李花覺
[摘要] 目的 建立適用于基層實驗室的凱氏定氮法檢測奶粉中蛋白質(zhì)的檢測方法。方法 該文通過對測定奶粉中蛋白質(zhì)檢測方法進行全過程質(zhì)量控制。結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)樣品測得值在證書給定不確定度范圍內(nèi),盲樣結(jié)果為滿意。結(jié)論 凱氏定氮法作為國標(biāo)中檢測食品中蛋白質(zhì)的經(jīng)典方法,做好檢測過程的質(zhì)量控制是確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確重要保證。
[關(guān)鍵詞] 凱氏定氮法;奶粉中蛋白質(zhì);質(zhì)量控制
[中圖分類號] R155.5 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1672-5654(2019)04(a)-0162-02
蛋白質(zhì)是奶及其制品的主要營養(yǎng)成分,也是人體必須的營養(yǎng)成份。2008年三聚氰胺事件的發(fā)生,嚴重危害了人民的身體健康,特別是以奶及其制品為主食的嬰幼兒的身體健康,此事件也對我國的乳制品行業(yè)造成了重創(chuàng)。因此,實驗室檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度對食品風(fēng)險預(yù)警具有非常重要的意義。該中心作為取得自治區(qū)質(zhì)監(jiān)局頒發(fā)的檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書的實驗室,每年均積極參加自治區(qū)質(zhì)監(jiān)局組織開展的能力驗證活動。為做好2018年的能力驗證工作,為田陽食品風(fēng)險監(jiān)測工作提供準(zhǔn)確可靠的檢測數(shù)據(jù),現(xiàn)將奶粉中蛋白質(zhì)盲樣考核檢測工作及實驗過程注意事項、質(zhì)量控制報道如下。
1? 對象與方法
1.1? 研究對象
2018年7月6日該中心收到廣西區(qū)質(zhì)監(jiān)局下發(fā)的奶粉中蛋白質(zhì)測定盲樣標(biāo)本,標(biāo)本編號為062。標(biāo)本為固體粉末狀,包裝完好,檢驗要求完成日期為7月16日。
1.2? 測定方法及原理
《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)測定第一法 凱氏定氮法》GB 5009.5-2016。原理:食品中的蛋白質(zhì)在催化加熱條件下被分解,產(chǎn)生的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。堿化蒸餾使氨游離,用硼酸吸收后以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定,根據(jù)酸消耗量計算氮含量,再乘以換算系數(shù),即為蛋白質(zhì)含量。
1.2.1 測量儀器? 萬分之一電子天平、定氮蒸餾裝置。
1.2.2 試劑? 硫酸銅;硫酸鉀;硼酸(20 g/L);鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液0.050 mol/L;甲基紅乙醇溶液(1.0 g/L);溴甲酚綠乙醇溶液(1.0 g/L);氫氧化鈉溶液(400 g/L);奶粉中蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(BW3832-1,標(biāo)準(zhǔn)值為19.45%,不確定度為6%)。
1.3? 分析步驟
1.3.1 樣品消化? 分別稱取1.000 0 g樣品置于定氮瓶中,加入0.4 g硫酸銅和6.0 g硫酸鉀,20 mL硫酸,置電爐上消化至溶液呈藍綠色透明,放冷,用純水定容至100.0 mL,同時做平行樣及試劑空白試驗及標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗。
1.3.2 蒸餾? 安裝好定氮裝置,在水蒸汽發(fā)生器內(nèi)加入3.0 mL硫酸使之保持酸性,加熱煮沸并保持。分別移取10.0 mL盲樣消化液注入反應(yīng)室,水洗,再迅速加入10.0 mL氫氧化鈉溶液,用10.0 mL硼酸做吸收液,收集該蒸餾液10 min后移開液面,繼續(xù)蒸餾1 min。
1.3.3 滴定? 取全部餾出液,用0.050 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定,至溶液為藍紫色即為終點,記下所用滴定液毫升數(shù)。
1.3.4 結(jié)果計算
2? 結(jié)果
因收到樣品日期及要求出具結(jié)果日期時間比較緊(該中心一共報了5個項目的盲樣考核),為使新進檢驗員能更好地掌握該方法的每個步驟、各個細節(jié)及相應(yīng)的注意事項,并使結(jié)果更趨于準(zhǔn)確,分別于7月6日、7月7日對考核樣品進行兩次消化,每次均做標(biāo)準(zhǔn)樣品、空白樣及平行樣,并于7月8日及7月9日對分別對上述消化樣品進行蒸餾及滴定。見表1。
3? 討論
奶粉中蛋白質(zhì)檢測的質(zhì)量控制及注意事項。
3.1? 奶粉中蛋白質(zhì)檢測實驗室質(zhì)量控制
在檢驗檢測活動中,一個錯誤的結(jié)果比沒有結(jié)果更加可怕,特別是食品風(fēng)險監(jiān)測工作,檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響到政府部門對食品風(fēng)險的預(yù)警方向?,F(xiàn)行蛋白質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)方法對實驗條件和人員操作技術(shù)及操作細節(jié)要求很高,檢測的各個環(huán)節(jié)都存在影響測定結(jié)果準(zhǔn)確性的因素,所以做好質(zhì)量控制是保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵要素。
3.1.1 樣品要求? 固體樣品稱取1.000 0 g為宜,因蛋白質(zhì)的消化過程反應(yīng)較為激烈,樣品過多,不易消化且樣品反應(yīng)過于激烈會使樣品飛濺而造成損失,使結(jié)果偏低。選取150 mL的定氮瓶,放入樣品時,切勿使樣品沾在管壁,以免樣品無法接觸硫酸而消化不完全,使結(jié)果偏低。
3.1.2 消化過程要求? 硫酸鉀有提高沸點的作用,但其用量不宜過多,過多會使消化溫度過高,使生成的硫酸銨分解而使結(jié)果偏低,按國家標(biāo)準(zhǔn)方法,在使用硫酸量為20.0 mL時,硫酸鉀用量為6.0 g為宜。硫酸銅為催化劑,對消化起加速作用,且其為藍色溶液的特點,也可用其作為消化終點的指示。消化過程中,要加入適量的玻璃珠,減緩溶液沸騰的沖擊,在定氮瓶口加一小漏斗,用于回流蒸發(fā)上來的酸液。因奶粉中含有機質(zhì)較多,消化時容易產(chǎn)生大量的泡沫,先用小火加熱至樣品全部炭化為粘稠樣液體且不產(chǎn)生泡沫后方可大火,在消化過程中要不斷旋轉(zhuǎn)定氮瓶,使飛濺于管壁的樣品能在回流的酸液沖洗下流至底部并消化完全。消化至樣品為綠色澄清透明后,繼續(xù)加熱的時間不宜過久,以30 min為適,過久,會導(dǎo)致已生成的硫酸銨分解而逸出氨,使結(jié)果偏低。消化放冷后,消化液會形成雪樣的硫酸銨晶體而不易定容,此時可以稍加溫,使其溶解后再移液,再次冷卻后定容。
3.1.3 蒸餾過程應(yīng)注意? 加入樣品和氫氧化鈉的量要準(zhǔn)確,加入氫氧化鈉溶液后應(yīng)立即用純水封進樣口和冷凝管反應(yīng)室的接口處,以免蒸汽從此處漏出而使結(jié)果偏低。冷凝管末端應(yīng)插入吸收液液面底下;水蒸氣發(fā)生瓶應(yīng)加入適量硫酸使其保持酸性,其排氣管應(yīng)足夠長(至少長至1 m),以免瓶內(nèi)壓力過大使水從排氣管中壓出而使蒸餾瓶有暴烈危險;蒸餾時,亦不可突然中止水蒸氣發(fā)生瓶的加熱,否則會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。
3.1.4 滴定過程應(yīng)注意? 滴定用的酸為0.050 mol/L的鹽酸,標(biāo)定其濃度時所使用的基準(zhǔn)無水碳酸鈉必須于270~300°C燃燒至恒重后再稱量,該反應(yīng)所使用的指示劑為甲基紅+溴甲酚綠溶液(1+5),未滴定時,蒸餾液為黃綠色,滴定至溶液為紫紅色時煮沸2 min后繼續(xù)滴定至溶液由綠色變?yōu)樽仙珵榻K點。滴定時,應(yīng)注意溶液顏色的變化,避免滴定過量了使標(biāo)定出的鹽酸濃度變稀,而使蛋白質(zhì)最終結(jié)果偏高。
3.1.5 過程質(zhì)量控制? 做為盲樣考核,其要求的檢驗時限都是很短的。為了確保在短時間內(nèi)所做的樣品結(jié)果的準(zhǔn)確性,在樣品檢測時應(yīng)注意做好平行樣品及帶有證標(biāo)準(zhǔn)品進行比對,避免在樣品檢測過程中因偶然因素造成的誤差導(dǎo)致盲樣結(jié)果的偏離,確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4? 結(jié)論
凱氏定氮法作為國標(biāo)中檢測食品中蛋白質(zhì)的經(jīng)典方法,與我們的工作密不可分,特別是在基層單位,在沒有微波消解儀及全自動凱氏定氮儀的情況下,其操作中的樣品消解過程、蒸餾過程、滴定等所有操作均需檢驗人員熟悉其中的原理并細心、認真地做好每一步,任何一個步驟的樣品損失或者是疏忽都可能導(dǎo)致盲樣結(jié)果遠離預(yù)期結(jié)果。檢驗人員嚴格按照操作規(guī)程操作,是檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠的保證。通過對以上條件的控制,該中心實驗室該次參加區(qū)質(zhì)監(jiān)局實驗室外質(zhì)控蛋白質(zhì)盲樣考核,考核過程中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(BW3832-1)的檢測結(jié)果及盲樣考核結(jié)果均在給定值范圍內(nèi)。
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(收稿日期:2019-01-07)