杜馬斯燃燒法與凱氏定氮法的比較

陳麗萍

(黑龍江省糧油衛(wèi)生檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)中心 黑龍江 哈爾濱 150001）

隨著社會(huì)的發(fā)展，杜馬斯燃燒法測(cè)定粗蛋白含量的應(yīng)用越來越廣泛，下面我們將GB5009.6-2016中的凱氏定氮法與GB/T31578-2015杜馬斯燃燒法進(jìn)行一下比較。

1 標(biāo)準(zhǔn)文本的比較

1.1 適用范圍

凱氏定氮法適用于各種食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定；杜馬斯燃燒法適用于谷物、豆類及制品中粗蛋白含量的測(cè)定。

1.2 原理

凱氏定氮法：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,用硼酸吸收后以硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,根據(jù)酸的消耗量計(jì)算氮含量,再乘以換算系數(shù),即為蛋白質(zhì)的含量。

杜馬斯燃燒法：樣品在燃燒管中加熱燃燒后轉(zhuǎn)化成氣體，其中含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化成分子氮，干擾氣體被一系列吸收劑吸收除去。分子氮經(jīng)熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，得到氮含量。

1.3 儀器及試劑

凱氏定氮法可用凱氏定氮蒸餾裝置，也可用凱氏定氮儀；杜馬斯燃燒法要用到杜馬斯定氮儀，由于方法不同，所用試劑有所差別，杜馬斯燃燒法需要用到載氣。

1.4 樣品制備

凱氏定氮法沒有對(duì)樣品制備提出具體要求，杜馬斯燃燒法樣品要按照要求過篩。

1.5 樣品測(cè)試

凱氏定氮法需要用到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿進(jìn)行消化、蒸餾處理，最后進(jìn)行人工滴定，檢測(cè)時(shí)間比較長(zhǎng)；杜馬斯燃燒法檢測(cè)速度比較快，樣品不需要復(fù)雜的前處理，檢測(cè)前需要制作校準(zhǔn)曲線。

2 實(shí)驗(yàn)室用兩種方法對(duì)相同樣品進(jìn)行檢測(cè)的比較

2.1 凱氏定氮法

稱取充分混勻的粉碎試樣0.2g左右,精確至0.001g,至消化管中,再加入催化片及20mL 硫酸于消化爐進(jìn)行消化。當(dāng)消化爐溫度達(dá)到420℃之后,繼續(xù)消化1h,此時(shí)消化管中的液體呈綠色透明狀,取出冷卻后加入50mL水,于自動(dòng)凱氏定氮儀上蒸餾、然后滴定和記錄滴定數(shù)據(jù)。

2.2 杜馬斯燃燒法

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制作校準(zhǔn)曲線，調(diào)節(jié)儀器條件，稱取0.1g左右的粉碎試樣，精確至0.0001g使用錫囊包裹，至于落樣器上進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 檢測(cè)結(jié)果的比較

編號(hào) 蛋白質(zhì)含量平均值（%） 含量差（%）凱氏定氮法 杜馬斯燃燒法001 40.23 40.88 0.65 002 38.65 38.90 0.25 003 39.12 39.55 0.43 004 38.33 38.67 0.34 005 37.62 38.03 0.41 006 38.92 39.42 0.5 007 40.23 40.87 0.64 008 39.26 39.73 0.47 009 38.78 39.26 0.48 010 37.49 38.01 0.52

3 杜馬斯燃燒法的優(yōu)勢(shì)

杜馬斯燃燒法是一種快速、精確、低成本、無(wú)污染、自動(dòng)化高的定氮方法。與凱氏定氮法相比，它的效率更高，每次測(cè)試只花費(fèi)幾分鐘的時(shí)間，而凱氏定氮法卻需要一個(gè)小時(shí)甚至更久。此外，杜馬斯法檢測(cè)不使用有害化學(xué)物質(zhì)及催化劑，而凱氏定氮法則使用濃硫酸或者催化劑消化樣品，對(duì)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)人員存在潛在的危害。杜馬斯燃燒法測(cè)試單個(gè)樣品的分析成本也相對(duì)較低。二十世紀(jì)九十年代，當(dāng)很多國(guó)家禁止凱氏定氮法在實(shí)驗(yàn)中使用汞和鎘時(shí)，許多實(shí)驗(yàn)室人員開始評(píng)估杜馬斯法（作為替換備選方法），并針對(duì)這兩種方法做了大量對(duì)比研究。此外，一些國(guó)家的谷物檢驗(yàn)部門，如美國(guó)、加拿大和澳大利亞，也認(rèn)可杜馬斯法。杜馬斯燃燒法在歐美國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用，成為凱氏法的替代方法。

4 結(jié)論

由于杜馬斯法檢測(cè)的總氮量包括無(wú)機(jī)部分，如亞硝酸鹽和硝酸鹽，而凱氏定氮法只檢測(cè)有機(jī)氮含量和氨含量，因此，在比較研究中，兩者的檢測(cè)結(jié)果略有差異。凱氏定氮法并不能回收所有有機(jī)氮，同時(shí)，在對(duì)含氮雜環(huán)化合物的回收中也存在問題，比如煙酸，不過這沒有被認(rèn)為有問題，因?yàn)榇值鞍椎臏y(cè)定主要目的是將α-氨基氮從氨基酸的形式轉(zhuǎn)化為氨。綜合檢測(cè)果看，兩種實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果不存在顯著差異，杜馬斯燃燒法又有他自身的許多優(yōu)勢(shì)。因此，杜馬斯燃燒法也將成為我們糧食行業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室粗蛋白質(zhì)測(cè)定的發(fā)展趨勢(shì)。