本标准参照采用ISO 5983-1979《动物饲料-氮含量的测定和粗蛋白含量计算》。
1主题内容与适用范围
本标准规定了饲料中粗蛋白含量的测定方法。
本标准适用于配合饲料、浓缩饲料和单一饲料。
2引用范围
GB601 化学试剂 滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备
3原理
凯氏法测定试样中的含氮量,即在催化剂作用下,用硫酸破坏有机物,使含氮物转化成硫酸铵。假如强碱进行蒸馏使氨逸出,用硼酸吸收,再用酸滴定,测出氮含量,将结果乘以换算系数6.25,计算出粗蛋白含量。
4试剂
4.1硫酸(GB 625):化学纯,含量为98%,无氮。
4.2混合催化剂:0.4g 硫酸铜,5个结晶水(GB 665),6g硫酸钾(HG 3-920)或硫酸钠(HG 3-908),均为化学纯,磨碎混匀。
4.3氢氧化钠(GB 629):化学纯,40%水溶液(M/V)。
4.4硼酸(GB 628):化学纯,2%水溶液(M/V)。
4.5混合指示剂:甲基红(HG 3-958)0.1%乙醇溶液,溴甲酚绿(HG 3-1220)0.5乙醇溶液,两溶液等体积混合,在阴凉处保存期为三个月。
4.6盐酸标准溶液:邻二甲苯氢钾法标定,按GB 601制备。
4.6.10.1mol/L盐酸(HCl)标准溶液:8.3mL盐酸(GB 622),分析纯,注入1000mL蒸馏水中。
4.6.20.02mol/L盐酸(HCl)标准溶液:1.67mL盐酸(GB 622),分析纯,注入1000mL蒸馏水中。
4.7蔗糖(HG 3-1001):分析纯。
4.8硫酸铵(GB1396):分析纯,干燥。
4.9硼酸吸收液:1%硼酸水溶液1000mL,加入0.1%溴甲酚绿乙醇溶液10mL,0.1%甲基红乙醇溶液7mL,4%氢氧化钠水溶液0.5mL,混合,置于阴凉处保存期为一个月(全自动程序用)。
5仪器设备
5.1实验室用样品粉碎机或研钵。
5.2分样筛:孔径0.45mm(40目)。
5.3分析天平:感量0.0001g。
5.4消煮炉或电炉。
5.5滴定管:酸式,10、25mL。
5.6凯氏烧瓶:250mL。
5.7凯氏定氮装置:常量直接蒸馏式或半微量水蒸馏式。
5.8锥形瓶:150、250mL。
5.9容量瓶:100mL。
5.10消煮管:250mL。
5.11定氮仪:以凯氏原理制造的各类型半自动、全自动蛋白质测定仪。
6试样的选取和制备。
选取具有代表性的样品用四分法缩减至200g,粉碎后全部通过40目筛,装于密封容器中,防止试样成分的变化。
7分析步骤
7.1仲裁法
7.1.1试样的消煮
称取试样0.5~1g(含氮量5~80mg)准确至0.0002g,放入凯氏烧瓶(5.6)中,加入6.4g混合催化剂(5.4),与试样混合均匀,再加入12mL硫酸(4.1)和两粒玻璃珠,将凯氏烧瓶(5.6)置于电炉(5.4)上加热,开始小火,待样品焦化,泡沫消失后,再加强火力(360~410℃)直至呈透明的蓝绿色,然后再继续加热,至少2h。
7.1.2氨的蒸馏(蒸馏步骤的检验见附录)
7.1.2.1常量蒸馏法
将试样消煮液(7.1.1)冷却,加入60~100mL蒸馏水,摇匀,冷却。将蒸馏装置(5.7)的冷凝管末端浸入装有25mL硼酸(4.4)吸收液和2滴混合指示剂(4.5)的锥形瓶内。然后小心地向凯氏烧瓶(5.6)中加入50mL氢氧化钠溶液(4.3),轻轻摇动凯氏烧瓶(5.6)使溶液混匀后再加热蒸馏,直至流出液体体积为100mL。降下锥形瓶,使冷凝管末端离开液面,继续蒸馏1~2min,并用蒸馏水冲洗冷凝管末端,洗液均需流入锥形瓶内,然后停止蒸馏。
7.1.2.2半微量蒸馏法
将试样消煮液(7.1.1)冷却,加入20mL蒸馏水,转入100mL容量瓶中,冷却后用水稀释至刻度,摇匀,作为试样分解液。将半微量蒸馏装置(5.7)的冷凝管末端浸入装有20mL硼酸(4.4)吸收液和2滴混合指示剂(4.5)的锥形瓶(5.8)内。蒸汽发生器(5.7)的水中应加入甲基红指示剂数滴,硫酸数滴,在蒸馏过程中保持此溶液为橙红色,否则需补加硫酸。准确移取试样分解液10~20mL注入蒸馏装置的(5.7)反应室中,用少量蒸馏水冲洗进样入口,塞好入口玻璃塞,再加10mL氢氧化钠(4.3),小心提起玻璃塞之之流入反应室,将玻璃塞塞好,且在入口处加水密封,防止漏气。蒸馏4min降下锥形瓶(5.8)使冷凝管末端离开吸收液面,再蒸馏1min,用蒸馏水冲洗冷凝管末端,洗液均流入锥形瓶内,然后停止蒸馏。
注:7.1.2.1和7.1.2.2蒸馏法测定结果相近可任选一种。
附录:蒸馏步骤的检验
精确称取0.2g硫酸铵(4.8),代替试样,按7.1.2或7.2.2步骤进行操作,测的硫酸铵含氮量为21.19±0.2%,否则应检查加碱、蒸馏和滴定各步骤是否正确。
7.1.3滴定
用7.1.2.1或7.1.2.2法蒸馏后的吸收液立即用0.1mol/L(4.6.1)或0.02mol/L(4.6.2)盐酸标准溶液滴定,溶液由蓝绿色变为灰红色为终点。
7.2推荐法
7.2.1称取0.5~1g试样(含氮量5~80mg)准确至0.0002g,放入消化管中,加2片消化片(仪器自备)或6.4g混合催化剂(4.2),12mL硫酸(4.1),于420℃下在消煮炉上消化1h。取出放凉后加入30mL蒸馏水。
7.2.2氨的蒸馏
采用全自动定氮仪(5.11)时,按仪器本身常量程序进行测定。
采用半自动定氮仪(5.11)时,将带消化液的管子插在蒸馏装置上,以25mL硼酸(4.4)为吸收液,加入2滴混合指示剂(4.5),蒸馏装置的末端要浸入装有吸收液的锥形瓶内,然后向消煮管中加入50mL氢氧化钠溶液(4.3)进行蒸馏。蒸馏时间以吸收液体积达到100mL时为宜。降下锥形瓶,用蒸馏水冲洗冷凝管末端,洗液均需流入锥形瓶内。
7.2.3滴定
用0.1mol/L的标准盐酸溶液(4.6.1)滴定吸收液,溶液颜色由蓝绿色变成灰红色为终点。
8空白测定
称取蔗糖0.5g代替试样,按第七章进行空白测定,消耗0.1mol/L盐酸标准溶液(4.6.1)的体积不得超过0.2mL。消耗0.02mol/L盐酸标准溶液的体积不得超过0.3mL。
9分析结果的表述
9.1计算见下式:
粗蛋白质(%)=(V2-V1)×C×0.0140×6.25×V×100/m×V:
式中:V2--滴定试样时所需标准盐酸溶液体积,mL;
V1--滴定空白所需标准盐酸溶液体积,mL;
C--盐酸标准溶液浓度,mol/L;
m--试样质量,g;
V--试样分解液总体积,mL;
V:--试样分解液蒸馏用体积,m/L;
0.0140--每毫克当量氮的克数;
6.25--氮换算成蛋白质的平均系数。
9.2重复性
每个试样取两个平行样进行测定,以其算术平均值为结果。
当粗蛋白含量在25%以上时,允许相对偏差为1%。
当粗蛋白含量在10%~25%之间时,允许相对偏差为2%。
当粗蛋白含量在10%以下时,允许相对偏差为3%。