摘要:摘要:对乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定方法进行了调整改进,使用了全自动定氮仪,将蛋白沉淀后滤纸过滤改为离心取上清液,去掉了消解液转移定容再取用的实验步骤,将盐酸标准滴定溶液浓调整为0.02
mol/L,每个样品减少25ml三氯乙酸溶液的用量,15ml浓硫酸的用量。改进后各浓度添加回收试验的相对标准偏差均低于3%,回收率在
99.89%-102.32%。
关键词:非蛋白氮; 改进
1 引言
乳与乳制品中的非蛋白氮
(MPN),是指乳与乳制品中非蛋白状态的含氮元素的化合物。在动物饲养业中,非蛋白氮作为反刍动物饲料的蛋白代替物,用做补充反刍动物对日粮蛋白的需要
[1]。牛乳中大约含0.5%的含氮化合物,蛋白质占含氮化合物的95%,非蛋白氮占含氮化合物的5%[2]。正常情况下,乳品中非蛋白氮含量与蛋白质代谢物尿素氮含量呈正相关[3]。然而,不法商贩受经济利益的驱使,直接向原料乳中添加三聚氰胺等严令禁止添加的含氮化合物,给社会造成了重大危害。乳与乳制品中的非蛋白氮的测定方法(GB/T
21704-2008)是三聚氰胺事件后出台的国家标准,运用了半微量凯氏定氮法,操作较为繁琐,本文对检测方法进行了适当的调整改进,使用了全自动定氮仪,取得了良好的试验效果。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
海能全自动定氮仪K9860(济南海能仪器有限公司);SH220石墨消解仪(济南海能仪器有限公司);RXⅡ
series高速冷冻离心机(日本日立制作所);MS3 basic涡旋混合器(德国IKA公司);AY-120万分之一分析天平(日本岛津公司)。
盐酸为优级纯(国药集团化学试剂有限公司);其他试剂均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司)。
2.2 样品处理
将待测样品摇匀,准确称取5 g,精确到0.0001 g,置于离心管中,加入15 ml 15%三氯乙酸溶液,漩涡3 min混匀,8000
r/min离心5 min,取10 g上清液置于消解管中,再加入0.1 g CuSO4•5H2O,2 g K2SO4及5
ml浓硫酸。置于消解仪中,260℃消解至泡沫停止,420℃消解1 h。取下放冷,加入10 ml去离子水,进行定氮蒸馏。
空白试验:取0.1 g蔗糖于离心管中,按上法进行处理,并进行定氮蒸馏。
2.3 定氮蒸馏
取甲基红—溴甲酚绿乙醇溶液指示剂(甲基红1 g/L—溴甲酚绿5 g/L)10 ml与20
g硼酸定容至1L,用0.05mol/L氢氧化钠溶液调整pH至4.2左右,配置成指示剂-硼酸吸收液。
将消解管置于定氮仪中,设置定氮仪加入20 ml 400g/L NaOH溶液,进行蒸馏,用0.02% 盐酸标准滴定溶液进行滴定。
3 结果与讨论
3.1 精密度试验、空白试验和添加回收试验
吸收液用氢氧化钠溶液调节了pH值,因此空白对照中有较大的滴定体积,这是为了对定氮仪进行精密度测试,并不反应空白中实际的非蛋白氮含量,在滴定样品的时候,需要扣除空白滴定体积。
使用硫酸铵做添加回收试验,在添加浓度0.02%-0.1%范围内,相对标准偏差均低于3%,回收率在99.89%-102.32%。
3.2 离心处理效果试验
表2 离心与滤纸过滤试验结果
样品离心处理非蛋白氮含量平均值(%)滤纸过滤处理非蛋白氮含量平均值(%)
生鲜牛乳样品1(n=6)
生鲜牛乳样品2(n=6)
生鲜牛乳样品
(n=6)0.0216
0.0208
0.03230.0214
0.0201
0.0325
GB/T 21704-2008中使用滤纸过滤蛋白质沉淀后的液体,由上表可知,蛋白质沉淀后的液体用离心处理与用滤纸过滤处理的效果相当。
3.3 留样检测结果
对某市畜禽水产品质量检测中心生鲜牛乳留样92份进行了测定,测定结果如下:
图1 留样检测结果
66个样品的非蛋白氮含量在0.03%,20样品的非蛋白氮含量在0.02%,非蛋白氮含量在0.02%-0.03%的样品占样品总数的93.5%,0.01%占3.3%,0.04%占2.2%,0.05%占1.1%。
3.4 处理方法改进
有文献报道,3倍体积的15%三氯乙酸对生鲜牛乳中蛋白质有最佳的沉淀效果[4]。用离心代替GB/T
21704-2008中滤纸过滤,增加实验的可操作性。减少去除蛋白后的上清液取用量,,按比例减少催化剂硫酸铜和增加沸点的硫酸钾用量。因为乳与乳制品中非蛋白氮含量均较低,因此同时减少了浓硫酸的用量。改进后每个样品减少了25ml三氯乙酸溶液的用量,15ml浓硫酸的用量。取消了消解液定容再取用的步骤,避免了消解液转移定容再转移过程中的损失和不确定度的增加。增加滴定酸溶液的浓度至0.02
mol/L,减小了滴定酸配置过程对滴定结果的影响,在乳与乳制品中非蛋白氮含量为0.03%的情况下,滴定体积约为3 ml。
4 结论
乳与乳制品中非蛋白氮测定的国标方法经改进后,使用了全自动定氮仪,调整了样品处理方法,减少了实验操作步骤,增加了实验的可操作性,减少了试剂用量。改进后方法操作更简便,试剂用量更节省,并有良好的精密度和回收率,对乳与乳制品中非蛋白氮的测定有现实指导意义。