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上海纤检凯氏定氮仪测定食品中蛋白质的方法研究

[导读]凯氏定氮法同国标法对比 ,结果无显著 性差异。新方法的相对标准偏差 R. S. D为 1. 69% ,三个加标试验回收率在 96. 6% ~ 101. 4% 之间。 结论 试验表明 ,微波消解 - 凯氏定氮法测定食品中蛋白质含量的方法 ,有较好的准确度和精密度。

蛋白质的国标测定方法采用的是凯氏定氮法 [1],但此传统方法存在着消解时间长 ,使用的消解试剂硫酸用量大 ,另外还须加入硫酸铜、硫酸钾等催化剂以促进反应 ,样品暴露消解易造成环境污染。微波是一种频率范围为 300~ 300 000兆赫的电磁波 ,具有内加热及吸收极化作用等优点 ,本文利用加压微波消解样品消解能力强、消解速度快、消耗化学试剂少、空白值低、减少了环境污染等优势 ,研究探讨了微波消解食品 - 凯氏定氮法测定蛋白质的改进方法 ,试验表明该改进方法省试剂 ,灵敏度和准确度均符合测定要求。

1 材料与方法

1. 1 仪器 M K- Ⅲ 型光纤压力自控密闭微波消解仪 ; DKP- Ⅰ 型电子控温加热板; 聚四氟乙烯消解罐 ; ER- 120A型 1 /万电子分析天平 ;凯氏定氮蒸馏装置;可调温电炉。

1. 2 试剂 硫酸 (优级纯 ) ; 30% 过氧化氢溶液 ;氢氧化钠溶液( 400 g / L) ;硼酸溶液 ( 20 g / L) ;盐酸标准溶液 ( 0. 0506 mo l / L) ;混合指示液 ( 1份 0. 1% 甲基红乙醇溶液与 5份 0. 1% 溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合 )。

1. 3 操作方法 精密称取固体样品 0. 20 g、半固体样品 0. 50g或吸取液体样品 1. 00 m L于干燥的聚四氟乙烯溶样杯中 ,固体样品加少许水润湿 ,在溶样杯中加入 5 m L硫酸和 2 mL30%过氧化氢溶液 [2],摇匀 ,将溶样杯插入加热板的加热孔中 ,于300℃预消解 30 min,再于 400℃消解至内容物全部炭化 ,待泡沫停止后 ,加盖 ,装入消解罐中。 将消解罐放入微波消解仪中 ,严格按照微波消解仪的操作规程进行操作 ,分两次设定消解条件进行消解。 第一次设定压力 3档 (相当于 1. 5 M Pa) ,消解 6min。第二次待压力下降后取出消解罐 ,于溶样杯中补加 30% 过氧化氢 1 mL,加盖。 设定压力 3档 ,继续消解 5 min。 冷却后的消解液要求澄清透明 ,用水定容至 25 m L容量瓶中 ,同时做试 剂 空白试 验。取 5 m L定 容液 按国标 法进行 凯氏 定氮 蒸作者单位: 河南省焦作市卫生防疫站 (中国河南 焦作 454001)作者简介: 牛江梅 ( 1968- ) ,女,河南焦作人 ,学士 ,主管检验技师 ,主要从事卫生检验与分析工作。馏 [1 ],加入 40% 氢氧化钠溶液的量以使蒸馏反应室内的内容物变棕色为止。 馏出液用 0. 0506 mol /L的盐酸标准溶液滴定 ,计算蛋白质含量。

2 结果

2. 1 微波消解条件的选择 由于分解有机质的过程中易产生大量的泡沫 ,为防止消解时压力上冲过高 ,所以微波消解压力采取两次设定的方式进行。 消解压力两次均选择为 3档 (相当于 1. 5 M Pa )[2],并通过多次试验选择硫酸和过氧化氢的用量及消解时间。试验确定消解条件为第一次加硫酸 5 mL,加 30% 过氧化氢 2 m L,消解 6 min。 第二次补加 30% 过氧化氢 1 mL,消解 5 min,即可使样品消解液达到澄清透明的效果。若因样品差异消解不彻底 ,可重复第二次消解操作。

2. 2 两种消解方法测定结果比较 分别用微波消解 - 凯氏定氮法和国标法对脱脂奶粉等 4个样品进行测定分析 ,每个样品重复测定 5次 ,对所测得的数据进行统计学处理。 经 t 检验 ,求得 4个样品的 t测定值在 0. 02~ 0. 08之间 ,均小于 t0. 05( 8) , ( P>0. 05) ,故认为微波消解 - 凯氏定氮法和国标法测得结果之间无显著性差异。 两组检测数据见表 1

2. 3 精密度试验 取消毒酸牛奶做样品 ,按照改进的微波消解 - 凯氏定氮法测定蛋白质含量 ,重复测定 8次 ,测得蛋白质含量在 2. 89% ~ 3. 02% 之间 , 经统 计分析 计算 , 平均 值为2. 96% ,标准偏差 S为 0. 048,相对标准偏差 R. S. D为 1. 69% 。

统计结果表明方法精密度符合要求。

2. 4 准确度试验 分别用鲜牛奶、高钙奶粉、杏仁粉做样品 ,进行添加硫酸铵 (以 N 计 )的加标回收试验 ,每个样品重复测定7次 ,用 Q值测验法剔除离群值后 ,将各组测定数据取平均值作为测定结果 ,各样品蛋白质含氮量统一取值 16% 进行计算 ,计算蛋白质回收率在 96. 6% ~ 101. 4% 之间。 测定及计算结果见表 2。

3 讨论

用本文所研究的微波消解 - 凯氏定氮法测定食品中蛋白质含量 ,由于改进了消解方式 ,对基体简单的样品可缩短消解时间。样品用量及试剂用量的减少 ,节约了试验成本。封闭消解方式使消解过程中样品不易受外环境的污染 ,也减轻了消解产生的酸雾对环境的污染。 该改进方法同国标法相比测得结果无显著性差异 ,且准确度和精密度均符合要求 ,适合批量食品样品中蛋白质含量的消解测定。



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