凯氏定氮法检测奶粉中蛋白质质量控制及注意事项

李花觉

[摘要] 目的 建立适用于基层实验室的凯氏定氮法检测奶粉中蛋白质的检测方法。方法 该文通过对测定奶粉中蛋白质检测方法进行全过程质量控制。结果 标准样品测得值在证书给定不确定度范围内，盲样结果为满意。结论 凯氏定氮法作为国标中检测食品中蛋白质的经典方法，做好检测过程的质量控制是确保检测结果准确重要保证。

[关键词] 凯氏定氮法;奶粉中蛋白质;质量控制

[中图分类号] R155.5 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2019）04（a）-0162-02

蛋白质是奶及其制品的主要营养成分，也是人体必须的营养成份。2008年三聚氰胺事件的发生，严重危害了人民的身体健康，特别是以奶及其制品为主食的婴幼儿的身体健康，此事件也对我国的乳制品行业造成了重创。因此，实验室检测结果的准确度对食品风险预警具有非常重要的意义。该中心作为取得自治区质监局颁发的检验检测机构资质认定证书的实验室，每年均积极参加自治区质监局组织开展的能力验证活动。为做好2018年的能力验证工作，为田阳食品风险监测工作提供准确可靠的检测数据，现将奶粉中蛋白质盲样考核检测工作及实验过程注意事项、质量控制报道如下。

1  对象与方法

1.1  研究对象

2018年7月6日该中心收到广西区质监局下发的奶粉中蛋白质测定盲样标本，标本编号为062。标本为固体粉末状，包装完好，检验要求完成日期为7月16日。

1.2  测定方法及原理

《食品安全国家标准 食品中蛋白质测定第一法 凯氏定氮法》GB 5009.5-2016。原理：食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解，产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后以盐酸标准滴定液滴定，根据酸消耗量计算氮含量，再乘以换算系数，即为蛋白质含量。

1.2.1 测量仪器  万分之一电子天平、定氮蒸馏装置。

1.2.2 试剂  硫酸铜;硫酸钾;硼酸（20 g/L）;盐酸标准滴定液0.050 mol/L;甲基红乙醇溶液（1.0 g/L）;溴甲酚绿乙醇溶液（1.0 g/L）;氢氧化钠溶液（400 g/L）;奶粉中蛋白质标准物质（BW3832-1，標准值为19.45%，不确定度为6%）。

1.3  分析步骤

1.3.1 样品消化  分别称取1.000 0 g样品置于定氮瓶中，加入0.4 g硫酸铜和6.0 g硫酸钾，20 mL硫酸，置电炉上消化至溶液呈蓝绿色透明，放冷，用纯水定容至100.0 mL，同时做平行样及试剂空白试验及标准样品试验。

1.3.2 蒸馏  安装好定氮装置，在水蒸汽发生器内加入3.0 mL硫酸使之保持酸性，加热煮沸并保持。分别移取10.0 mL盲样消化液注入反应室，水洗，再迅速加入10.0 mL氢氧化钠溶液，用10.0 mL硼酸做吸收液，收集该蒸馏液10 min后移开液面，继续蒸馏1 min。

1.3.3 滴定  取全部馏出液，用0.050 mol/L盐酸标准滴定液滴定，至溶液为蓝紫色即为终点，记下所用滴定液毫升数。

1.3.4 结果计算

2  结果

因收到样品日期及要求出具结果日期时间比较紧（该中心一共报了5个项目的盲样考核），为使新进检验员能更好地掌握该方法的每个步骤、各个细节及相应的注意事项，并使结果更趋于准确，分别于7月6日、7月7日对考核样品进行两次消化，每次均做标准样品、空白样及平行样，并于7月8日及7月9日对分别对上述消化样品进行蒸馏及滴定。见表1。

3  讨论

奶粉中蛋白质检测的质量控制及注意事项。

3.1  奶粉中蛋白质检测实验室质量控制

在检验检测活动中，一个错误的结果比没有结果更加可怕，特别是食品风险监测工作，检测结果的准确性直接影响到政府部门对食品风险的预警方向。现行蛋白质检测标准方法对实验条件和人员操作技术及操作细节要求很高，检测的各个环节都存在影响测定结果准确性的因素，所以做好质量控制是保证检测结果准确可靠的关键要素。

3.1.1 样品要求  固体样品称取1.000 0 g为宜，因蛋白质的消化过程反应较为激烈，样品过多，不易消化且样品反应过于激烈会使样品飞溅而造成损失，使结果偏低。选取150 mL的定氮瓶，放入样品时，切勿使样品沾在管壁，以免样品无法接触硫酸而消化不完全，使结果偏低。

3.1.2 消化过程要求  硫酸钾有提高沸点的作用，但其用量不宜过多，过多会使消化温度过高，使生成的硫酸铵分解而使结果偏低，按国家标准方法，在使用硫酸量为20.0 mL时，硫酸钾用量为6.0 g为宜。硫酸铜为催化剂，对消化起加速作用，且其为蓝色溶液的特点，也可用其作为消化终点的指示。消化过程中，要加入适量的玻璃珠，减缓溶液沸腾的冲击，在定氮瓶口加一小漏斗，用于回流蒸发上来的酸液。因奶粉中含有机质较多，消化时容易产生大量的泡沫，先用小火加热至样品全部炭化为粘稠样液体且不产生泡沫后方可大火，在消化过程中要不断旋转定氮瓶，使飞溅于管壁的样品能在回流的酸液冲洗下流至底部并消化完全。消化至样品为绿色澄清透明后，继续加热的时间不宜过久，以30 min为适，过久，会导致已生成的硫酸铵分解而逸出氨，使结果偏低。消化放冷后，消化液会形成雪样的硫酸铵晶体而不易定容，此时可以稍加温，使其溶解后再移液，再次冷却后定容。

3.1.3 蒸馏过程应注意  加入样品和氢氧化钠的量要准确，加入氢氧化钠溶液后应立即用纯水封进样口和冷凝管反应室的接口处，以免蒸汽从此处漏出而使结果偏低。冷凝管末端应插入吸收液液面底下;水蒸气发生瓶应加入适量硫酸使其保持酸性，其排气管应足够长（至少长至1 m），以免瓶内压力过大使水从排气管中压出而使蒸馏瓶有暴烈危险;蒸馏时，亦不可突然中止水蒸气发生瓶的加热，否则会产生倒吸现象。

3.1.4 滴定过程应注意  滴定用的酸为0.050 mol/L的盐酸，标定其浓度时所使用的基准无水碳酸钠必须于270～300°C燃烧至恒重后再称量，该反应所使用的指示剂为甲基红+溴甲酚绿溶液（1+5），未滴定时，蒸馏液为黄绿色，滴定至溶液为紫红色时煮沸2 min后继续滴定至溶液由绿色变为紫色为终点。滴定时，应注意溶液颜色的变化，避免滴定过量了使标定出的盐酸浓度变稀，而使蛋白质最终结果偏高。

3.1.5 过程质量控制  做为盲样考核，其要求的检验时限都是很短的。为了确保在短时间内所做的样品结果的准确性，在样品检测时应注意做好平行样品及带有证标准品进行比对，避免在样品检测过程中因偶然因素造成的误差导致盲样结果的偏离，确保结果的准确性。

4  结论

凯氏定氮法作为国标中检测食品中蛋白质的经典方法，与我们的工作密不可分，特别是在基层单位，在没有微波消解仪及全自动凯氏定氮仪的情况下，其操作中的样品消解过程、蒸馏过程、滴定等所有操作均需检验人员熟悉其中的原理并细心、认真地做好每一步，任何一个步骤的样品损失或者是疏忽都可能导致盲样结果远离预期结果。检验人员严格按照操作规程操作，是检测结果准确可靠的保证。通过对以上条件的控制，该中心实验室该次参加区质监局实验室外质控蛋白质盲样考核，考核过程中，标准物质（BW3832-1）的檢测结果及盲样考核结果均在给定值范围内。

[参考文献]

[1]  冯芷媚，袁秦，黄敏菊，等.凯氏定氮法对几种胶原类产品中蛋白质含量测定结果分析[J].中国医疗器械信息，2018，24（9）：20-21.

[2]  徐杰，李振球，李伟坤，等.大豆蛋白复合纤维中蛋白质含量的测定[J].化纤与纺织技术，2018，47（1）：30-34.

[3]  张君，王冬妍，周长民.凯氏定氮法测定香肠中蛋白质含量的不确定度评定[J].品牌与标准化，2018（1）：66-68.

[4]  严晓燕.蛋白质的检测方法与乳制品中蛋白含量测定[J].居舍，2018（4）：179.

[5]  张巍伟，姜泓.奶制品中蛋白质含量测定方法的研究进展[J].化学研究，2017，28（5）：663-670.

[6]  罗小芬.浅谈凯氏定氮法测定蛋白质准确度的操作技巧及关键点[J].现代食品，2017（19）：99-100.

[7]  韩继新，曹天泽，陆津津.微波消解-分光光度法与凯氏定氮法比较测定鸡蛋中蛋白质的含量[J].黑龙江畜牧兽医，2017（7）：282-284.

[8]  邹大雁，陈永元.乳粉中蛋白质含量的测定不确定度评定[J].食品安全导刊，2017（9）：101-102.

[10]  张泽泉，罗翠婷，李孔寿，等.凯氏定氮法蛋白质测定的改进探讨[J].海峡预防医学杂志，2017，23（1）：64-66.

[11]  张伟.凯氏定氮法测定食品中蛋白质[J].食品安全导刊，2016（24）：114.

[12]  蔡曦，施家威.全自动消解、蒸馏滴定法测定食品中蛋白质的含量[J].中国卫生检验杂志，2016，26（8）：1112-1113.

[13]  高仙叶.疾控中心理化实验室质控考核结果探讨[J].当代医学，2013，19（22）：153.

（收稿日期：2019-01-07）