目前,關(guān)于粗蛋白含量的分析測(cè)試方法有多種,但各種分析方法的優(yōu)劣,以及它們之間分析誤差的比較國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。本文利用 ! 種儀器設(shè)備采用不同方法,對(duì)來(lái)源不同的 )! 種樣品的粗蛋白含量進(jìn)行分析測(cè)試,并經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析來(lái)比較儀器間的測(cè)量誤差,為飼料生產(chǎn)中建立更加準(zhǔn)確、可靠的分析方法提供科學(xué)依據(jù)。
1儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)材料
1.1元素分析儀(美國(guó) 公司)
1.2凱氏氮 ( 蛋白質(zhì)元素分析儀(江蘇綠色理化儀器研究所)
1.3凱氏定氮儀(國(guó)標(biāo)法)
1.4 本研究共利用 )! 種飼料原料和 $ 種配合飼料,見(jiàn)表 )。
以上 13種飼料原料和 $ 種配合飼料分別經(jīng)粉碎機(jī)粉碎()$& 目)后,放入恒溫箱 105度內(nèi)2小時(shí)烘干至恒重。
2測(cè)試方法
2.1 素分析儀的測(cè)試方法
1稱樣:用分析天平稱樣2mg左右(不大于3mg),感量為 0.0001g,并對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行編號(hào);"
2. 元素分析儀在使用前需穩(wěn)定 4小時(shí);
3.將樣品的編號(hào)和重量輸入 儀器。
4 將試樣放到燃燒爐上的加樣孔內(nèi);
5 按動(dòng) 啟動(dòng):,儀器開(kāi)始工作。
2.2國(guó)標(biāo)法(凱氏定氮法)的測(cè)試方法見(jiàn)文獻(xiàn)。
2.3 凱氏氮 ( 蛋白質(zhì)測(cè)定儀的測(cè)試方法
測(cè)試過(guò)程同國(guó)標(biāo)法,只是用多功能消解儀代替消煮爐,消解蒸餾管代替消化管,測(cè)試過(guò)程中測(cè)試樣品不轉(zhuǎn)移。為減少試驗(yàn)誤差每個(gè)樣品利用上述方法各測(cè)3次,取其平均值。
3 測(cè)試結(jié)果
用 元素分析儀、凱氏氮 ( 蛋白質(zhì)測(cè)定儀、凱氏定氮儀 ! 種儀器對(duì)13 種飼料原料和2種配合飼料粗蛋白含量的分析測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表 )。
由統(tǒng)計(jì)分析可知,盡管 3種測(cè)試方法總體平均數(shù)都達(dá)到了極顯著水平,但各個(gè)樣品3 種測(cè)試方法之間并不存在顯著差異 。由表 ( 測(cè)試結(jié)果可知,樣品 )、4.7.15理論上 ,測(cè)定值應(yīng)比后兩種方法高,但測(cè)得結(jié)果相反,應(yīng)是操作誤差引起的。可見(jiàn),測(cè)試樣品總體平均數(shù)的差異可能來(lái)自個(gè)別樣品的測(cè)量誤差。
4 討論
4.1關(guān)于元素分析儀方法的討論由分析測(cè)試結(jié)果可以看出,元素分析儀的測(cè)試結(jié)果比凱氏定氮儀略高,但二者無(wú)顯著差異。偏高的原因在于:
4.1.1元素分析儀具有特殊的燃燒系統(tǒng)。
它將樣品用鋁鉑杯在精度為 1% 的分析天平上稱量,連同鋁鉑杯一起放入燃燒管將其燃燒之后,所有形式的氮都轉(zhuǎn)變成自由氮形式而被自動(dòng)測(cè)試分析,并被記錄下來(lái)。凱氏定氮儀是在催化劑作用下,與濃硫酸共熱,使含氮化合物轉(zhuǎn)化成硫酸銨,再加入強(qiáng)堿并蒸餾使氨逸出,用硼酸吸收放出的氨后,再用酸滴定,測(cè)出總氮含量。而在這種情況下,有些含氮化合物不能與濃硫酸反應(yīng),化合物中的氮不能轉(zhuǎn)變成硫酸銨而最終被測(cè)定。例如硝酸鹽的中的N就不能用此法測(cè)出。所以其測(cè)試結(jié)果就比元素分析儀的測(cè)試結(jié)果偏低。
4.1.2 元素分析儀具有良好的封閉系統(tǒng),避免了測(cè)定過(guò)程中氮的損失;而凱氏定氮儀由消化到蒸餾過(guò)程中存在著試樣的轉(zhuǎn)移(即由消化管轉(zhuǎn)入蒸餾管)過(guò)程,這樣就不可避免地造成了操作誤差及氮的損失。
4.1.3元素分析儀對(duì)測(cè)定結(jié)果要求較高,當(dāng)同一樣品平行樣間的測(cè)定結(jié)果差值大于 4/1000時(shí),必須重做。這樣就保證了最終平均結(jié)果的精確性。總之,元素分析儀的測(cè)定結(jié)果更為精確,雖略偏高,但與凱氏定氮儀的測(cè)試結(jié)果相比較無(wú)顯著差異。另外,與凱氏定氮儀相比, 元素分析儀在測(cè)試過(guò)程中無(wú)試樣的消化、蒸餾、滴定等步驟,這不僅簡(jiǎn)化了操作過(guò)程,較大程度上避免了測(cè)試誤差,而且大大縮短了樣品的測(cè)試時(shí)間,整個(gè)過(guò)程從樣品加入到結(jié)果自動(dòng)化打印顯示僅需 5min,所以 , 元素分析儀是一種快速、精確、方便、可靠的測(cè)試儀器,值得大力提倡。目前,該方法在國(guó)外飼料工業(yè)分析測(cè)試中已被廣泛采用,但在國(guó)內(nèi)飼料廠家中應(yīng)用還較少。這主要因?yàn)椋?元素分析儀本身造價(jià)較高。一臺(tái) 元素分析儀約 32000美元,而一臺(tái)凱氏定氮儀只百十元人民幣.元素分析儀測(cè)試成本較高; 元素分析儀有一個(gè)穩(wěn)定過(guò)程,燃燒管中要達(dá)到 925度,要達(dá)到 640度才能工作,而這一過(guò)程要?dú)v時(shí) 耗電費(fèi)時(shí),增加測(cè)試成本; 元素分析儀穩(wěn)定以后還需做氫氣空白、氧氣空白、; 因子空白之后才能進(jìn)樣,這也增加測(cè)試成本 元素分析儀的工作需三種純凈氣體———氦氣、氧氣、氬氣,使試樣的測(cè)試成本增高。總體來(lái)說(shuō),做一個(gè)試樣,,- 元素分析儀的測(cè)試成本要比凱氏定氮儀高 +& 元 50-60元。
4.2于凱氏氮 3 蛋白質(zhì)測(cè)定儀與凱氏定氮儀分析方法的分析比較
由分析測(cè)試結(jié)果可以看出,凱氏氮 3 蛋白質(zhì)測(cè)定儀的測(cè)試結(jié)果也比凱氏定氮儀的略高,但無(wú)顯著差異。偏高原因在于:
4.2.1 凱氏氮、 蛋白質(zhì)測(cè)定儀的消解蒸餾管體積大,樣品無(wú)發(fā)泡、爬壁、粘貼現(xiàn)象,保證試樣完全消化。而凱氏定氮儀(國(guó)標(biāo)法)消化管體積小,樣品常有發(fā)泡、爬壁、粘貼現(xiàn)象,使試樣難以完全消化。
/4.2.2蛋白質(zhì)測(cè)定儀從消化到蒸餾無(wú)試樣轉(zhuǎn)移過(guò)程,與凱氏定氮儀相比,減少了人為因素操作誤差的影響,所以凱氏氮 3 蛋白質(zhì)測(cè)定儀的測(cè)試結(jié)果比國(guó)標(biāo)法相對(duì)略高。
從本質(zhì)上說(shuō),凱氏氮 3 蛋白質(zhì)測(cè)定儀的測(cè)試原理與凱氏定氮儀的測(cè)試原理是一樣的,但凱氏氮 3 蛋白質(zhì)測(cè)定儀是在凱氏定氮儀的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,有其自身的許多優(yōu)點(diǎn):!多功能消解儀能自動(dòng)控溫,到調(diào)定溫度時(shí)自動(dòng)恒溫,不到調(diào)節(jié)溫度時(shí)自動(dòng)升溫;"消解管體積大,消解溫度可達(dá)到 600度以上,這樣加速了消化過(guò)程,縮短了消化時(shí)間。
4.3國(guó)標(biāo)法
與前兩種方法相比,國(guó)標(biāo)法測(cè)定值的精確度最低,操作手續(xù)繁雜,消化時(shí)間長(zhǎng),樣品在測(cè)試過(guò)程中要轉(zhuǎn)移(從消化管轉(zhuǎn)入蒸餾管),費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
5建議
素分析儀具有快速、精確、省時(shí)省力等諸多優(yōu)點(diǎn),粗蛋白測(cè)定時(shí),可作為優(yōu)先選擇方法使用。
凱氏氮 3 蛋白質(zhì)測(cè)定儀雖精確度、自動(dòng)化程度不及 , 元素分析儀,但其本身價(jià)格低廉,又相對(duì)省電,適合我國(guó)國(guó)情,具有推廣價(jià)值