2024年4月6日发(作者:哀念巧)
杜马斯燃烧法与凯氏法
测定饲料含氮量的比较
摘要:文章以20种常见的饲料原料和2种化学标准物为试验材料,分别采用凯
氏法和杜马斯燃烧法测定各饲料样本中的含氮量,并将其中11种样本分别送往
3个实验室进行凯氏法和杜马斯燃烧法的测定,分析误差来源,以确立一种快速
无污染的饲料含氮量测定方法。结果表明,两种测定方法呈显著线性相关
(r=0.9998,P<0.001),而且大部分蛋白质饲料和能量饲料的含氮量测定值间没
有差异(P>0.05),变异系数(CV)<5%,但在测定羊草、小麦秸、玉米秸和稻
草时,两种方法的测定值间存在显著差异(P<0.05,CV<5%)。在3个不同的实
验室使用凯氏法测定时,7种样本间存在显著差异(P<0.05),其中2种样本的
CV大于5%;而使用燃烧法时,只有2种样本存在显著差异(P<0.05),并且所
有样本的实验室间CV均小于5%。11种饲料样本在3个不同实验室间测定值的
平均CV值表现为燃烧法明显小于(P<0.01)凯氏法。
关键词:饲料、含氮量、杜马斯燃烧法、凯氏定氮法
粗蛋白含量是衡量饲料原料和动物产品营养价值的一个重要指标,因此,准
确测定动物饲料及其产品中的粗蛋白含量是动物饲养和营养的核心内容之一。
100多年前,凯氏定氮法就被应用于测定各种物质中的含氮量[1]。但由于凯氏法
的测定耗时长,并且需要使用危险化学试剂,易造成环境污染,危害人类健康,
-1-
因而随着氮元素分析设备的不断改进,杜马斯燃烧法逐渐替代传统的凯氏定氮
法,用于测定动物饲料[2~4]、肉类制品[5]、谷物籽实和含油种子[6],液态奶[7]
中的含氮量。其测定原理是待测样本在纯氧(≥99.99%)环境中高温燃烧,将其
所含的有机氮和无机氮全部转化成氮的氧化物后被还原剂还原成氮气。最后,用
TC检测器检测氮气产量。基于此原理,杜马斯燃烧法不仅能够在4~6分钟内
准确地测定出样品的总氮含量,而且还能测定出凯氏法所不能测定的饲料硝态
氮。
杜马斯燃烧法已经被美国、德国、英国、日本等发达国家采用,作为饲料粗
蛋白含量的官方测定方法。但是,在众多的发展中国家,利用杜马斯燃烧法测定
各种饲料和饲粮中含氮量还很少。随着人们对环境和健康问题的日益关注,常规
凯氏法测定饲料含氮量所带来的酸碱废物污染问题促使人们寻找新的方法代替
凯氏法。本研究设计2个试验,分别采用杜马斯燃烧法和凯氏法测定多种饲料原
料中的含氮量,并分析误差来源,为杜马斯燃烧法的利用提供科学依据。
1材料与方法
1.1样本来源和处理方法
选取20种饲料原料和2种标准化学试剂为样本,其中包括5种粗饲料(玉
米秸、玉米青贮、羊草、小麦秸、稻草),6种能量精料(玉米、小麦麸、小麦、
大麦、高粱、大豆皮),9种蛋白质饲料(大豆粕、菜粕、棉粕、血粉、羽毛粉、
鱼粉、DDGS、酵母、尿素)以及硝酸铵和EDTA。所有样本均在70℃烘箱内干
燥72h。用锤片式粉碎机粗粉碎(孔径约2mm)后再用旋风磨(0.5mm筛)进
一步粉碎,并置于封口塑料袋中,分别用杜马斯燃烧法和凯氏法测定其含氮量。
1.2测定方法
1.2.1凯氏法:称取一定量的饲料样品(粗饲料0.8g,蛋白质饲料和能量饲料0.6g)
于消化管中,加入催化剂(3.5gK2SO4,0.4gCuSO4),并注入10ml浓硫酸,在200℃
-2-
2024年4月6日发(作者:哀念巧)
杜马斯燃烧法与凯氏法
测定饲料含氮量的比较
摘要:文章以20种常见的饲料原料和2种化学标准物为试验材料,分别采用凯
氏法和杜马斯燃烧法测定各饲料样本中的含氮量,并将其中11种样本分别送往
3个实验室进行凯氏法和杜马斯燃烧法的测定,分析误差来源,以确立一种快速
无污染的饲料含氮量测定方法。结果表明,两种测定方法呈显著线性相关
(r=0.9998,P<0.001),而且大部分蛋白质饲料和能量饲料的含氮量测定值间没
有差异(P>0.05),变异系数(CV)<5%,但在测定羊草、小麦秸、玉米秸和稻
草时,两种方法的测定值间存在显著差异(P<0.05,CV<5%)。在3个不同的实
验室使用凯氏法测定时,7种样本间存在显著差异(P<0.05),其中2种样本的
CV大于5%;而使用燃烧法时,只有2种样本存在显著差异(P<0.05),并且所
有样本的实验室间CV均小于5%。11种饲料样本在3个不同实验室间测定值的
平均CV值表现为燃烧法明显小于(P<0.01)凯氏法。
关键词:饲料、含氮量、杜马斯燃烧法、凯氏定氮法
粗蛋白含量是衡量饲料原料和动物产品营养价值的一个重要指标,因此,准
确测定动物饲料及其产品中的粗蛋白含量是动物饲养和营养的核心内容之一。
100多年前,凯氏定氮法就被应用于测定各种物质中的含氮量[1]。但由于凯氏法
的测定耗时长,并且需要使用危险化学试剂,易造成环境污染,危害人类健康,
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因而随着氮元素分析设备的不断改进,杜马斯燃烧法逐渐替代传统的凯氏定氮
法,用于测定动物饲料[2~4]、肉类制品[5]、谷物籽实和含油种子[6],液态奶[7]
中的含氮量。其测定原理是待测样本在纯氧(≥99.99%)环境中高温燃烧,将其
所含的有机氮和无机氮全部转化成氮的氧化物后被还原剂还原成氮气。最后,用
TC检测器检测氮气产量。基于此原理,杜马斯燃烧法不仅能够在4~6分钟内
准确地测定出样品的总氮含量,而且还能测定出凯氏法所不能测定的饲料硝态
氮。
杜马斯燃烧法已经被美国、德国、英国、日本等发达国家采用,作为饲料粗
蛋白含量的官方测定方法。但是,在众多的发展中国家,利用杜马斯燃烧法测定
各种饲料和饲粮中含氮量还很少。随着人们对环境和健康问题的日益关注,常规
凯氏法测定饲料含氮量所带来的酸碱废物污染问题促使人们寻找新的方法代替
凯氏法。本研究设计2个试验,分别采用杜马斯燃烧法和凯氏法测定多种饲料原
料中的含氮量,并分析误差来源,为杜马斯燃烧法的利用提供科学依据。
1材料与方法
1.1样本来源和处理方法
选取20种饲料原料和2种标准化学试剂为样本,其中包括5种粗饲料(玉
米秸、玉米青贮、羊草、小麦秸、稻草),6种能量精料(玉米、小麦麸、小麦、
大麦、高粱、大豆皮),9种蛋白质饲料(大豆粕、菜粕、棉粕、血粉、羽毛粉、
鱼粉、DDGS、酵母、尿素)以及硝酸铵和EDTA。所有样本均在70℃烘箱内干
燥72h。用锤片式粉碎机粗粉碎(孔径约2mm)后再用旋风磨(0.5mm筛)进
一步粉碎,并置于封口塑料袋中,分别用杜马斯燃烧法和凯氏法测定其含氮量。
1.2测定方法
1.2.1凯氏法:称取一定量的饲料样品(粗饲料0.8g,蛋白质饲料和能量饲料0.6g)
于消化管中,加入催化剂(3.5gK2SO4,0.4gCuSO4),并注入10ml浓硫酸,在200℃
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