飼料中粗蛋白硫酸銨回收率的測定及影響因素分析

楊美蘭，查 飛，呂德友，崔 燦，李紅林

(曲靖市獸藥飼料監(jiān)察所,云南 曲靖 655000)

粗蛋白質(zhì)是飼料最重要的營養(yǎng)指標(biāo)之一，也是飼料產(chǎn)品的必檢指標(biāo)。硫酸銨回收率的測定試驗主要是檢測蒸餾和滴定系統(tǒng)是否達(dá)到要求，確保粗蛋白含量的準(zhǔn)確度，硫酸銨含氮量應(yīng)為(21.19±0.2)%，回收率的測定數(shù)值一般要求在99%～101%之間。在粗蛋白含量的測定過程中，硫酸銨回收率作為檢測單位的質(zhì)量控制最重要的指標(biāo)，應(yīng)該經(jīng)常性進(jìn)行測定，尤其是更換試劑、溶液或出現(xiàn)不合格樣品時。粗蛋白測定過程中的很多因素都會對回收率產(chǎn)生影響，筆者曾遇到硫酸銨回收率測定偏低的情況，通過各種影響因素的排查，使定氮儀達(dá)到最佳的狀態(tài)，確保飼料中粗蛋白含量的準(zhǔn)確性。

1 方法與試劑

1.1 飼料中粗蛋白硫酸銨回收率測定方法

GB/T 6432-2018飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法。

1.2 檢測試劑和溶液

40%氫氧化鈉溶液、硫酸、硫酸銅和硫酸鉀混合催化劑片、2%硼酸溶液、甲基紅溴甲酚綠混合指示劑、0.1043 mol/L鹽酸(本所配制標(biāo)定)、0.1001 mol/L鹽酸(購買的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液)、蔗糖、硫酸銨(99.0%)、硫酸銨(99.5%)、硫酸銨(99.99%)。

1.3 儀器設(shè)備

多功能粉碎機；電子天平；300 mL 消化管；250 mL 錐形瓶；50 mL數(shù)顯滴定器；FOSS消煮爐；FOSS半自動(KT8200)凱氏定氮儀。

2 硫酸銨回收率測定

稱取0.2 g(精確至0.0001 g)硫酸銨于消化管中，加超純水80 mL，加40%氫氧化鈉溶液50 mL，蒸餾時間為4′10"，25 mL2%硼酸溶液吸收氨氣，用本單位標(biāo)定的0.1043 mol/L的鹽酸滴定液進(jìn)行滴定。

2.1 硫酸銨回收率計算公式

X=X1/X2

X1 = [(V2 -V1)×C×0.014]×100/m

X2=K×T

式中：X——硫酸銨回收率；

X1——硫酸銨實際含氮量；

X2——硫酸銨理論含氮量；

V1——滴定試樣所需標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積；

V2——滴定空白所需標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積；

C——標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；

m——試樣的質(zhì)量；

K——100%硫酸銨含氮量(21.20%)

T——硫酸銨含量

2.2 不同含量、不同方法、不同檢測人員的硫酸銨回收率測定結(jié)果

實驗經(jīng)2名不同檢測人員采用99.00%硫酸銨、99.50%硫酸銨、99.99%硫酸銨在各種實驗條件、不同實驗方法下測定粗蛋白硫酸銨回收率，結(jié)果見表1。99.00%硫酸銨，99.50%硫酸銨，99.99%硫酸銨。

表1 硫酸銨回收率測定結(jié)果

備注：方法一：三種含量的硫酸銨均未干燥，測定方法條件按本文所述硫酸銨回收率測定方法進(jìn)行。

方法二：三種含量的硫酸銨經(jīng)105℃干燥4 h，測定方法條件按本文所述硫酸銨回收率測定進(jìn)行。

方法三：用購買的帶證書鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.100 1 mol/L替代本單位標(biāo)定的0.104 3 mol/L的鹽酸滴定液，其余按方法二條件測定。

方法四：稱取硫酸銨1.0 g(精確至0.000 1g)定容至1 000 mL,準(zhǔn)確移取100 mL至消化管，加水80 mL，加堿20 mL，25 mL硼酸溶液吸收，蒸餾時間為4′10"，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.100 1 mol/L滴定。

方法五：調(diào)節(jié)加堿量至60 mL，其余按方法三條件測定。

方法六：調(diào)節(jié)蒸餾時間為5′10"，其余按方法三條件測定。

方法七：將25 mL硼酸溶液吸收增至35 mL，其余按方法三條件測定。

3 結(jié)果與分析

3.1 檢測人員操作規(guī)范

滴定過程準(zhǔn)確。我們采用雙人兩平行對各種影響因素均做了檢測分析，從操作看兩人的平行性很好，操作誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，兩人的滴定水平?jīng)]有差異性。

3.2 硫酸銨是否進(jìn)行干燥不會影響硫酸銨回收率

檢測結(jié)果可看出硫酸銨是否干燥對硫酸銨回收率的影響沒有差異性，且標(biāo)準(zhǔn)也未標(biāo)明進(jìn)行干燥，本所多年來也一直均采用未干燥的硫酸銨測定回收率，筆者認(rèn)為硫酸銨水分的多少不是其回收率高低的影響因素。

3.3 本所配制、標(biāo)定的鹽酸溶液濃度準(zhǔn)確

若鹽酸滴定液標(biāo)定的濃度不準(zhǔn)確，即標(biāo)定濃度實與際濃度液有差異會造成硫酸銨回收率不準(zhǔn)。經(jīng)過與帶證書的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液做了比較分析發(fā)現(xiàn)硫酸銨回收率沒有差異性，說明本所配制、標(biāo)定的鹽酸溶液濃度準(zhǔn)確無誤。

3.4 取樣

在操作規(guī)范的情況下，不同的取樣方式不會對硫酸銨回收率產(chǎn)生較大影響。直接取樣和定容移取兩種方法也沒有引起硫酸銨回收率出現(xiàn)差異性，說明本所檢測人員基本的實驗操作規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)，不會影響回收率結(jié)果。

3.5 過量加堿不會影響硫酸銨回收率的高低

取0.2 g硫酸銨，加50 mL氫氧化鈉溶液已足夠反應(yīng)完全徹底，增加加堿量并未影響回收率的結(jié)果，表明我們選擇的堿量準(zhǔn)確。

3.6 蛋白的蒸餾時間并不是越長回收率越好

蒸餾時間的長短只是為了確保反應(yīng)完全，使氨氣能夠完全蒸餾，從而不會影響粗蛋白最終的含量，蒸餾時間過長會造成水電和人力時間的浪費，故而應(yīng)根據(jù)各自儀器設(shè)備條件選擇最合適的蒸餾時間，像本試驗這樣4′10"已經(jīng)完成反應(yīng)，蒸餾結(jié)束，增加蒸餾時間并未引起硫酸銨出現(xiàn)差異性。

3.7 過量的吸收液不會引起硫酸銨回收率出現(xiàn)差異性

吸收液過少會導(dǎo)致蒸餾管末端不能完全插入吸收液，從而氨氣發(fā)生滲漏，造成粗蛋白含量偏低。本所多年的檢測用25 mL硼酸溶液已能保證蒸餾出來的氨氣被完全吸收，故不需要增加硼酸吸收液。

3.8 測定結(jié)果

測定結(jié)果看出，硫酸銨含量越高純度越純，硫酸銨回收率卻越低，這是因為硫酸銨純度越高，無論儀器設(shè)備、試劑稍微達(dá)不到要求還是操作輕微的誤差均可能造成硫酸銨回收率偏低，雖然硫酸銨純度不高但是各種影響因素對回收率的影響相對較小，從GB/T 33862-2017 全(半)自動凱氏定氮儀規(guī)定硫酸銨回收率在99%～101%之間，本所的定氮儀符合要求。

3.9 本所用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)全麥粉(蛋白含量15.8%)進(jìn)行了質(zhì)控

經(jīng)過測定得14.5%，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)蛋白含量偏低，報請維修工程師進(jìn)行了一系列的排查并更換了整個定氮儀的管路，然后測定得到全麥粉蛋白含量達(dá)到15.8%，99.99%硫酸銨回收率達(dá)到99.5%以上，定氮儀調(diào)至最佳狀態(tài)，粗蛋白測定的整個試驗條件最優(yōu)，確保了粗蛋白測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 小結(jié)

飼料中粗蛋白的準(zhǔn)確測定既是對指標(biāo)的準(zhǔn)確判定，也是執(zhí)法檢查的一項重要依據(jù)。通過硫酸銨回收率和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定來進(jìn)行整個試驗的質(zhì)控能確保粗蛋白含量的準(zhǔn)確度，也用于檢測蒸餾和滴定系統(tǒng)是否達(dá)到要求。因此，硫酸銨回收率的測定是粗蛋白測定過程中較重要的指標(biāo)，應(yīng)該引起檢測人員的重視。