饲料中粗蛋白硫酸铵回收率的测定及影响因素分析

杨美兰，查 飞，吕德友，崔 灿，李红林

(曲靖市兽药饲料监察所,云南 曲靖 655000)

粗蛋白质是饲料最重要的营养指标之一，也是饲料产品的必检指标。硫酸铵回收率的测定试验主要是检测蒸馏和滴定系统是否达到要求，确保粗蛋白含量的准确度，硫酸铵含氮量应为(21.19±0.2)%，回收率的测定数值一般要求在99%～101%之间。在粗蛋白含量的测定过程中，硫酸铵回收率作为检测单位的质量控制最重要的指标，应该经常性进行测定，尤其是更换试剂、溶液或出现不合格样品时。粗蛋白测定过程中的很多因素都会对回收率产生影响，笔者曾遇到硫酸铵回收率测定偏低的情况，通过各种影响因素的排查，使定氮仪达到最佳的状态，确保饲料中粗蛋白含量的准确性。

1 方法与试剂

1.1 饲料中粗蛋白硫酸铵回收率测定方法

GB/T 6432-2018饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法。

1.2 检测试剂和溶液

40%氢氧化钠溶液、硫酸、硫酸铜和硫酸钾混合催化剂片、2%硼酸溶液、甲基红溴甲酚绿混合指示剂、0.1043 mol/L盐酸(本所配制标定)、0.1001 mol/L盐酸(购买的盐酸标准溶液)、蔗糖、硫酸铵(99.0%)、硫酸铵(99.5%)、硫酸铵(99.99%)。

1.3 仪器设备

多功能粉碎机；电子天平；300 mL 消化管；250 mL 锥形瓶；50 mL数显滴定器；FOSS消煮炉；FOSS半自动(KT8200)凯氏定氮仪。

2 硫酸铵回收率测定

称取0.2 g(精确至0.0001 g)硫酸铵于消化管中，加超纯水80 mL，加40%氢氧化钠溶液50 mL，蒸馏时间为4′10"，25 mL2%硼酸溶液吸收氨气，用本单位标定的0.1043 mol/L的盐酸滴定液进行滴定。

2.1 硫酸铵回收率计算公式

X=X1/X2

X1 = [(V2 -V1)×C×0.014]×100/m

X2=K×T

式中：X——硫酸铵回收率；

X1——硫酸铵实际含氮量；

X2——硫酸铵理论含氮量；

V1——滴定试样所需标准溶液的体积；

V2——滴定空白所需标准溶液的体积；

C——标准溶液的浓度；

m——试样的质量；

K——100%硫酸铵含氮量(21.20%)

T——硫酸铵含量

2.2 不同含量、不同方法、不同检测人员的硫酸铵回收率测定结果

实验经2名不同检测人员采用99.00%硫酸铵、99.50%硫酸铵、99.99%硫酸铵在各种实验条件、不同实验方法下测定粗蛋白硫酸铵回收率，结果见表1。99.00%硫酸铵，99.50%硫酸铵，99.99%硫酸铵。

表1 硫酸铵回收率测定结果

备注：方法一：三种含量的硫酸铵均未干燥，测定方法条件按本文所述硫酸铵回收率测定方法进行。

方法二：三种含量的硫酸铵经105℃干燥4 h，测定方法条件按本文所述硫酸铵回收率测定进行。

方法三：用购买的带证书盐酸标准溶液0.100 1 mol/L替代本单位标定的0.104 3 mol/L的盐酸滴定液，其余按方法二条件测定。

方法四：称取硫酸铵1.0 g(精确至0.000 1g)定容至1 000 mL,准确移取100 mL至消化管，加水80 mL，加碱20 mL，25 mL硼酸溶液吸收，蒸馏时间为4′10"，用盐酸标准溶液0.100 1 mol/L滴定。

方法五：调节加碱量至60 mL，其余按方法三条件测定。

方法六：调节蒸馏时间为5′10"，其余按方法三条件测定。

方法七：将25 mL硼酸溶液吸收增至35 mL，其余按方法三条件测定。

3 结果与分析

3.1 检测人员操作规范

滴定过程准确。我们采用双人两平行对各种影响因素均做了检测分析，从操作看两人的平行性很好，操作误差在规定范围内，两人的滴定水平没有差异性。

3.2 硫酸铵是否进行干燥不会影响硫酸铵回收率

检测结果可看出硫酸铵是否干燥对硫酸铵回收率的影响没有差异性，且标准也未标明进行干燥，本所多年来也一直均采用未干燥的硫酸铵测定回收率，笔者认为硫酸铵水分的多少不是其回收率高低的影响因素。

3.3 本所配制、标定的盐酸溶液浓度准确

若盐酸滴定液标定的浓度不准确，即标定浓度实与际浓度液有差异会造成硫酸铵回收率不准。经过与带证书的盐酸标准溶液做了比较分析发现硫酸铵回收率没有差异性，说明本所配制、标定的盐酸溶液浓度准确无误。

3.4 取样

在操作规范的情况下，不同的取样方式不会对硫酸铵回收率产生较大影响。直接取样和定容移取两种方法也没有引起硫酸铵回收率出现差异性，说明本所检测人员基本的实验操作规范、严谨，不会影响回收率结果。

3.5 过量加碱不会影响硫酸铵回收率的高低

取0.2 g硫酸铵，加50 mL氢氧化钠溶液已足够反应完全彻底，增加加碱量并未影响回收率的结果，表明我们选择的碱量准确。

3.6 蛋白的蒸馏时间并不是越长回收率越好

蒸馏时间的长短只是为了确保反应完全，使氨气能够完全蒸馏，从而不会影响粗蛋白最终的含量，蒸馏时间过长会造成水电和人力时间的浪费，故而应根据各自仪器设备条件选择最合适的蒸馏时间，像本试验这样4′10"已经完成反应，蒸馏结束，增加蒸馏时间并未引起硫酸铵出现差异性。

3.7 过量的吸收液不会引起硫酸铵回收率出现差异性

吸收液过少会导致蒸馏管末端不能完全插入吸收液，从而氨气发生渗漏，造成粗蛋白含量偏低。本所多年的检测用25 mL硼酸溶液已能保证蒸馏出来的氨气被完全吸收，故不需要增加硼酸吸收液。

3.8 测定结果

测定结果看出，硫酸铵含量越高纯度越纯，硫酸铵回收率却越低，这是因为硫酸铵纯度越高，无论仪器设备、试剂稍微达不到要求还是操作轻微的误差均可能造成硫酸铵回收率偏低，虽然硫酸铵纯度不高但是各种影响因素对回收率的影响相对较小，从GB/T 33862-2017 全(半)自动凯氏定氮仪规定硫酸铵回收率在99%～101%之间，本所的定氮仪符合要求。

3.9 本所用标准物质全麦粉(蛋白含量15.8%)进行了质控

经过测定得14.5%，标准物质蛋白含量偏低，报请维修工程师进行了一系列的排查并更换了整个定氮仪的管路，然后测定得到全麦粉蛋白含量达到15.8%，99.99%硫酸铵回收率达到99.5%以上，定氮仪调至最佳状态，粗蛋白测定的整个试验条件最优，确保了粗蛋白测定结果的准确性。

4 小结

饲料中粗蛋白的准确测定既是对指标的准确判定，也是执法检查的一项重要依据。通过硫酸铵回收率和标准物质的测定来进行整个试验的质控能确保粗蛋白含量的准确度，也用于检测蒸馏和滴定系统是否达到要求。因此，硫酸铵回收率的测定是粗蛋白测定过程中较重要的指标，应该引起检测人员的重视。