Kjeltec 9™ 分析仪 蒸馏单元按照 AOAC 981.10分析肉和肉制品中的氮

Kjeltec 9™ 分析仪 蒸馏单元按照 AOAC 981.10分析肉和肉制品中的氮AN 5514Rev.1 应用摘报 KjeltecTM 9 分析仪/蒸馏单元 按照 AOAC 981.101分析肉和肉制品中的氮 FOSS 的消化方案 样品类型 FOSS 的消化炉是一个加热模块，用于按照凯氏定氮法进行蛋 白 质分 析的样品消化过程。为了匹配不同的实验室能力，可以选择不同的 型号及附件来进行手动消化、半自动消化和全自动消化。 本应用摘报所述的方法涵盖肉和肉 制品，比如下列类型样品： ● 猪肉 FOSS Kjeltec"M 9 定氮分析方案 牛肉 Kjeltec 9 是 一 种自动的蒸馏单元，主要用于按照凯氏定氮法进行蛋 白分析的蒸馏过程，也可用于其他许多不同的蒸馏过程 。选配内置 比色滴定和自动进样器可将凯氏定氮分析完全自动化。 ● 鸡肉 ● 培根 ● 热狗 ● 肝酱 FOSS Nils Foss Alle 1 DK-3400 Hi l lerod Denmark Tel ： +45 7010 3370 应用信息 此应用摘报应结合AN 55112]“依据凯氏定氮法进行氮的测定-总摘报”使用。 1.1 介绍 此应用摘报为使用 Kjeltec 9 系列仪器分析肉和肉制品中的凯氏氮含 量 提供了指导。这种方法不能测 量氮的氧化形式，也不能完全回收杂环氮化合物。 1.2 原理 将均质的样品置于浓硫酸、盐和适当催化剂的混合物中在高温条件下进行消化；样品中的有机氮将 转化为硫酸铵。然后在冷却的消化液中加入过 量 的氢氧化钠，用蒸汽蒸馏法将氨释放出来。释放出的氨被弱硼酸溶液吸收，然后用标准滴定剂滴定。样品中的氮含量是根据消耗的滴定剂的量 计算出来的。 氮含 量 乘以蛋白质因子可以得到蛋白质含量。 1.3 安全防范 凯氏定氮法需要在高温下使用强酸来消化样品，必须要小心的操作试剂来保证安全。对于试剂的操 作可以参考有关的 MSDS 。 另外，酸消化操作 需 要在通风良好的通风橱中进行，任何操作都需要配戴护目镜，处理热的消化管 时也要加以注 意 。分析过程中产生的所有废物必须按照当地的要求和法规进行处理。 遵守仪器用户手册和 MSDS 中的安全说明。 Fig.1 个人防护设备 1.4 设备 A.研磨、粉碎设备或均质机，如KN 295 KnifetecTM B.分析天平，精确到0.1mg C.消化装置，如DT208， DT220， Digestor 2508 或 Digestor2520 D. 蒸馏、滴定和自动进样器 用于蒸汽蒸馏： Kjeltec 9 蒸馏单元 月 用 于 蒸汽蒸馏和自动滴定： Kjeltec 9 分析仪 ● 自动进样器： Kjeltec 9 自 动进样器包括20位或60位，可以和 Kjeltec 9 分析仪联用 E. 250 ml 消化管 F. 滴定管，50 ml 或同等设备-用于手动滴定 G.锥形瓶(接收液瓶， 500ml)-用于手动滴定 H. 移液管 1.5 试剂 在分析中，使用分级纯以上级别的试剂。 有关试剂制备的进一步信息，请参考 AN 5511。 A.98%浓硫酸 (H2SO4) B.催化剂片： Kjeltab Cu 3.5 (3.5 g K2SO4 + 0.4 g CuSO45H2O) C.消泡剂(可选项) D. 40% w/v 氢 氧 化钠 (NaOH)溶液 E. 滴定剂(标准溶液) 0.1N盐酸标准溶液 注意：滴定剂的浓度必须精确到四位数字。 F. 接收液 1%硼酸和溴甲酚绿/甲基红混合溶液-用于自动滴定 ● 4%硼酸和溴甲酚绿/甲基红混合溶液-用于手动滴定 注释：当使用 0.1N 盐酸时，推荐接收液的空白值介于0.05至0.15ml 之间。 1.6 分析细节 1.6.1 消化程序 样品类型 样品量 H2SO4 Kjeltab Cu 3.5 消泡剂片 消化温度 消化时间 固体 1g 12ml 2 pcs 0 pc 420°C 60 min 半固体 1g 12ml 2 pcs 0 pc 420°C 60 min Table 1 一 般消化程序 1.6.2 蒸馏程序 型号 稀释水 碱液 蒸汽功率 Delay/SAfE 接收液 蒸馏终点 Kjeltec 9 蒸馏单元 80 ml 50 ml 100% 12 s / SAfE 30ml 4%硼酸 时间：4min Kjeltec 9 分析仪 80 ml 50ml 100% 12 s / SAfE 30ml 1%硼酸 自动 Table 2 蒸馏的一般程序 注释：250mL消化管内混合溶液的总体积不得超过 170mL。 1.6.3 滴定 滴定剂的选择取决于氮的含量。下表根据样品含氮量给出了推荐的滴定剂浓度。滴定剂浓度 需 精确 到小数点后四位，如0.1002 mol/L。 Table 3 推荐的滴定剂浓度 1.7 步骤 1.7.1 样品准备 1.用合适的样品磨粉碎样品。如需要 干 基结果，需要对粉碎样品进行一个单独的水分测定。 2.称取适量均质样品放入250ml消化管中，记录样品重量，准确至 0.1mg。 如果已知样品中蛋白质的大致含 量 ，则可按下表选择样品 量 ： 蛋白质含量 样品重量(g) <5% 1-5 5-30% 0.5-1.5 >30% 0.2-1 Table 4 不同蛋白质含量样品对应的称样量 注释：理想情况下，分析样中应含有30-140mg氮。 1.7.2 消化 每批样品至少准备 三 个试剂空白。除了不加样品外，试剂空白应和分析样品进行相同的处理。 1.加入两片催化剂 Kjeltabs Cu 3.5 (或7 g K2SO4 +0.8 g CuSO45H2O)到每个消化管中。 2.用移液管加 12 ml浓硫酸到每个消化管中(对于脂肪含 量高 于10%的样品加入15ml)。可 以在 此处停下，第 二 天再继续后 面 的工作。 注释：在每个消化管中加入两片消泡片，可防止消化过程中产生泡沫。 3. 将排废罩紧紧地扣在消化管上 。打开水抽气泵或尾气吸收装置到最大。将消化管架连同排废罩 一 起放置在预热到420°℃的消化炉中。 注释：步骤3-6在配备了自动升降装置和尾气吸收装置2501 的自动消化炉中可以自动完成。 4. 10分钟后，调低水抽气泵或尾气吸收装置，直到酸性烟雾刚好包含在排气罩内。管内应保持凝 回流。在消化的最初阶段产生大量的硫氧化物烟雾后，必须降低真空，以防止 H2SO4的损失。 5.继续消化50分钟 。整个消化时间大约60分钟。 注释：如果使用了15ml硫酸，延长消化时间到75分钟。 6.关闭消化炉。保持排废罩盖在消化管上，取出消化管架，放在支架上冷却10-20分钟。可以使用 商业鼓风机或放置在通风橱中拉下玻璃窗以增加气流快速冷却。当 烟雾停止时，取下排废罩并关 闭吸气器。 1.7.3 蒸馏 注释：如果消化时使用了 15ml 硫酸，蒸馏时需使用60ml碱。 注释：如果使用的是 Kjeltec 9分析仪，蒸馏、滴定和计算将自动进行。 1打开机器，运行一个成功的自检。2 选择程序。 3.选择产品(样品类型，仅用于 Kjeltec 9分析仪)。 4.选择创建好的批次(仅用于 Kjeltec 9分析仪)。 5.把消化管放入仪器或者自动进样器。 6.开始样品测试。 7..从蒸馏单元中移出馏出液，用标准盐酸溶液滴定。 1.8 结果表达 结果报告为氮的百分含量，按如下进行计算： 1.8.1 计算 T=样品消耗的滴定剂体积(mL) B=空 白 消耗的滴定剂体积(mL) N=标准酸的当量浓度，4位小数 F=氮和蛋 白 质的转换系数=6.25(肉和肉制品) 1.8.2 方法性能 样品 下表显示了用于检查仪器性能的样品和测试条件。在此基础上得到了以下结果。蒸馏所 用 蒸汽功率 为 100%。滴定用的标准酸的浓度为0.1N盐酸标准溶液。猪肉样品在消化阶段加入了2片消泡剂 片。 样品类型 样品重量(g) 催化剂和盐 H2SO4(mL) 消化条件(°C/Min.) 稀释液(mL) 碱液(mL) 接收液(mL) *蒸馏终点 猪肉 1.0 2 Kjeltab Cu3.5 15 420/75 80 60 30 4 min/自动 牛肉 1.0 2 Kjeltab Cu3.5 12 420/60 80 50 30 4 min/自动 鸡肉 1.0 2 Kjeltab Cu3.5 12 420/60 80 50 30 4 min/自动 培根 1.0 2 Kjeltab Cu3.5 15 420/75 80 60 30 4 min/自动 热狗香肠 1.0 2 Kjeltab Cu3.5 15 420/75 80 60 30 4 min/自动 肝酱 1.0 2 Kjeltab Cu3.5 12 420/75 80 60 30 4 min/ 自动 Table 5 用于方法性能数据的样品类型和分析条件*Kjeltec 9 分析仪采用自动模式 蒸馏单元和分析仪的结果 该研究是 FOSS 使用模块消化炉、Kjeltec 9 自动蒸馏装置和自动滴定器以及 Kjeltec 9分析仪进行 的，使用的是本应用摘报和 AN 5511 描述的程序 。 在方法性能测试中，对以下六种不同类型的肉类和肉制品进行了测试。样品在 Kjeltec 9 蒸馏单元与 Kjeltec 8200 的数据进行了比对，如表6所示。用 Kjeltec 9分析仪对样品进行分析，并与 Kjeltec 8400 的数据进行比较，如表7所示。表6和表7中的热狗样本结果具有可比性，因为它们来自同一 个包装。其他类型的样品可能来自不同的品牌或批次。 样品类型 平均结果 (%蛋白) n SD RSD(%) *参比值(%蛋白) Kjeltec 8200 结果(%蛋白)n=3 Dumatec 结果(%蛋白)n=2 猪肉 20.74 10 0.24 1.14 一 20.57 20.22 牛肉 20.40 10 0.21 1.01 21 20.30 20.85 鸡肉 21.24 10 0.08 0.38 22 21.28 20.95 培根 15.05 10 0.23 1.52 15 15.09 14.87 热狗香肠 14.37 10 0.13 0.90 13 14.45 14.28 肝酱 10.59 10 0.08 0.73 11 10.60 10.70 Table 6 Kjeltec 9 蒸馏单元的性能数据*参比值来自标签 样品类型 平均结果(%蛋白) SD RSD(%) *参比值(%蛋白) Kjeltec 8400 结果(%蛋白)n=3 Dumatec 结果 (%蛋白)n=2 猪肉 17.96 10 0.29 1.63 一 17.95 20.22 牛肉 21.12 10 0.13 0.61 21 21.01 20.85 鸡肉 20.14 10 0.85 0.85 22 20.06 20.95 培根 9.81 10 0.06 0.61 13 9.82 热狗香肠 13.82 10 0.16 1.15 13 13.74 14.28 肝酱 10.55 10 0.06 0.28 11 10.50 10.70 Table 7 Kjeltec 9 分析仪的性能数据*参比值来自标签 1.9 References [1] AOAC 981.10 Crude Protein in Meat [2]应用摘报 AN5511 2 问题和反馈 如果您对这个应用简报有任何问题或反馈，请联系 FOSS 的支持团队。 Maria Wickman Segment Product Manager， Service 3 版本历史 版本 发布日期 修改内容 批准 1 2022-06-10 首发 MWG