請教：蛋白消化溫度問題

yxy0725 · 發表于 2007-12-24 10:17:54

以凱氏定氮法測定氮含量換算蛋白質的方法，是國際上通用的標準方法，操作簡單，測定結果重復性和重現性都很好，廣泛用于各種食品、谷物、飼料等樣品的蛋白質含量測定。要使測定結果有更好的正確度、準確度和精準度，認真細致掌握測定的每個步驟、各個細節及相應的注意事項，就顯得極為重要。

一、試樣的粉碎
測定要求樣品粉碎并全部過40目篩，目的在于使其具備均質性，便于溶樣，更易于消化。但也須掌握以下四點：（1）由于粉碎或過篩過程中，樣品容易產生自動分級，如玉米，其硬質部分常聚集在上面，軟質部分聚在下面。所以粉碎過篩后要重新混合均勻，以減少測量誤差；（2）粉碎完后，粉碎機中總會遺留少部分，這部分不能隨便丟棄，否則將影響樣品的均質性；（3）粉碎過程要快，以避免樣品的成分變化；（4）對于全價料(即使是顆粒全價料)和濃縮料，無須再粉碎，當然這是基于混合機的良好混合均度的；如果拿去粉碎，會丟失部分粉末物質，且粉碎后產生分級，反而降低了樣品的均質性。

二、試樣的用量
試樣的用量可根據情況而定，標準法中規定為0．5～1g，這個用量對于濃縮料、魚粉、豆粕等高蛋白的樣品尚可，對于諸如稻谷、玉米等低蛋白的樣品則相對較少，可適當增加到2～3g，否則，滴定時鹽酸的消耗量只有1～2mL，會增加讀數和測定的誤差。

三、樣品的消化
首先，確定硫酸的用量，要根據樣品的用量來確定硫酸的用量，如果取2～3g樣，則需25mL硫酸；對于含鹽量高的樣品，如某些劣質魚粉、肉骨粉之類，須相應增加硫酸用量，因為NaCl+H2SO4→HCL↑，加熱后HCL會揮發。
消化液中加入大量硫酸鉀或硫酸鈉，其目的是用于提高消化溫度。
K2SO4+H2SO4→KHSO4
KHSO4→K2SO4+SO3+H2O
如消化過程中，隨著硫酸的分解和水分的蒸發，硫酸鉀的濃度逐漸增大，則消化液沸點升高，加速了有機物的分解速度。但應注意硫酸鉀的用量不能過大，如果消化溫度太高，生成的硫酸銨也會分解出氨而使測定結果偏低。
（NH4）2SO4→NH3↑+(NH4)HSO4
（NH4）HSO4→NH3↑+S02↑+H2O
在消化液冷卻后呈固態，則表明硫酸鉀用量過大，或硫酸用量不足。事實上，增加試樣量和硫酸量，其混合催化劑的量不必增加。
在試樣消化過程中，還要加硫酸銅等試劑為催化劑；進一步加速試樣的消化分解。硫酸銅的催化反應如下：
C+2CuSO4→Cu2SO4+SO2↑+CO2↑
Cu2+2H2SO4→2CuSO4+2H2O-t-S02↑
除硫酸銅外，常用的催化劑還有汞、氧化汞、硒粉、還原鐵或上述物質的混合物。對于一般谷物樣品，如玉米、小麥、稻谷等的消化，用硫酸銅作催化劑，只要適當增加鹽用量，使用強熱源，其效果與汞催化劑完全一樣；對于難消化物質的樣品，硫酸銅催化效果不如汞，測得蛋白質含量偏低。
用硫酸銅作催化劑的好處，是在蒸餾氨時可作為堿性反應的指示劑。
添加氧化劑可幫助有機質消化，但氧化性較強的氧化劑會使氨氧化為氮氣損失。對于富含脂肪或消化過程中易發泡的樣品，可在消化前添加少量氧化劑，如過氧化氫，一般不用高錳酸鉀和次氯酸作氧化劑。
有的飼料檢測書上有快速測定蛋白質的方法，如硒粉催化法、硒粉過氧化氫催化法、過氧化氫催化法等，按照這些方法測定的蛋白質含量常常偏低0.3％～1.0％，如無特殊情況，特別是測定的結果作為飼料配方的數據時，不要用快速測定法。

四、蒸餾
氨的蒸餾有兩種方法：常量蒸餾法和半微量蒸餾法。常量法將樣品分解消化后全部用于測定，取樣量大，測定結果的準確性和精確度都很高。半微量法測定結果精密度稍差一點。一般情況下建議使用半微量法，因為如果蒸餾失敗的話，半微量法還可繼續蒸餾，而常量法只好全部重來，費時費力。
半微量法中規定蒸餾4min，但未規定從何時計時。其實，蒸餾時間的長短要看蒸汽量的大小，蒸汽量小時須增加蒸餾時間。從筆者多年的經驗來看，多蒸餾1～2min對結果沒有影響，并可隨時用試紙檢查是否蒸餾完全。所以，從何時計時的爭論也就無關緊要了。
蒸餾時要注意兩點，一是反應室里的溶液總體積要控制，也就是說，在沖洗加樣口時用水要少，否則反應室溶液體積太大，液面升高，容易噴進冷凝管內。二是要控制蒸汽量或火力大小，蒸汽量太大也會將反應液噴進冷凝管中；火力太小，蒸餾速度慢，且易發生倒流；蒸汽產生要均勻，防止暴沸；一定要裝上蒸汽發生器的安全管，同時加上幾粒玻璃珠。

五、其它
鹽酸標準溶液的濃度，常量法中取0.1M比較合適，半微量法中則在0.02～0.05M之間比較合適。
使用自動滴定管，可提高滴定的速度和減少滴定誤差。