凯氏定氮法测量饲料中的氨氮含量

来源：　类别：技术文章　更新时间：2013-01-31　阅读次

　　氨态氮（NH3N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4+）形式存在于青贮饲料中，两者的组成比例取决于青贮饲料的pH值，当pH值偏高时以游离态形式存在，反之，以铵盐形式存在。青贮饲料保存完好的条件就是pH值在4. 2以下。良好品质的青贮饲料中氨态氮以铵盐形式存在，但是当青贮饲料腐败严重时，会闻到刺鼻的氨味。青贮饲料中的氨态氮主要是含氮有机物受植物酶和好气性细菌作用的分解产物，因此氨态氮的含量可以作为青贮饲料中蛋白质分解程度的指标。实验室中常用氨态氮占总氮的比例来反映青贮饲料的发酵品质。目前，用于检测青贮饲料中氨态氮的方法主有分光光度法和碱蒸馏滴定法。分光光度法在氨态氮的分析中用途广泛，但是由于试剂毒性大及提取液中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色等均干扰测定，需要作相应的预处理。常规的半微量碱蒸馏法也是一种常用的方法，但是由于操作较为繁琐，测定时间也比较长，不太适合大批样品分析。本研究旨在探讨用自动凯氏定氮仪测定青贮饲料中的氨态氮的方法，以适应青贮饲料科学研究和质量控制对简便、快速、准确和大批量样品检测的需要。
　　1 实验原理
　　凯氏定氮法主要用来测定样品中有机氮含量，原理是样品在催化剂作用下，用浓硫酸进行消化，使其中的蛋白质和其它有机氮转化为NH4+,并与硫酸生成（NH4）2SO4。消化液在浓碱作用下进行蒸馏，释放出氨，用硼酸溶液吸收并与之结合生成四硼酸铵，再用盐酸滴定计算。
　　青贮饲料中氨态氮主要以铵盐形式存在，铵盐与较氨强的碱在共同加热的条件下蒸馏出氨。本研究利用自动凯氏定氮仪测定青贮饲料中氨态氮，原理是铵盐易溶于水，实验中样品不用消化直接加水制备提取液，加入氧化镁，氧化镁与水缓慢生成微溶的氢氧化镁，然后加热蒸馏出氨，自动吸收、滴定和计算。

2 分析
　　2.1 仪器操作参数条件的选择本方法与半微量定氮原理相同，都是利用在碱性条件下蒸出提取液中氨及铵盐。考虑到青贮饲料浸提液本身pH值较低（4. 0左右），应选择适宜加水量。在提取液及氧化镁不变的前提下，不同加水量对氨态氮测定结果的影响见表1。
　　结果表明，加水量的多少对检测结果没有显着影响，测定时加水量选择为50 ml。

　　表1 不同加水量对青贮饲料中氨态氮测定结果的影响
　　2.2 实验操作的影响实验中发现，提取液加入氧化镁后应立即测定，否则测定结果会因提取液中铵盐转化为氨挥发而偏低。
　　2.3 加标回收实验青贮饲料中氨态氮是植物原料中蛋白质在腐败过程中分解产生的氨及铵盐等碱性含氮物，所以本实验将硫酸铵作为检验蒸馏器回收率的标准试剂进行加标回收实验，回收率在99. 8% ~104. 3%之间，符合检测要求（见表2）。

　　表2 样品加标回收率测定
　　2.4 精密度实验精密度实验选取不同的青贮饲料鲜样，分别平行测定6次，测定结果的相对标准偏差分别为1. 39%和0. 50% （见表3），仪器测定方法的精密度满足分析要求。

　　表3 精密度测定
　　2.5 不同方法的比较对同一样品，分别采用本方法与手动半微量碱蒸馏法测定NH3N含量。结果表明，两种方法测定结果无显着性差异（见表4）。

　　表4 不同方法测定氨态氮结果比较
　　3 讨论
　�。�1）实验表明，全自动凯氏定氮仪法与手动半微量碱蒸馏法，经双样本平均值t检验分析，无显着性差异（P>0. 05）。由于自动凯氏定氮法具有操作简单、分析速度快、自动化程度高的优点，适合大批量样品的测定。经过多次平行测定以及加标回收实验，结果表明自动凯氏定氮仪法精确度高、重复性好、回收率高。
　�。�2）提取液的制备受样品剪碎均匀程度以及振荡时间的影响，因此要尽可能切碎，而且要振摇充分，以减少提取损失。
　�。�3）本实验采用去离子水代替重蒸水，实验数据表明可以满足检测的准确度与精密度，可减少实验用水和能耗，具有现实意义。