飼料作為動物性食品的重要物質(zhì)保障,飼料的質(zhì)量安全直接影響到動物性食品的安全,進而影響到人類的身體健康。做好飼料的常規(guī)成分分析檢測,是飼料工業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),也是保證飼料原料和各種產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段[1)。飼料產(chǎn)品檢測中常規(guī)營養(yǎng)指標主要包括粗蛋白、粗灰分、水分、鈣、總磷、粗脂肪、粗纖維、水溶性氯化物等8項,每項指標依據(jù)相應(yīng)國家標準規(guī)定的檢驗方法進行檢測,檢測難度雖然不大,但檢測過程中的一些操作細節(jié)會造成較大的結(jié)果差異。從近幾年飼料行業(yè)組織的相關(guān)實驗室間能力比對來看,有10%~20%的結(jié)果不滿意,個別實驗室的水分檢測都存在問題。本文將各種成分測定時的關(guān)鍵點以及實驗過程中可能遇到的問題進行詳細的分析總結(jié),以期為飼料質(zhì)量安全的檢測提供參考。
1、飼料中粗蛋白的測定
飼料中粗蛋白的測定一般采用GB/T6432-2018《飼料中粗蛋白的測定凱氏定氮法》[2]。
(1)樣品的粉碎粒度:要求粉碎后全部通過0.42 mm標準篩。樣品粒度會對分析時間和測量效果產(chǎn)生影響,需要根據(jù)不同的樣品物理性質(zhì)及蛋白質(zhì)含量對樣品進行粉碎過篩[3)。
(2)合適的稱樣量:根據(jù)待測樣品中粗蛋白含量的高低,預(yù)估鹽酸標準溶液的使用量,保證滴定體積在10mL以上,一般魚粉、肉粉、羽毛粉、玉米蛋白粉類飼料原料稱樣量為0.25 g左右,豆粕、棉粕、濃縮飼料稱樣量為0.40 g 左右,配合飼料稱樣量為 0.50g左右,玉米、次粉類樣品稱樣量為0.80g左右,一般樣品加入6.4g混合催化劑和12 mL 硫酸即可,稱樣量大的樣品在消解時可適當補加3~5 mL 硫酸。研究表明,消化過程中催化劑的性質(zhì)和用量對終結(jié)果有顯影響[4]。
(3)消解溫度和時間一般控制在420℃、4h左右。當消解液為澄清的藍綠色時,代表消解完全:如消解液為渾濁狀,則消解不完全,可能的原因有消解溫度偏低、消解時間不夠等,需提高消解溫度或延長消解時間。
(4)消解過程控制:為防止爆沸導致消化液沾壁、消解不徹底,消解溫度應(yīng)逐漸升高:若樣品水分含量較高,直接消解會發(fā)生暴沸,可以選擇程序升溫,180C維持30min270C維持30min420°C維持2~3 h。
(5)高脂肪或高糖類樣品在消解時應(yīng)注意防止產(chǎn)生大量泡沫,該類樣品稱完樣后可在消解液中浸泡2h后再進行消解。
(6)蒸餾裝置要保持良好的氣密性,防止漏氣,使用前用硫酸銨(99.9%)進行檢查 要求硫酸銨含氮量在21.19%+0.20%。
(7)消化爐的消解孔不能有空位置,可以用空白消化管加硫酸補位。
(8)定期檢查各消解孔溫度的均勻性,溫度偏低的孔會造成消解不完全,結(jié)果偏低??捎酶骺紫鉁y定同一飼料,結(jié)果與平均結(jié)果的精密度超出國標要求范圍的孔標記不用。
(9)鹽酸標準滴定溶液濃度一般控制在0.1 mol/L±5%范圍內(nèi)(具體請參照GB/T601-2016化學試劑標準滴定溶液的制備》[3]);在滴定時,鹽酸標準滴定溶液濃度過低會消耗過多的滴定液,造成試劑浪費,濃度過高則消耗的滴定液過少,導致較大的系統(tǒng)誤差。配制鹽酸標準溶液時。需要標定后使用。
(10)混合指示液不可存放時間過長,否則乙醇揮發(fā)會導致指示終點顏魚發(fā)生變化,儲存時應(yīng)注意室溫避光、密封保存,有效期為 3 個月。經(jīng)驗表明,夏季 2 周、冬季 4周內(nèi)使用效果最佳。
(11)硼酸吸收液盡量現(xiàn)用現(xiàn)配,儲存時間不宜過長。全自動程序使用時室溫可保存1個月,否則硼酸氨分解揮發(fā),導致結(jié)果偏低。
(12)要保證蒸餾過程中的堿性環(huán)境,加堿要過量,一般是加入硫酸量的4倍。如在恭餾過程中加堿后消解液的顏色沒有變黑,要立即停止蒸餾,并補加氫氧化鈉溶液至消解液變黑。
(13)蒸餾過程中長時間使用高濃度氫氧化鈉溶液,管路內(nèi)部會形成固體結(jié)晶,造成管路堵塞從而減少加堿量。甚至無法加堿。因此應(yīng)定期將氫氧化鈉溶液換成溫蒸餾水對管路進行清洗。
(14)使用蔗糖代替樣品進行空白測定,空白試驗應(yīng)符合標準要求,如果滴定體積過大,應(yīng)檢查試劑質(zhì)量;
(15)通過有證標準物質(zhì)或質(zhì)控樣品來驗證結(jié)果的準確性。
除了上述的凱氏定氮法外,杜馬斯燃燒定氮法逐漸被推廣使用。杜馬斯燃燒定氨法是一種快速、低成本、自動化高的定氮方法[36,能將樣品所含的有機氮和無機氮全部轉(zhuǎn)化成氮的氧化物后進行測定門,每個樣品僅需 4~6 min8]。但該法不能直接檢測液體樣品,且對樣品的粒度和均勻性都有嚴格要求,對于復雜樣品的分析效果欠佳具有一定的局限性6。有研究表明,杜馬斯定氮法測定植物性飼料原料中粗蛋白的結(jié)果比凱氏定氮法結(jié)果略高[3,9]。
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