張崇玉 張桂國(guó) 高志標(biāo) 石換營(yíng) 趙新冬(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 山東 泰安 271000)尹朋輝 路緒明 鄭文超?。ㄌ┌彩行罗r(nóng)方舟飼料有限公司 山東 泰安)
試驗(yàn)研究
聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中CF和NDF含量的精密度研究
張崇玉張桂國(guó)高志標(biāo)石換營(yíng)趙新冬
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院山東 泰安271000)
尹朋輝路緒明鄭文超(泰安市新農(nóng)方舟飼料有限公司山東 泰安)
本文采用聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定了數(shù)百個(gè)飼料樣品中的粗纖維(CF)和中性洗滌纖維(NDF)的含量,結(jié)果表明,本法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量的精密度比較高;同時(shí)對(duì)部分樣品用國(guó)標(biāo)法和本法進(jìn)行了同時(shí)測(cè)定,兩種方法的測(cè)定結(jié)果基本一致。說(shuō)明聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量的精密度和準(zhǔn)確度均比較高,可以用于飼料中的CF和NDF含量的大批量快速測(cè)定。
聚酯篩網(wǎng)袋法飼料粗纖維中性洗滌纖維
目前飼料中的粗纖維(CF)和中性洗滌纖維(NDF)含量的測(cè)定,主要采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定飼料中粗纖維(CF)的含量(GB/T6434-2006/ISO6865∶2000)和測(cè)定飼料中的中性酸性洗滌(NDF)的含量(GB/T20806-2006),操作過(guò)程相當(dāng)繁雜,過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng),效率極低。張崇玉等[2014]建立了用聚酯篩網(wǎng)袋法快速測(cè)定飼料中的CF 和NDF的含量的方法,但是尚未對(duì)此方法進(jìn)行大量飼料樣品測(cè)定的精密度研究。本研究的目的是,利用聚酯篩網(wǎng)袋法對(duì)數(shù)百種飼料樣品中的CF和NDF含量的進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定其精密度;同時(shí)對(duì)部分飼料樣品用國(guó)標(biāo)法和聚酯篩網(wǎng)袋法兩種方法同時(shí)進(jìn)行了測(cè)定,驗(yàn)證其聚酯篩網(wǎng)袋法的準(zhǔn)確性。
1.1試驗(yàn)材料
1.1.2飼料試樣飼料樣品選擇玉米、麥麩、豆粕、玉米胚芽粕、噴漿玉米皮等精飼料;選擇花生秧、鮮花生秧、地瓜秧、大麥麩、楊樹(shù)葉、大豆秸、青玉米秸稈、玉米葉、玉米莖、玉米芯、羊草顆粒、苜蓿顆粒、花生殼、稻殼、葵花籽殼、蘑菇渣、木薯渣等粗飼料;以及選擇各種大量的兔顆粒配合飼料和兔糞便樣品等其他樣品。飼料樣品粉碎過(guò)篩孔直徑為1.0mm篩,制樣后裝入密封袋備用。
1.2試驗(yàn)試劑
1.2.1 0.5mol/L鹽酸溶液取41.7ml的濃鹽酸稀釋定容至1000ml。
1.2.20.13mol/L硫酸溶液(1.25%H2SO4溶液)取6.9ml的濃硫酸稀釋定容至1000ml。
1.2.30.23mol/L氫氧化鉀溶液(1.25%KOH溶液)取12.5克氫氧化鉀溶解定容1000ml。
1.2.4中性洗滌劑溶液(3%十二烷基硫酸鈉溶液)稱(chēng)取18.6g乙二胺四乙酸二鈉(C10H14N2O8Na22H2O)和6.8g四硼酸鈉(Na2B4O7·10H2O),放人1000ml燒杯中,加適量蒸餾水加熱溶解后,再加入30g十二烷基硫酸鈉(C12H25NaSO4)和10ml乙二醇乙醚;稱(chēng)取4.56g無(wú)水磷酸氫二鈉(Na2HPO4)置于另一燒杯中,加蒸餾水加熱溶解冷卻后倒入第一個(gè)燒杯中,稀釋至1000ml。
1.3試驗(yàn)方法
深層攪拌支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也較為廣泛的,在應(yīng)用過(guò)程中,首先將混凝土作為固化劑,并將其與軟土劑按照一定的比例進(jìn)行混合、攪拌,在攪拌過(guò)程中使其硬化,從而形成一個(gè)整體,這個(gè)整體具有相當(dāng)強(qiáng)度的穩(wěn)定性與整體性,因此,將其用于深基坑的支護(hù),效果非常顯著。運(yùn)用該支護(hù)技術(shù)時(shí),對(duì)于由混凝土充當(dāng)?shù)墓袒瘎┡c軟土劑進(jìn)行混合時(shí),要嚴(yán)格的按照實(shí)際的要求進(jìn)行配比,這樣能夠有效地保證施工的穩(wěn)定性。
1.3.1聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定CF的方法(1)樣品稱(chēng)量:在已知質(zhì)量的5cm×6cm聚酯篩網(wǎng)袋(用油性記號(hào)筆編號(hào))中,準(zhǔn)確稱(chēng)取裝入1g左右的樣品,用塑封機(jī)封口。 酸處理:將20個(gè)樣品篩網(wǎng)袋放入3L大燒杯中,加入0.13mol/L硫酸溶液2000ml,煮沸30min,完畢取出篩網(wǎng)袋,用水沖洗干凈把水?dāng)D干。 堿處理:將篩網(wǎng)袋放入大燒杯中,加入0.23mol/L氫氧化鉀溶液2000ml,繼續(xù)煮沸30min,完畢取出篩網(wǎng)袋,用水洗凈把水?dāng)D壓干,用丙酮或石油醚浸泡10min后取出晾干。烘干:將篩網(wǎng)袋放在烘箱內(nèi)105℃烘干1h,取出立即稱(chēng)重。(2)測(cè)定灰分含量:將含殘?jiān)暮Y網(wǎng)袋放入已知質(zhì)量的坩堝中,先把坩堝放在電爐上炭化至無(wú)煙,然后在馬福爐中500℃灰化30min或至恒重,取出在干燥器內(nèi)冷卻至室溫稱(chēng)重,測(cè)定灰分質(zhì)量。
1.3.2聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定NDF的方法樣品稱(chēng)量:在已知質(zhì)量的5cm×6cm聚酯篩網(wǎng)袋中,準(zhǔn)確稱(chēng)取裝入樣品0.5~1.0g左右,用塑封機(jī)封口。 中性洗滌劑處理:將20個(gè)樣品篩網(wǎng)袋放入3L大燒杯中,加入中性洗滌劑2000ml,煮沸60min,完畢取出篩網(wǎng)袋,用水沖洗干凈把水?dāng)D干。烘干:將篩網(wǎng)袋放在烘箱內(nèi)105℃烘干1h,取出立即稱(chēng)重。
1.3.3國(guó)標(biāo)法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量按照(GB/T 6434-2006/ISO6865∶2000)和(GB/T20806-2006)進(jìn)行。
1.4試驗(yàn)內(nèi)容
1.4.1聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量的準(zhǔn)確性選擇有代表性的飼料樣品玉米、麥麩、豆粕、玉米胚芽粕、花生秧、苜蓿顆粒、兔顆粒飼料、花生殼、稻殼等飼料,用聚酯篩網(wǎng)袋法和國(guó)標(biāo)法分別測(cè)定測(cè)定飼料中的CF和NDF含量,兩種方法比較其結(jié)果,驗(yàn)證其聚酯篩網(wǎng)袋法的準(zhǔn)確性。
1.4.2聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量的精密度(1)實(shí)驗(yàn)1:選擇有代表性的飼料樣品玉米、麥麩、豆粕、玉米胚芽粕、花生秧、苜蓿顆粒、兔顆粒配合飼料、花生殼、稻殼等9種飼料,每種飼料制作20個(gè)篩網(wǎng)袋平行樣,共制作180個(gè)聚酯篩網(wǎng)袋,每種飼料分別用10個(gè)平行樣測(cè)定飼料中的CF和NDF含量,用來(lái)測(cè)定聚酯篩網(wǎng)袋法的重復(fù)性和精密度。(2)實(shí)驗(yàn)2:選用有代表性的樣品有小麥麩、大麥麩、噴漿玉米皮、羊草顆粒、苜蓿顆粒、花生秧、地瓜秧、玉米秸、豆秸、楊樹(shù)葉、稻殼、花生殼、葵花籽殼、木薯渣、蘑菇渣等18種樣品,每種樣品制作4個(gè)平行樣,共計(jì)72個(gè)篩網(wǎng)袋,用于測(cè)定飼料中的NDF含量及其精密度。(3)實(shí)驗(yàn)3:選用354個(gè)樣品,分4個(gè)批次,每個(gè)樣品做2個(gè)平行樣,共制作708個(gè)聚酯篩網(wǎng)袋,采用測(cè)定聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的NDF含量及其精密度。(4)實(shí)驗(yàn)4:選用320個(gè)樣品,分4個(gè)批次,每個(gè)樣品做2個(gè)平行樣,共制作640個(gè)聚酯篩網(wǎng)袋,采用測(cè)定聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF含量及其精密度。
2.1聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中CF及NDF含量的準(zhǔn)確度
聚酯纖維篩網(wǎng)袋法和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法兩種方法分別測(cè)定玉米、豆粕、麥麩、玉米胚芽粕、花生秧、花生殼、稻殼、苜蓿顆粒、兔顆粒中的CF和NDF含量,結(jié)果見(jiàn)表1、2,從表中可以看出,兩種方法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量基本一致,說(shuō)明用聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF 和NDF含量的準(zhǔn)確度比較高。
表1 2種方法測(cè)定飼料中的CF含量 ?。?)
表2 2種方法測(cè)定飼料中的NDF含量 ?。?)
2.2聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中CF和NDF含量的精密度
聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定豆粕、麥麩、玉米胚芽粕、苜蓿、兔顆粒料、花生秧、花生殼、稻殼等飼料的CF和NDF含量,每種飼料做10個(gè)平行樣,其測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性和精密度見(jiàn)表3和表4。從上表3可以看出,聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF含量的重復(fù)性比較好,精密度比較高,重復(fù)性變異系數(shù)(CV)在0.98%~4.22%之間。從上表4可以看出,聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的NDF含量的重復(fù)性也比較好,重復(fù)性變異系數(shù)(CV)在0.78%~4.08%之間。
表3 聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF含量及精密度 (%)
表4 聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的NDF含量及精密度 (%)
聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定18種飼料的NDF的含量,每種飼料做4個(gè)平行樣,其飼料的NDF的含量及精密度結(jié)果見(jiàn)表5,從表5可以看出,本法測(cè)定結(jié)果的平均相對(duì)偏差范圍在0.28%~2.80%之間;重復(fù)性變異系數(shù)(CV)范圍在0.38%~3.76%之間,具有較高的精密度。
表5 聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定18種飼料的NDF的含量結(jié)果及精密度 (%)
聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定354個(gè)樣品NDF含量和320個(gè)樣品CF含量,每個(gè)樣品2個(gè)平行樣的的相對(duì)偏差,其結(jié)果見(jiàn)表6,從中可以看出所有測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差平均值在0.74%~1.71%之間。
表6 聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定大量樣品NDF和CF含量的相對(duì)偏差范圍
3.1影響飼料中的CF和NDF含量的測(cè)定結(jié)果的因素
(1)國(guó)標(biāo)法影響測(cè)定結(jié)果的因素很多,在測(cè)定CF和NDF過(guò)程中,有一次或兩次煮沸和過(guò)濾的過(guò)程,過(guò)濾轉(zhuǎn)移過(guò)程中殘?jiān)蚨嗷蛏贂?huì)損失部分,煮沸過(guò)程中殘?jiān)矔?huì)粘在燒杯壁上不能很好地與溶劑反應(yīng)。國(guó)標(biāo)法中的濾堝上的濾板孔徑40~100um,或不銹鋼坩堝的篩板孔徑90um,濾板或篩板上鋪一層海沙或硅藻土做的濾器輔料,防止殘?jiān)谡婵粘闉V時(shí)接觸濾板,很難完全避免小的殘?jiān)⒘?huì)從篩板孔中流失。(2)聚酯纖維篩網(wǎng)袋是由均勻一致的孔徑為20um組成的單絲聚酯纖維微細(xì)篩網(wǎng),符合測(cè)定飼料中的CF和NDF的所有實(shí)驗(yàn)條件和要求,如不吸水,不破袋,耐酸、堿、酮、醚及其處理前后質(zhì)量不變,不含灰分等。酸堿煮沸處理時(shí),既能保留住纖維殘?jiān)?,又能在煮沸處理過(guò)程中使溶劑自由進(jìn)出篩網(wǎng)袋,故能準(zhǔn)確測(cè)定各種飼料中的CF和NDF含量。聚酯纖維篩網(wǎng)袋法克服或排除了影響測(cè)定結(jié)果的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種因素,因此該法具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。
3.2影響測(cè)定飼料中的CF和NDF的效率因素
(1)國(guó)標(biāo)法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量的費(fèi)時(shí)很長(zhǎng),步驟繁瑣,特別是過(guò)濾很慢,如每測(cè)一個(gè)樣品CF含量需要酸堿煮沸處理、過(guò)濾、烘干冷卻、灼燒灰分以及冷卻等過(guò)程共計(jì)6~8h。國(guó)標(biāo)法效率極低,每個(gè)燒杯(或消煮器)每次只能測(cè)定一個(gè)試樣。(2)聚酯纖維篩網(wǎng)袋法因?yàn)樵摲ㄊ∪チ藝?guó)標(biāo)法中的過(guò)濾步驟、過(guò)濾設(shè)備及試劑,使得測(cè)定結(jié)果大大縮短,效率大幅提高,可以提高幾十倍。利用聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量,每個(gè)3L大燒杯可測(cè)定20~24個(gè)試樣,2個(gè)3L大燒杯可煮沸處理40~48個(gè)試樣,不需要過(guò)濾,洗凈擠干水分即可烘干,而且105℃烘干時(shí)間可縮短至1h即可立即稱(chēng)重。因此,用利用聚酯纖維篩網(wǎng)袋法飼料中的CF和NDF含量,每批次2~3h左右可做48個(gè)樣品,每人每天可做上百個(gè)樣品甚至更多,效率大幅度提高。
3.3聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量的優(yōu)點(diǎn)
(1)聚酯纖維篩網(wǎng)袋法不僅時(shí)間縮短、效率提高,同時(shí)可節(jié)約大量試劑。在國(guó)標(biāo)法測(cè)定中,利用了大量的丙酮和石油醚多次進(jìn)行脫脂處理,而且這些試劑進(jìn)入了濾液,造成了污染和浪費(fèi),用聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF和NDF的含量,只需最后用丙酮或石油醚浸泡含有殘?jiān)暮Y網(wǎng)袋10min即可,而且試劑可以回收利用。(2)聚酯纖維篩網(wǎng)袋法可以準(zhǔn)確測(cè)定飼料中的CF和NDF中的灰分含量。根據(jù)需要決定CF和NDF中是否包括灰分,既可以測(cè)定包括灰分含量,也可以不包括灰分含量,這在國(guó)標(biāo)法測(cè)定是不可能的。據(jù)筆者的大量分析測(cè)試結(jié)果表明,對(duì)于絕大多數(shù)飼料原料而言,測(cè)定CF和NDF殘?jiān)谢曳志∮?%,可以忽略不計(jì),特別是用聚酯纖維篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF含量,根據(jù)需要可以省去測(cè)定殘?jiān)谢曳趾康牟襟E,大幅縮短測(cè)定時(shí)間。(2)聚酯纖維篩網(wǎng)袋飼料中的CF和NDF的含量的方法,最大優(yōu)點(diǎn)是具有較高的精密度、準(zhǔn)確度和極高的效率。
3.4聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定飼料中的CF和NDF含量的注意事項(xiàng)
(1)聚酯纖維篩網(wǎng)袋的封口可用FS-200型塑封機(jī),要求1~8檔可調(diào),因?yàn)榫埘ダw維的熔點(diǎn)為260℃,塑封要求溫度較高。(2)聚酯纖維篩網(wǎng)袋的大小為5cm×6cm,稱(chēng)樣品量為0.5~1.0g為宜,袋子太小或樣品太多均不可。(3)記號(hào)筆一般為油性記號(hào)筆即可,最好先試驗(yàn)一下,用相應(yīng)的試劑煮沸處理后看是否仍保留編號(hào)。(4)煮沸處理時(shí),3L大燒杯可放20個(gè)左右聚酯纖維篩網(wǎng)袋,不可放袋太多;煮沸過(guò)程觀察所有試樣均應(yīng)在液面以下,袋子處于直立狀態(tài)。
應(yīng)用聚酯纖維篩網(wǎng)袋法可以準(zhǔn)確、快速地測(cè)定飼料中的CF和NDF的含量,測(cè)定效率大幅度提高,可以進(jìn)行大批量樣品的快速測(cè)定。
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S816.32
A
1007-1733(2016)08-0001-03
2016-05-07)