Kjeltec 9 ™分析仪/蒸馏单元按ISO 8968分析液体乳制品中的非蛋白氮

通过加入三氯乙酸溶液从测试部分中沉淀出蛋白质，混合物中三氯乙酸的最终浓度约为 12%。沉淀的蛋白质通过过滤分离出来， 剩下的滤液中含有非蛋白氮成分。 滤液中的氮含量按 AN 5516[3]和 AN5518[4]中所述的程序测定。 AN 5525 应用摘报 KjeltecTM 9 分析仪/蒸馏单元 按 ISO 8968-41分析液体乳制品中的非蛋白 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。 FOSS KjeltecM 9 定氮分析方案 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。 FOSS Nils Foss Alle 1 DK-3400 Hi l lerod Denmark Tel ： +45 7010 3370 Rev.1 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 此应用摘报描述了使用 Kjeltec 9 系列仪器根据 ISO 8968-4 (IDF 20-4)测定牛奶中非蛋白质氮含 量 的 方法。 1.2 原理 通过加入 三 氯乙酸溶液从测试部分中沉淀出蛋白质，混合物中 三 氯乙酸的最终浓度约为12%。沉淀 的蛋白质通过过滤分离出来，剩下的滤液中含有非蛋白氮成分。滤液中的氮含量按 AN 5516[3]和AN 5518[4]中所述的程序测定。 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 个人安全防护设备 1.4 设备 A. 水浴，能够维持38±2℃ B.10 ml 移液管 C. 过滤漏斗，直径75mm D. 无氮滤纸，直 径15cm E. 50 ml烧杯 F. 分析天平，精确到0.1mg G. 消化装置，如 DT208， DT220， Digestor 2508 或 Digestor2520 H. 蒸馏、滴定和自动进样器 月 用于蒸汽蒸馏： Kjeltec 9 蒸馏单元 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 1. 250 ml 消化管 J. 滴定管，50ml或同等设备-用于手动滴定 K.锥形瓶(接收液瓶，500ml)-用于手动滴定 L.移液管 M. 烧杯(25ml 或 50ml ) 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.三 氯乙酸溶液 (CCI 3COOH) ● 称取 15.0克 三 氯乙酸，加水溶解并稀释到 100ml。 注释：不要使用规定以外的浓度和体积。三氯乙酸的浓度和所用溶液的体积将影响测试结果和 方法的性能。 B 6..98%硫酸 C. Kjeltab CT 3.5 (3.5 g K2SO4 +0.105 g CuSO45H2O+ 0.105 g TiO2) D. 消泡剂片(选配) E. 40%氢氧化钠溶液 F. 滴定剂(标准溶液) ● (0.01±0.0001) mol/l 盐酸标准溶液 注意：分析人员通过直接稀释浓酸储备液制备稀释的标准溶液，而不测定酸的当量浓度，通常 会导致系统误差(可以避免)，从而降低方法的重现性。分析人员不应使用浓度高于0.01 mol/I 的溶液进行滴定，因为这将减少每个样品的滴定总体积，滴定管可读性的不确定度将占更大的 百分比。这将对方法的重复性和再现性产生负面影响。当用另一种酸(如硫酸)代替盐酸时，同样 的问题和额外的误差来源也会出现。因此，不建议使用这些替代品。 G.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 CT 3.5 消泡剂片 消化温度 消化时间 液体 10 ml 20 ml 3片 2片 200C，然后升温到420C 30 min + 105min 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 70ml 100% 12 s / SAfE 30ml 4%硼酸 时间：4min Kjeltec 9分析仪 80 ml 70ml 100% 12 s / SAfE 30ml 1%硼酸 自动 Table 2 一 般蒸馏程序 注释：250mL消化管内混合溶液的总体积不得超过170mL。 1.7 步骤 1.7.1 样品准备 1.将测试样品放入38℃的水浴中加热，直到牛奶温度达到38℃。反复翻转样品瓶混匀样品。 2.在称量测试部分之前，将样品冷却到室温。把样品混匀后称重。 3.用移液管移取 10 ml 试样放入已预先称重的锥形瓶中，称重精确至0.1mg。 4.加入 40ml±0.5 ml 的三氯乙酸溶液，并旋转锥形瓶使样品和 三 氯乙酸溶液混合。 5.称量锥形瓶和内容物的重量，精确至0.1mg。 6. 将锥形瓶静置大约5分钟，让沉淀物沉淀下来。 7. 在过滤漏斗中放好滤纸，然后将锥形瓶中的内容物倒入过滤漏斗，将滤液收集在 一 个干净的锥形 烧瓶中。滤液应清澈无颗粒；如果不是，用 一 个新的测试样重复这个过程。 8. 旋转滤液以确保其混合。取20ml 滤液移液至烧杯中称量(记录烧杯及其内容物的总重量，精确 至0.1mg)。 9. 把烧杯里的溶液倒入 一 个干净的消化管。重称烧杯的重量并记录，精确到0.1毫克。 1.7.2 消化 为每批样品准备至少 三 个试剂空白。 1. 加入3片催化剂 Kjeltabs CT 3.5 (or 10.5 g K2SO4 + 0.315 g CuSO45H2O+0.315 g TiO2)到每个 消化管中。 2.用移液管加 20 ml 浓硫酸到每个消化管中。 3.加入两片消泡剂片到每个消化管中。 4. 将排废罩紧紧地扣在消化管上，并打开水抽气泵或尾气吸收装置到最大。将消化管架放置于预热 的消化炉中。在200℃加热30分钟。 注释：步骤4-7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。 5. 加热消化炉到420℃。 6.达到420℃ 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。 7. 再消化95分钟。 8.关闭消化炉。取出消化管架放置于支架上冷却10-20分钟，注意保持排废罩仍扣在消化管上。可 以通过鼓风机加速消化管的冷却。当消化管内不再有烟雾时，取下排废罩，关闭水抽气泵或尾气 吸收装置。 1.7.3 蒸馏 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 1.8.1 计算 按下式计算样品中的非蛋白氮(Wnp) 含量： Wnp-样品的非蛋白氮(NPN)含量，用质量百分比表示。 Vs-测定样品所用盐酸体积的数值，以毫升为单位。 Vo-测定空白所用盐酸体积的数值，以毫升为单位。 Mr-标准盐酸溶液的当量浓度，精确到小数点后第四位。 mf- 20 毫升滤液的质量，以克为单位。 mm-测试样品的质量，以克为单位。 mt-在加入40毫升 三 氯乙酸溶液后的试验部分的质 量 ，以克为单位 F-响应因子，假设牛奶含有 3.5%的脂肪和 3.0%的真蛋白(因此 0.035+0.030=0.065)。 1.8.2 方法性能数据 Kjeltec 9 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。选择了四种不同的液态奶，对 Kjeltec 9 系列的性 能进行了测试。采用 Kjeltec 8000 系列在相同条件下对同类样品进行分析比较。 样品类型 平均结果(%氮) n SD RSD(%) Kjetec 8200 结果(%Nitrogen) n SD RSD(%) 高温灭菌全脂牛奶 0.0024 9 0.0005 20.29 0.0021 3 0.0003 16.56 巴氏灭菌全脂牛奶 0.00185 10 0.0002 16.07 0.0011 3 0.0002 14.72 高温灭菌脱脂牛奶 0.0008 10 0.0001 14.41 0.0020 3 0.0002 8.58 巴氏灭菌脱脂牛奶 0.0006 10 0.0001 18.67 0.0004 3 0.0002 59.06 Table 3 Kjeltec 9 蒸馏单元的性能数据 样品类型 平均结果(%氮) n SD RSD(%) Kjetec 8400 结果(%氮) n SD RSD(%) 高温灭菌全脂牛奶 0.0028 10 0.0004 12.71 0.0014 3 0.0005 35.28 巴氏灭菌全脂牛奶 0.0025 10 0.0004 16.20 0.0028 3 0.0014 49.37 高温灭菌脱脂牛奶 0.0040 10 0.0006 14.54 0.0031 3 0.0005 16.15 巴氏灭菌脱脂牛奶 0.0017 10 0.0006 35.55 0.0034 3 0.0006 17.40 Table 4 Kjeltec 9 分析仪的性能数据 1.8.3 重复性 在短时间内，由同一操作员使用 同 一设备，用同一方法对同 一 实验室的相同测试材料进行的两次独 立测试之间的绝对差值大于 0.0025%的几率不超过5%。 1.8.4 重现性 在短时间间隔内，由不同的操作员使用不同的设备，在不同的实验室，用相同的方法对相同的测试 材料进行的两次独立测试之间的绝对 差 值大于 0.0052%的几率不超过 5%。 1.9 参考方法 1 ISO 8968 Milk-Determination of nitrogen content - Part 4： Determination of non-protein-nitrogen content 2Application Note AN 5511 3] Application Note AN 5516 4 Application Note AN 5518 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。 Joi Chen Product Specialist， Service 3 版本历史 版本 发布日期 修改内容 批准 1 2022-04-21 首发 JICH