凯氏定氮法和杜马斯燃烧法测定乳制品中蛋白质含量的比较

□ 钱 莹 钱 晶 邹良君 孟庆玲 石河子大学 新疆农垦科学院分析测试中心

蛋白质是牛奶及其制品的主要营养成分，也是人体必需的营养素。随着社会的发展以及人们对于健康生活的追求。目前市场对乳制品的需求也非常的大，但是2008年三聚氰胺事件的发生，社会各界都对乳制品测定的相关问题给予了很大的关注。所以实验室检测结果的准确性对于食品危害预警非常重要。目前在我国乳制品中蛋白质含量的测定通常使用凯氏定氮法和杜马斯燃烧法进行。

1 试剂和仪器

1.1 测试试剂

硫酸铜；硫酸钾；硫酸；硼酸溶液；氢氧化钠溶液；标准硫酸滴定溶液；混合指示剂：甲基红乙醇溶液和溴甲酚绿乙醇溶液。

1.2 实验仪器

BUCHI（D-480），FOSS 8400。

2 方法步骤

2.1 凯氏定氮法

在消化管中称取1.000 0 g样品，加入0.40 g硫酸铜和6.00 g硫酸钾，20.00mL硫酸，放到消化炉中消化，直至溶液为透明的绿色，将样品管放入凯氏定氮仪中进行蒸馏和滴定，最终得出样品中氮含量，蛋白质含量=总氮含量×因子转换。

2.2 杜马斯燃烧方法

设备稳定后，用天冬氨酸校准。在铝箔中称300～800 mg样品，封口压紧并置于进样盘中。样品在足氧的条件下完全燃烧，将燃烧的产物通过载气输送到还原管中并还原成氮气，并除去水份，进入检测器检测。根据仪器的检测信号、样品质量和校准曲线，绘制出氮含量曲线。通过峰面积得到样品中的氮含量，蛋白质含量=总氮含量×因子转换。

3 实验结果与分析

3.1 样品测定结果

凯氏定氮法和杜马斯燃烧法测定的样品中氮含量结果见表1。

表1 凯氏定氮法和杜马斯燃烧法测定的样品中氮含量

3.2 精密测试结果分析

在精密度测试之中，杜马斯法的测量数值要略高于凯氏法，分析测验结果可以得出是因为凯氏定氮法可能检测不到某些物质，导致了在测验中，凯氏法的数值更低，因此这表明凯氏定氮法的精度更高。

3.3 准确度测试结果分析

在实验中使用了奶粉中蛋白质标准物质（编号为：BW3832-3），同时做6个平行样品。杜马斯法和凯氏法测得蛋白质含量与BW3832-3的标准值差值分别为0.41和0.02，杜马斯法明显大于凯氏法。由此，可以得出凯氏法在乳制品蛋白质测量中准确度更高的结论。

3.4 方法优缺点分析

凯氏法使用了大量对环境和人体有害的试剂，实验过程中产生的残留液体也比较危险，必须经过专业的收集和处理；每批样品一般需要4～5 h；在实验过程中检验员的操作对实验结果的影响很大，并且存在很大的随机误差。同时，凯氏定氮法相较而言设备简单，成本低，精度高，具有广泛的应用基础。而杜马斯法的优点是不需要复杂的前处理，每个样品只需3～5 min，可连续进样；不产生残余液体，并不会对环境造成污染，同时其操作简单，数据由仪器计算，降低了人为误差；回收率高。然而在具体的操作中，杜马斯仪器和消耗品价格昂贵，这在一定程度上限制了该方法的大规模应用。

4 结论

凯氏定氮法测定蛋白质是在催化剂存在下用浓硫酸进行消化的过程，该过程会产生大量的硫氧化物，而硫氧化物是大气中的主要污染物之一，它们不仅危害人体健康，还腐蚀通风设备。如果使用凯氏法长时间测量蛋白质含量较高的物质，无疑会对操作者和环境造成损害。凯氏法的严重安全问题和环境污染是不可逾越的缺陷。随着环保意识的不断提高，相信在不久的将来，更加安全、绿色和无污染的杜马斯燃烧法将得到越来越多的应用。