凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法測定乳制品中蛋白質(zhì)含量的比較

□ 錢 瑩 錢 晶 鄒良君 孟慶玲 石河子大學(xué) 新疆農(nóng)墾科學(xué)院分析測試中心

蛋白質(zhì)是牛奶及其制品的主要營養(yǎng)成分，也是人體必需的營養(yǎng)素。隨著社會的發(fā)展以及人們對于健康生活的追求。目前市場對乳制品的需求也非常的大，但是2008年三聚氰胺事件的發(fā)生，社會各界都對乳制品測定的相關(guān)問題給予了很大的關(guān)注。所以實驗室檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性對于食品危害預(yù)警非常重要。目前在我國乳制品中蛋白質(zhì)含量的測定通常使用凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法進行。

1 試劑和儀器

1.1 測試試劑

硫酸銅；硫酸鉀；硫酸；硼酸溶液；氫氧化鈉溶液；標(biāo)準(zhǔn)硫酸滴定溶液；混合指示劑：甲基紅乙醇溶液和溴甲酚綠乙醇溶液。

1.2 實驗儀器

BUCHI（D-480），F(xiàn)OSS 8400。

2 方法步驟

2.1 凱氏定氮法

在消化管中稱取1.000 0 g樣品，加入0.40 g硫酸銅和6.00 g硫酸鉀，20.00mL硫酸，放到消化爐中消化，直至溶液為透明的綠色，將樣品管放入凱氏定氮儀中進行蒸餾和滴定，最終得出樣品中氮含量，蛋白質(zhì)含量=總氮含量×因子轉(zhuǎn)換。

2.2 杜馬斯燃燒方法

設(shè)備穩(wěn)定后，用天冬氨酸校準(zhǔn)。在鋁箔中稱300～800 mg樣品，封口壓緊并置于進樣盤中。樣品在足氧的條件下完全燃燒，將燃燒的產(chǎn)物通過載氣輸送到還原管中并還原成氮氣，并除去水份，進入檢測器檢測。根據(jù)儀器的檢測信號、樣品質(zhì)量和校準(zhǔn)曲線，繪制出氮含量曲線。通過峰面積得到樣品中的氮含量，蛋白質(zhì)含量=總氮含量×因子轉(zhuǎn)換。

3 實驗結(jié)果與分析

3.1 樣品測定結(jié)果

凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法測定的樣品中氮含量結(jié)果見表1。

表1 凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法測定的樣品中氮含量

3.2 精密測試結(jié)果分析

在精密度測試之中，杜馬斯法的測量數(shù)值要略高于凱氏法，分析測驗結(jié)果可以得出是因為凱氏定氮法可能檢測不到某些物質(zhì)，導(dǎo)致了在測驗中，凱氏法的數(shù)值更低，因此這表明凱氏定氮法的精度更高。

3.3 準(zhǔn)確度測試結(jié)果分析

在實驗中使用了奶粉中蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（編號為：BW3832-3），同時做6個平行樣品。杜馬斯法和凱氏法測得蛋白質(zhì)含量與BW3832-3的標(biāo)準(zhǔn)值差值分別為0.41和0.02，杜馬斯法明顯大于凱氏法。由此，可以得出凱氏法在乳制品蛋白質(zhì)測量中準(zhǔn)確度更高的結(jié)論。

3.4 方法優(yōu)缺點分析

凱氏法使用了大量對環(huán)境和人體有害的試劑，實驗過程中產(chǎn)生的殘留液體也比較危險，必須經(jīng)過專業(yè)的收集和處理；每批樣品一般需要4～5 h；在實驗過程中檢驗員的操作對實驗結(jié)果的影響很大，并且存在很大的隨機誤差。同時，凱氏定氮法相較而言設(shè)備簡單，成本低，精度高，具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。而杜馬斯法的優(yōu)點是不需要復(fù)雜的前處理，每個樣品只需3～5 min，可連續(xù)進樣；不產(chǎn)生殘余液體，并不會對環(huán)境造成污染，同時其操作簡單，數(shù)據(jù)由儀器計算，降低了人為誤差；回收率高。然而在具體的操作中，杜馬斯儀器和消耗品價格昂貴，這在一定程度上限制了該方法的大規(guī)模應(yīng)用。

4 結(jié)論

凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)是在催化劑存在下用濃硫酸進行消化的過程，該過程會產(chǎn)生大量的硫氧化物，而硫氧化物是大氣中的主要污染物之一，它們不僅危害人體健康，還腐蝕通風(fēng)設(shè)備。如果使用凱氏法長時間測量蛋白質(zhì)含量較高的物質(zhì)，無疑會對操作者和環(huán)境造成損害。凱氏法的嚴(yán)重安全問題和環(huán)境污染是不可逾越的缺陷。隨著環(huán)保意識的不斷提高，相信在不久的將來，更加安全、綠色和無污染的杜馬斯燃燒法將得到越來越多的應(yīng)用。