43-饲料中粗蛋白的测定课件.ppt
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- 43 饲料 蛋白 测定 课件
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1、4.3 4.3 饲料中粗蛋白的测定饲料中粗蛋白的测定 蛋白质是畜禽日粮中最主要的物质之一,蛋白蛋白质是畜禽日粮中最主要的物质之一,蛋白质是生命的物质基础。测定饲料中蛋白质的含量,质是生命的物质基础。测定饲料中蛋白质的含量,对于初步评价饲料的营养价值、合理开发利用饲料对于初步评价饲料的营养价值、合理开发利用饲料蛋白资源、提高产品质量、优化饲料配方、指导经蛋白资源、提高产品质量、优化饲料配方、指导经济核算及生产过程控制均具有极重要的意义。济核算及生产过程控制均具有极重要的意义。饲料饲料中蛋白质的检测十分重要!中蛋白质的检测十分重要!1/6/2023 一、蛋白质的测定方法一、蛋白质的测定方法1 1直
2、接法直接法 根据蛋白质的物理、化学性质直接测定蛋白质含量。双缩脲法Folin酚试剂法(Lowry法)紫外吸收法(最常见的280nm)考马斯亮兰法(Bradford法)染料结合法1/6/2023 一、蛋白质的测定方法一、蛋白质的测定方法2 2间接法间接法 通过测定样品中总含氮量推算蛋白质含量(根据:每种蛋白质的含氮量是恒定的,N6.25)。凯氏定氮法(Kjeldahl)89小时杜马斯燃烧定氮法(Dumas Combustion Method)9001200高温燃烧,燃烧过程中产生混合气体,其中的干扰成分被一系列适当的吸收剂所吸收,混合气体中的氮氧化物被全部还原成分子氮,随后氮的含量被热导检测器检
3、测。35 分钟分钟强碱直接蒸馏法 样品在强碱溶液中消煮,使蛋白质中的不稳定氮素以氨的形式释放出来,在 一定条件下,所释放的氨和样品中的含氮量成正比且有很好的相关性,建立 不稳定氮量与全氮量之间的回归方程。2020分钟分钟 纳氏试剂比色法 1/6/2023 7:09 AM 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量u19世纪(1883)建立的经典方法,结果可靠(最常用的标准方法),凯氏定氮法由于具有测定总有机氮量准确度高,可测定各种不同形态样品等两大优点,因而被公认为是测定食品、饲料、种子、生物制品、药品中蛋白质含量的标准分析方法。标准分析方法。u但操作费时(但操作费时(89 h)
4、改良方法:加催化剂加快分改良方法:加催化剂加快分析速度、仪器改进(自动、半自动凯氏定氮仪)。析速度、仪器改进(自动、半自动凯氏定氮仪)。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量1.1.原理原理 各种饲料的有机物质在还原性催化剂(如CuSO4,K2SO4或Na2SO4或Se粉)的帮助下,用浓硫酸进行消化作用,使蛋白质和其它有机态氮(如氨基酸、酰胺、核酸,在一定处理下也包括硝酸态氨)都转变成NH4+并与H2SO4化合成(NH4)2SO4,而非含氮物质,则以CO2,H2O,SO2状态逸出。然后加碱蒸馏,使氨蒸出,用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗
5、量可计算出蛋白质的含量。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量1.1.原理原理 :使有机物脱水后被炭化为碳、氢、氮;使有机物脱水后被炭化为碳、氢、氮;:将有机物炭化后的碳化为二氧化碳,硫酸则:将有机物炭化后的碳化为二氧化碳,硫酸则 被还原成二氧化硫;被还原成二氧化硫;2H2SO4 C 2SO2 2H2O CO2 二氧化硫使氮还原为氨,本身则被氧化为三氧化硫,氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量1.1.原理原理 消化液在浓碱的作用下进行蒸馏,释放出的氨态氮,用硼酸溶液吸收之并与之结
6、合成为四硼酸铵。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量1.1.原理原理 以甲基红溴甲酚绿作指示剂,用HCl标准溶液(0.1mol/L)滴定,根据标准酸的消耗量,即可计算有机氮的含量。而后,根据不同的饲料再乘以一定的系数(通常用6.25系数计算),即为粗蛋白质的含量。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量o凯氏定氮瓶(或消化管)凯氏定氮瓶(或消化管)及蒸馏装置及蒸馏装置o硫酸铜o硫酸钾o硫酸o2%硼酸溶液 o40%氢氧化钠溶液o0.2%甲基红o0.2%溴甲酚绿o0.2%甲基红及0.2%溴甲酚绿的1+5混合指示剂o0.1mol
7、/L的标准盐酸溶液(或1/2硫酸溶液)2.2.主要仪器及试剂主要仪器及试剂1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第一步第一步 样品消化样品消化 称取适量样品0.51g(含氮量580mg),无损失(用滤纸包好)(用滤纸包好)地放入干燥凯氏烧瓶或消化管中,加入0.2g硫酸铜(CuSO45H2O),3g无水硫酸钾(或无水硫酸钠)及10mL硫酸,轻轻摇匀后进行消化。(样品(样品CuSOCuSO4 45H5H2 2O OK K2 2SOSO4 4浓硫酸)浓硫酸)透明蓝绿色透明蓝绿色空白试验空白试验:取与处:取与处理样品相同量的硫理样品相同量的
8、硫酸铜,硫酸钾,硫酸铜,硫酸钾,硫酸按同一方法作试酸按同一方法作试剂空白试验。剂空白试验。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第一步第一步 样品消化样品消化 硫酸铜硫酸铜/无水硫酸钾(或无水硫酸钠)的作用?(大家想想!)无水硫酸钾(或无水硫酸钠)的作用?(大家想想!)(1)K2SO4或或Na2SO4的作用:的作用:提高溶液的沸点而加快有机物的分解;提高溶液的沸点而加快有机物的分解;K2SO4+H2SO4=2KHSO4 2KHSO4=K2SO4+H2O+SO3 但硫酸钾加入量不能太大但硫酸钾加入量不能太大,否则消化体系温度过高,又会
9、引起已生成的铵盐发生热分解而造成损失。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第一步第一步 样品消化样品消化 硫酸铜硫酸铜/无水硫酸钾(或无水硫酸钠)的作用?(大家想想!)无水硫酸钾(或无水硫酸钠)的作用?(大家想想!)(2)CuSO4的作用的作用 催化剂催化剂,加速氧化分解;加速氧化分解;2CuSO4=CuSO4+SO2+O2 C+2CuSO4=Cu2SO4+SO2+O2 Cu2SO4+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+SO2 此反应不断进行,待有机物被消化完后,不再有硫酸亚铜(褐色)生成,溶液呈现清澈的蓝绿色。可以指示消化终点
10、的到达;可以指示消化终点的到达;下一步蒸馏时作为碱性反应(加入碱量)的指示剂。下一步蒸馏时作为碱性反应(加入碱量)的指示剂。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第一步第一步 样品消化样品消化注意事项:注意事项:总氮测定时总氮测定时,消化至关重要。消化至关重要。消化在通风橱中进行(若无通风橱消化在通风橱中进行(若无通风橱.)。)。在消化开始时,应控制火力在消化开始时,应控制火力(应从低温开应从低温开始分阶段升温至始分阶段升温至360410),),保持缓慢保持缓慢沸腾,避免沸腾,避免试样溅于瓶壁,难于消化使氨试样溅于瓶壁,难于消化使氨
11、损失。损失。实验中要实验中要保证硫酸足量保证硫酸足量,否则过多的硫酸,否则过多的硫酸钾形成硫酸氢钾,而削弱了硫酸的消化作钾形成硫酸氢钾,而削弱了硫酸的消化作用用。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第二步第二步 氨的蒸馏氨的蒸馏 样品分解液定容样品分解液定容 试样消煮液令却,小心加20ml水,移人100ml容量瓶中,冷却后,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容置瓶中,再加水至刻度,作为试样分解液备用。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第二步第二步 氨的蒸馏氨的蒸馏 蒸馏蒸
12、馏 蒸汽发生器的准备:蒸汽发生器的准备:装好定氮装量,于水蒸气发生瓶内装蒸馏水至约23处,加甲基红指示液数滴及硫酸数滴,以保持水呈酸性(水为橙红色,否则补加硫酸,(水为橙红色,否则补加硫酸,大家想想为什么?)。大家想想为什么?)。加入数粒玻璃珠以防暴沸,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。防止水中氨态防止水中氨态氮的逸失而影氮的逸失而影响测定值响测定值。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第二步第二步 氨的蒸馏氨的蒸馏 蒸馏蒸馏 硼酸溶液的准备:硼酸溶液的准备:向接收瓶内加入20mL2%硼酸及2滴混合指示剂并使冷凝管下端插入
13、液面下。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第二步第二步 氨的蒸馏氨的蒸馏 蒸馏蒸馏 开始蒸馏:开始蒸馏:吸取10.0mL样品消化稀释液注入凯氏定氮仪的反应室中,用10mL蒸馏水冲洗进样入口,再加10mL40%氢氧化钠溶液入反应室(动作要快,以防氨逸出),塞好入口玻璃塞,在入口处加水密在入口处加水密封,防止漏气封,防止漏气。打开水蒸汽发生器与反应室之间的夹子,蒸汽通入反应室使氨气被蒸发出来,并通过冷凝管而进入接收瓶内,以第一滴馏液滴下开始计时,蒸馏5min,使冷凝管离开吸收液面,在蒸馏1min,用水冲洗冷凝管末端,洗液流入接收瓶中
14、,取下接收瓶。最后关闭电源,绝不能先关闭电源,否则吸收液最后关闭电源,绝不能先关闭电源,否则吸收液将发生倒吸!将发生倒吸!1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第二步第二步 氨的蒸馏氨的蒸馏注意事项:u凯氏定氮蒸馏过程中,要求整套装置呈密闭状态整套装置呈密闭状态,蒸馏前应检查定氮仪各导管间的连接处是否密闭,以免产生泄露;u测定样品前应清洗蒸馏装置,即用蒸馏水空蒸一次或数次蒸馏水空蒸一次或数次;u蒸馏后立即清洗蒸馏器。蒸馏完毕后,移取热源,夹紧蒸汽发生器和收集器间的橡皮管,此时由于收集器温度突然下降,即可将反应室残液吸至收集器。u蒸馏
15、时,火力稳定火力稳定,蒸汽发生要均匀充足,蒸馏中途不得停火断汽,否则发生倒吸。加碱要足量(反应室液体呈深蓝色或褐色)并且碱液不能污染冷凝管及接收瓶。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量3.3.测定步骤测定步骤 第三步第三步 滴定滴定o用微量酸式滴定管,以0.1或0.02mol/L盐酸标准溶液进行滴定,溶液由蓝绿色变为灰红色为终点。1.空白试验:空白试验:同时取10.0mL空空白消化稀释液白消化稀释液同上操作,以校正药品不纯所发生的误差。1/6/2023 二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量二、凯氏定氮法测定粗蛋白含量4 4结果计算结果计算CP样品中蛋白质的含量(%
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