，檢測(cè)過程中由于受檢測(cè)環(huán)境、人員技術(shù)、設(shè)備精密程度等各種因素的影響，檢測(cè)結(jié)果存在一定的誤差是不可避免的。誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差主要由儀器、試劑、操作方法等原因造成，其對(duì)結(jié)果的影響較為固定，在同一條件下重復(fù)測(cè)定時(shí)，系統(tǒng)誤差會(huì)重復(fù)出現(xiàn)[1]。系統(tǒng)誤差的大小往往可以估計(jì)，也可以設(shè)法避免或加以校正。偶然誤差是由分析環(huán)境溫度、濕度、儀器性能的波動(dòng)等偶然因素引起的誤差。通過對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，避免和盡可能減少誤差的產(chǎn)生，是提高飼料常規(guī)分析真實(shí)性和準(zhǔn)確性的有效措施。

1 操作人員誤差分析

技術(shù)人員是飼料檢測(cè)的直接操作者，人員的技術(shù)水平、熟練程度和責(zé)任心是影響誤差大小的關(guān)鍵因素之一。操作人員應(yīng)接受過檢測(cè)分析相關(guān)專業(yè)的專門教育，經(jīng)過職業(yè)能力培訓(xùn)并取得飼料化驗(yàn)員技能等級(jí)證書，定期參加技術(shù)培訓(xùn)和交流，不斷積累操作經(jīng)驗(yàn)，提高技術(shù)技能水平，分析總結(jié)飼料分析過程中各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，熟悉各種飼料樣品的性質(zhì)和特點(diǎn)，熟練掌握各項(xiàng)分析流程和操作要點(diǎn)。飼料檢測(cè)是一項(xiàng)枯燥而不斷重復(fù)的工作，需要工作人員嚴(yán)格遵守檢測(cè)規(guī)定和要求，做到檢測(cè)過程規(guī)范，結(jié)果可追溯，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

2 檢測(cè)條件誤差分析

2.1 儀器設(shè)備

飼料常規(guī)檢測(cè)需要借助儀器設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定、靈敏度高的儀器是減少誤差產(chǎn)生的重要前提條件。儀器設(shè)備要來(lái)源可靠、符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。儀器使用前進(jìn)行系統(tǒng)校正，使用時(shí)嚴(yán)格按照操作規(guī)程，使用后及時(shí)清理維護(hù)。電子儀器要求電壓穩(wěn)定，設(shè)置UPS 斷電保護(hù)裝置。精密儀器要單獨(dú)在精密儀器室擺放，設(shè)置穩(wěn)定的工作臺(tái)，加強(qiáng)通風(fēng)換氣，控制室內(nèi)濕度，減少灰塵，避免接觸腐蝕性氣體，儀器設(shè)備出現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng)。

2.2 檢測(cè)器皿

化學(xué)器皿是分析的必備工具，直接承載被檢測(cè)試樣或試劑，器皿不符合要求常常導(dǎo)致分析誤差的產(chǎn)生。器皿的材質(zhì)和規(guī)格要與檢測(cè)項(xiàng)目需求相匹配，以免與承載試樣或試劑發(fā)生反應(yīng)而造成干擾。器皿的洗滌要根據(jù)污物的特性選用合適的清洗方法，使用相應(yīng)的洗滌劑和清洗刷，確保器皿表面無(wú)污物殘留，避免因污物與試樣發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生分析誤差。對(duì)于有特殊要求的分析項(xiàng)目，器皿還需要做烘干、滅菌等特殊處理。有計(jì)量功能的器皿必須經(jīng)檢驗(yàn)合格，確保計(jì)量準(zhǔn)確無(wú)誤。

2.3 檢測(cè)試劑

試劑的純度直接影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，要求試劑來(lái)源可靠，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。用于飼料常規(guī)分析的試劑為分析純以上，用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑要求為基準(zhǔn)級(jí)。試劑保存良好，無(wú)過期失效，標(biāo)簽完整清晰。試劑按需取用，取出的試劑不能再倒回試劑瓶，取用固體試劑的藥勺不能混用，試劑取出后要及時(shí)蓋好蓋子，減少與空氣的接觸，用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體試劑要經(jīng)過烘干處理。實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)符合分析實(shí)驗(yàn)室用水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 6682-2008）的規(guī)定，水的pH 值、電導(dǎo)率、吸光度和蒸發(fā)殘?jiān)纤|(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3 檢測(cè)環(huán)境誤差分析

3.1 溫度控制

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度應(yīng)保持在合理的范圍，標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃，一般允許的溫度范圍應(yīng)為（20±5）℃，且保持相對(duì)穩(wěn)定為宜[1]。溫度對(duì)分析儀器的靈敏度會(huì)產(chǎn)生影響，溫度的變化會(huì)導(dǎo)致試劑的體積、密度等發(fā)生變化，溫度不同，化學(xué)反應(yīng)的速度和激烈程度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。為了避免實(shí)驗(yàn)室溫度變化對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生不利影響，應(yīng)該應(yīng)用恒溫技術(shù)，保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度不受季節(jié)變化影響而產(chǎn)生較大溫差。

3.2 濕度控制

實(shí)驗(yàn)室濕度過高，會(huì)降低電子儀器的絕緣強(qiáng)度，空氣中的水蒸氣形成凝露附著于絕緣材料表面，降低電子儀器的絕緣電阻，影響電氣設(shè)備的靈敏度和準(zhǔn)確度，甚至造成絕緣擊穿，引發(fā)電氣故障。高濕度會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室很多化學(xué)試劑的形態(tài)和性質(zhì)發(fā)生改變，例如氫氧化鈉、無(wú)水氯化鈣等試劑會(huì)發(fā)生潮解，硫酸銨受潮會(huì)發(fā)生分解，金屬鈉、鉀、鈣及鎂粉等遇水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，空氣的相對(duì)濕度越高，試劑潮解的速度就越快，使用受潮解的試劑會(huì)導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，影響分析的準(zhǔn)確度。所以，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置干濕度計(jì)，加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)換氣，加強(qiáng)藥品試劑和儀器設(shè)備的存放管理也很重要。

4 檢測(cè)過程誤差分析

4.1 采樣與試樣制備

采樣是從被檢大宗物料中按一定比例抽取少部分有代表性的樣品，用于分析檢測(cè)，樣品是獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，而采樣是分析檢測(cè)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要求做到科學(xué)規(guī)范，如果采樣不合理，就不能獲得真實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤結(jié)論。樣品的制備要遵循《動(dòng)物飼料試樣的制備》（GB/T20195-2006）規(guī)定，所采樣品盡快做制樣處理，制樣過程中避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不得混入雜質(zhì)或者發(fā)生成分流失，粉碎粒度符合項(xiàng)目要求，混合均勻，避免發(fā)生自動(dòng)分級(jí)。

4.2 水分測(cè)定

樣品置于（105±2）℃烘箱內(nèi)，在1 大氣壓下烘干至恒重，其間逸出的重量即為水分。超高速粉碎過程發(fā)熱量較大，會(huì)導(dǎo)致樣品中水分逸出而使測(cè)得結(jié)果偏低，宜選用發(fā)熱量低的植物粉碎機(jī)制備樣品，樣品粉碎粒度過40 目篩，粒度過大不利于水分逸出，顆粒過小則樣本過輕，易被鼓風(fēng)機(jī)吹走。恒溫烘箱溫度應(yīng)準(zhǔn)確控制在（105±2）℃范圍內(nèi)，溫度過高或過低都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。稱樣皿應(yīng)為玻璃或鋁材質(zhì)，直徑應(yīng)為40 mm 以上，高度在25 mm 以下，以利于水分蒸發(fā)。樣品平攤于稱樣皿底部，厚度控制在4 mm 以內(nèi)，過厚不利于水分蒸發(fā)。在烘箱中干燥時(shí)，稱樣皿敞開蓋子利于水分蒸發(fā)，在干燥器內(nèi)冷卻時(shí)，應(yīng)將蓋子蓋上。稱量時(shí)，要用干燥濾紙條或戴干燥、潔凈的細(xì)紗手套，不得直接用手操作，以免手上油漬和汗?jié)n沾到稱樣皿上造成偶然誤差。

4.3 粗蛋白質(zhì)測(cè)定

飼料常規(guī)檢測(cè)中應(yīng)用凱氏定氮法測(cè)定樣品粗蛋白質(zhì)含量，需要經(jīng)過消化、蒸餾和滴定幾個(gè)步驟。試樣消化的程度和時(shí)間及火力控制對(duì)測(cè)定結(jié)果起到關(guān)鍵的作用，在消化過程中，要嚴(yán)格控制火力大小和時(shí)間長(zhǎng)短，逐步加大火力，使反應(yīng)物緩慢沸騰逐漸炭化變黑。待泡沫消失，蒸汽和二氧化硫均勻逸出后，可稍微加大火力，燒瓶?jī)?nèi)消化液變成綠色后，可加大火力加快速度完成消化。如果不控制消化火力的大小，開始時(shí)加熱火力過猛，反應(yīng)過于激烈會(huì)使反應(yīng)液上溢，黏附在瓶頸部位而影響測(cè)定結(jié)果[2]。消化時(shí)間長(zhǎng)短的控制也很關(guān)鍵，時(shí)間過短試樣消化不徹底，使得測(cè)定值偏低，消化時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)造成消化產(chǎn)生的氨揮發(fā)損失，引起檢測(cè)值偏低。蒸餾前要嚴(yán)格檢測(cè)凱氏定氮蒸餾裝置的密封性，避免發(fā)生輕微泄漏影響檢測(cè)結(jié)果。使用凱氏定氮裝置（如圖1 所示）蒸餾過程中，要嚴(yán)格控制好開關(guān)，在打開“6”加樣的同時(shí)，即要打開“3”關(guān)上“5”，使蒸汽無(wú)法到達(dá)反應(yīng)室，也要同時(shí)打開“10”開關(guān)。如果“5”沒有及時(shí)關(guān)閉，蒸汽進(jìn)入反應(yīng)室會(huì)使反應(yīng)液溫度快速上升，反應(yīng)液中產(chǎn)生的氨就會(huì)從“10”溢出，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏低。加樣時(shí)如果關(guān)閉“10”，會(huì)使試液加入反應(yīng)室后因壓力差倒吸入貯液瓶中，造成反應(yīng)液流失。在試液和堿液加入后，要及時(shí)關(guān)閉“6”和“10”，同時(shí)打開“5”關(guān)閉“3”，避免產(chǎn)生的氨從加樣口逸出。從加樣口“6”加入分解液后，沖洗加樣口的蒸餾水不能太多，否則會(huì)因反應(yīng)室內(nèi)液體太滿，蒸餾時(shí)部分液體會(huì)通過冷凝管進(jìn)入錐形瓶，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏高[3]。

圖1 凱氏定氮蒸餾裝置

4.4 粗脂肪測(cè)定

常規(guī)分析利用乙醚等有機(jī)溶劑反復(fù)浸提樣品，使脂肪溶于乙醚，通過稱取殘留物或提取物的重量求得粗脂肪含量。樣品應(yīng)按要求粉碎，顆粒太大會(huì)導(dǎo)致浸提不徹底，使結(jié)果偏低。稱取樣品時(shí)，應(yīng)放在無(wú)水硫酸紙上稱量，如將樣品放在濾紙上直接稱量，因?yàn)V紙表面粗糙、吸水性強(qiáng)，易造成誤差。樣品浸提前應(yīng)烘干，以免在浸提過程中樣品水分溶解樣品中非脂物質(zhì)而引起誤差。做樣品包用的濾紙和棉線應(yīng)采用脫脂濾紙和脫脂棉線，否則會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。稱量操作及樣品包裝時(shí)要戴上潔凈棉紗手套，以防手上的油脂影響測(cè)定結(jié)果。抽提管內(nèi)樣品包要低于虹吸管上端，確保乙醚能完全浸泡樣品包。抽提瓶浸入60～75 ℃的水中水浴加熱，控制乙醚回流頻率約為10 次/h。冷凝管頂端要安裝干燥劑管，以免空氣中水分進(jìn)入抽提管，使得測(cè)定數(shù)值偏大。

4.5 粗纖維測(cè)定

常規(guī)分析時(shí)分別用酸、堿和有機(jī)溶劑除去樣品中的含氮物質(zhì)、可溶性碳水化合物和脂類物質(zhì)，再經(jīng)高溫灼燒扣除礦物質(zhì)的量，最終得出粗纖維含量。樣品需全部通過18 目標(biāo)準(zhǔn)篩，粒度過大或過小均會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。硫酸和氫氧化鈉的濃度會(huì)影響溶出物含量，因此濃度必須準(zhǔn)確，且在酸和堿處理過程中始終保持溶液濃度不變，試樣不能離開溶液沾到容器壁上。酸處理和堿處理的時(shí)間也會(huì)影響測(cè)定結(jié)果，應(yīng)保證其在1～2 min 之內(nèi)開始沸騰，并使溶液保持微沸（30±1）min[4]。抽濾時(shí)濾布孔徑太小，會(huì)影響抽濾速度，濾布孔徑太大會(huì)造成試樣流失，使測(cè)定結(jié)果偏低。

5 結(jié)語(yǔ)

飼料常規(guī)分析產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差會(huì)影響到檢測(cè)的準(zhǔn)確度，偶然誤差影響檢測(cè)的精密度，均會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果發(fā)生偏差，影響到結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。常規(guī)分析中導(dǎo)致誤差產(chǎn)生的因素是多方面的，誤差也是不可完全避免的。只有對(duì)這些影響因素進(jìn)行全面分析，才能最大限度減少檢測(cè)誤差。實(shí)際工作中需要我們改善檢測(cè)條件，加強(qiáng)環(huán)境控制，注重檢測(cè)工作細(xì)節(jié)，熟練掌握誤差產(chǎn)生的原因，把握好誤差的關(guān)鍵控制點(diǎn)，在工作中不斷摸索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提升檢測(cè)工作能力，同時(shí)也要增強(qiáng)工作的責(zé)任心，做到認(rèn)真負(fù)責(zé)、細(xì)心細(xì)致，就能將誤差控制在較小范圍，提高飼料常規(guī)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。