检测分析 38 铂柙广萄2011年第7期 De£el ation andAnalysis 饲料8大案规成分分析操作注意事项 何绮霞 笔者通过对饲料8大常规成分的检测过程进 行实验操作、总结分析,对实验过程的准备、试剂 配制、饲料分析整个操作过程中遇到的一些问题 进行归纳.并指出引起实验误差的各种因素与注 意事项.使饲料检验化验员能够及时掌握和正确 运用这些标准.严格把好饲料原料和产品的质量 关。为饲料工业生产和产品质量管理提供参考。 1饲料中水分及挥发性物质的含量测定 水分在饲料质量控制中占有非常重要的地 位,它影响饲料产品的质量.是重要的质量指标 之一。同时又是一项重要的经济指标.与产品中 其他各种技术指标的计算有着密切的联系.因此 测定水分非常重要 常用的测定方法是依据GB/T 6435—2006《饲料中水分和其他挥发性物质含量 的测定》 1.1饲料中水分测定实验操作中需要注意的问题 1.1.1制样是非常重要的步骤.首先必须采用几 何法和四分法进行缩分.然后使用植物粉碎机或 咖啡磨。少用旋风磨。同时还要注意筛孔大小是 否与检验要求相同.通常分样筛的孔径为 0.42mm(40目)。因为粉碎粒度的大小直接影响 分析结果的准确性。孔径过大不利于水分蒸发。 孔径过小、样本过轻,不利于操作且使样本易于 被氧化。另外,还要注意过筛时一定要将样品全 部过筛并混合均匀 1.1.2称样皿应为玻璃或铝质.一般采用铝质较 好,不宜破碎;称样皿的表面积能使样品铺开约 O.3 m2(通常直径为40mm以上,高度在25mm 以下),以利于水分蒸发,不宜过高或过细。 何绮霞:广东省农业科学院农产品质量安全与标准研 究中心畜产品检测室主任。 1.1.3称样皿应预先在烘箱中烘30min.冷却至室 温,称重准确lmg。注意冷却的时间应尽可能保 持一致。 1.1.4在称样时要特别注意防止水分的变化.对 有些饲料例如维生素、咖啡等很容易吸水的物 质。在称量时要迅速,否则越称越重。称量样品 时.要戴细纱手套或脱脂薄纱手套.禁止直接用 手操作 1.1.5烘箱温度烘箱除定期请法定计量所进行 校正外.平时操作时还要附加一支温度计.能及 时标示箱体内的实测温度.箱体内每个位置也存 在温度差异,应注意控制。通常建议平均每升干 燥箱空间最多放一个称量瓶 1.1.6在烘箱中干燥时.称样皿应敞开盖子且与 盖子一起干燥 1.1.7干燥时间应针对不同饲料控制适当的烘 干时间。不一定越长越好.因为时间太短。水分可 能还没有完全逸出.太长可能物质又会发生化学 反应。 1.1.8干燥器中的干燥剂用硅胶为好。要注意干 燥剂的颜色(含钴,干燥时呈蓝色)变化,当吸水 过多(变棕或白色)时,应放在烘箱中烘干(烘干 条件:135℃,2~3h)。使之转变为脱水干燥色以后 再用。 1.1.9干燥器放置时间冷却时间也要控制好.尤 其需要恒重时。每次在干燥器放置时间不一.也 很难达到恒重要求 1.2饲料中水分测定过程特殊样品的处理 1.2.1当试样为湿润样时.可取适量样品置于预 先已称重的大蒸发皿中.在80℃的条件下进行初 步的烘干。然后在室内放置作为风干样.求出其 减量。 1。2.2如果饲料样品是含多汁的鲜样,如青贮、牧 钢罩i广萄201 1年第7期 39 检测分析 草等。无法直接粉碎,应进行预干燥处理。称取 200~300g(准确至O.Olg)鲜样,在105oC烘箱中烘 干15min,立即把温度降至65℃。烘5~6h,取出在 空气中冷却4h。称量,失重即为初水分,冷却后样 品所含水为吸附水。经预先干燥处理的样品,应 按下式计算原来试样中的水分含量: 原试样中总水分(%)=预干燥减重(%)+ [100一预干燥减重(%)]×风干试样水分(%)。 1.2.3某些含脂肪高的样品.烘干时间长反而会 增重.乃脂肪氧化所致。应以增重前那次称重为 准。且取最小值。 1.2.4含糖分高的、易分解或易焦化试样,应使用 减压干燥法(80 ̄C。13KP。烘5h)测定水分。 1.2.5含有挥发性物质(如样品中含有酒精、香 精油、芳香酯等物质);或成分易氧化变成棕色或 可引起新的化学变化(如奶制品、植物性油脂、糖 类物质)不宜采用此法.应采用减压蒸馏法比较 合适。 1.2.6含有果胶、明胶等的饲料,不能采用常压干 燥的水分 1.2.7对于液体与半固体样品.要在称量皿中加 入海砂.使样品疏松,扩大蒸发的接触面,并且用 一个玻璃棒作为容器。先放到沸水浴中烘,烘的 差不多.再放到烘箱烘,否则不加海砂样品容易 使表面形成一层膜.造成水分不易出来。另外易 沸腾的液体飞沫也先放到沸水浴中烘.以免重量 损失。 1.2.8样品水分含量高于17%.脂肪含量低于 120g/kg,按下式计算: 2:(ITlO-ml 4"[m'3-(m5-m'4)X r//'1])xlO0 mo m3 mo 1.2.9经脱脂的高脂肪低水分试样及经脱脂和预 干燥的高脂肪高水分试样.按下式计算: 3=(mo-ml-m2+[m3-(ms-m4)x m1])xl00 m0,n3 mo 2饲料中粗蛋白质含量测定 粗蛋白质是饲料中含氮物质的总称.除蛋白 质外,还包括非蛋白氮(NPN),如氨、游离氨基酸、 肽、盐、胺盐、酰胺、生物碱、含氮糖苷、尿素 等含氮化合物 采用GBfr 6432—94《饲料中粗蛋白质的测定 方法》,适用于配合饲料、浓缩饲料和单一饲料。 D眦rmination andA nalysis 2.1饲料中粗蛋白质含量测定实验操作中需要注 意的问题 2.1.1样品需要粉碎并全部通过4O目筛 2.1.2消化管中加浓硫酸时,应戴胶皮手套。且戴 手套前应修剪指甲.以防止手套太紧或指甲太长 划破手套.以至于在操作时烧伤皮肤。 2.1.3消化时应经常转动凯氏烧瓶.加热应从低 温开始分阶段升温.待样品焦化泡沫消失。再加 强火力(360~400%:),直至溶液澄清后。再加热消 化15min。消化中应防止管内液体过度沸腾喷溅. 上冲粘到瓶颈上.使得部分样品消化不完全,造成 系统误差过大 消化管内液体泡沫过多时可适当 降温。各种样品的消化时间大致如下:预混料2h、 配合饲料2h、菜籽粕2.5h、豆粕2.5h、鱼粉3h。 2.1.4因消化需要回流过程.为减少蒸馏逸出损 失.建议消化管或凯氏烧瓶加盖漏斗消化。 2.1.5消化完成后,向容量瓶转移.不要立即定 容.因为此时浓硫酸加水释放出大量热。立即定 容会造成偶然误差偏大 2.1.6凯氏定氮蒸馏过程中.要求整套装置呈密 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。 2.1.7使用蒸馏仪器时.严禁将蒸馏瓶两侧的阀 门同时关闭,以免发生爆炸。当蒸汽气压过大时, 可使导气管处于半关闭状态 2.1.8蒸馏时蒸馏装置的蒸汽发生器内的水应加 甲基红数滴和硫酸数滴.且保持此溶液为橙红 色.以防止水中氨态氮的逸失而影响测定值。 2.1.9在蒸馏结束时.应用蒸汽将蒸馏装置反应 腔中残液洗净并用蒸馏水冲洗冷凝管末端.洗液 并入吸收液,以减少误差。 2.1.1O蒸馏完毕应先取下接收瓶.然后关闭电 源.以免酸液倒流。 2.1.11在测定饲料试样含量的同时.应用蔗糖做 空白对照测定.以校正试剂不纯所发生的误差。 2.2饲料中粗蛋白质含量测定过程特殊样品的处 理及相关问题 2.2.1对于液体或膏油状试样在取样时应注意取 样的代表性.用干净并可放人消化管中的小玻璃 容器称样 2.2.2如果试样中蛋白质含量高.可适当减少称 样量,同时考虑蒸馏完全的问题,可适当延长蒸 检测分析 Dezel atiorbandAnalysis 馏时间。 2.2.3对于发霉变质的饲料.由于其盐含量 偏高.可直接引起测定值偏低。 2.2.4各种饲料的粗蛋白质中实际含氮量。差异 很大.变异范围在14.7%~19.5%.平均为16%。凡 饲料的粗蛋白质中氮含量尚未确定的.可用平均 系数6.25乘以氮量换算成粗蛋白质量。凡饲料的 粗蛋白质的含氮量已经确定的.可用它们的实际 系数来换算。例如荞麦、玉米用系数6.o0,大豆、 蚕豆、燕麦、小麦、黑麦用系数5.70,牛奶用6.38。 2.2.5为检查蒸馏过程是否有蒸汽逸失.可用硫 酸铵代替试样测定氨含量.计算含氮量应为 (21.29+0.2)%。 3饲料中粗脂肪的测定 粗脂肪是饲料中可以溶于石油醚或乙醚的 物质总称,除包括脂肪和类脂(磷脂、糖酯和固醇 等)外.还包括可溶于石油醚的其他有机物质,如 游离脂肪酸、磷脂、脂溶性纤维素、色素、脂溶性 维生素和腊质等.故称为粗脂肪。 采用GB/T 6433—2006《饲料中粗脂肪的测 定》.适用于油籽和油籽残渣以外的动物饲料。 3.1粗脂肪测定实验操作中需要注意的问题 3.1.1样品在105℃条件下烘干1h或用测定水分 后的样品进行测定,用仪器法的称样量为1g,完 全手工法的称样量为5g。 3.1.2称取的样品需要粉碎并全部通过4O目筛. 试样粉末过粗,脂肪不易抽提干净:样品粉末过 细.则有可能透过滤纸孔隙随回流溶剂流失.影 响测定结果 3.1.3将称好的样品转移到定性滤纸上打包.并 用脱脂棉线扎紧。打包时,要求包成窄的条块状, 多余线头不要太长.且应塞入夹缝中为好,以便 于在放入索氏提取器时,易操作、节省浸提腔的 空间。 3.1.4将索氏提取器各部位充分洗涤并用蒸馏水 清洗后烘干。脂肪烧瓶在103+2。C的烘箱内干燥 至恒重。所用抽提用有机溶剂都需要进行脱水处 理.如含有水分则可能将样品中的糖以及无机物 抽出.造成误差。 3.1.5滤纸包放入提脂腔中时.不能超过虹吸管 上端 石油醚在滤纸上挥发不留下油迹为浸提 钢科广萄201 1年第7期 终点。 3.1.6提取时温度不能过高.一般使石油醚刚开 始沸腾即可.控制回流速度每小时至少循环10 次或每秒至少5滴(10mL/min)。 3.1.7将提取瓶放在烘箱内干燥时.瓶口向一侧 倾斜45℃放置.使挥发物石油醚易与空气形成对 流.这样干燥迅速 3.1.8样品及醚提出物在烘箱内烘干时间不要过 长.因为一些很不饱和的脂肪酸,容易在加热过 程中被氧化成不溶于石油醚的物质:中等不饱和 脂肪酸。受热容易被氧化而增加重量。 3.1.9石油醚有两种规格.应使用沸点40~6O℃ 为好。 3.1.10抽提室内严禁有明火存在或用明火加热. 应用电热套或水浴进行加热。 3.2粗脂肪测定中特殊样品的处理及相关问题 3.2.1脂肪含量高于20%的试样.称取5 ̄20g试 样,与10g无水硫酸钠混合,石油醚提取,蒸馏除 去溶剂.干燥后将残渣粉碎成lmm大小的颗粒. 再称取进行脂肪的测定 3.2.2样品含多量糖及糊精的,要先以冷水处理, 等其干燥后联同滤纸一起放入提取器内。 3.2.3如果是牛油粉那样的包被性.可准确称取 2g试样置于研钵中,加入10~15g无水硫酸钠,认 真研磨后全部移入滤纸。所用研钵、研磨棒均用 被石油醚浸湿的脱脂棉认真擦拭.冲洗后连同脱 脂棉一起放人筒形滤纸中 4饲料中粗纤维的测定 采用GB/T 6434—2006(饲料中粗纤维测定方 法》,适用于粗纤维含量大于10g/kg的饲料;谷物 和豆类植物 4.1饲料中粗纤维的测定实验操作中需要注意的 问题 4.1.1样品粉碎并能完全通过筛孔为1.0mm的筛 4.1.2在酸煮后和碱煮后冲洗至中性过程中.最 好用热蒸馏水。易于过滤。 4.1.3灰化皿可用瓷坩埚代替。 4.1.4定量滤纸与定性滤纸的主要差异在于粗灰 分的含量不同.定量滤纸粗灰分含量在0.01%(每 张灰分0.000 103g),可忽略不计,而定性滤纸粗 灰分含量为O.15%左右 庄I1科广函2011年第7期 41 检测分析 Determinatio andAnalysis 4.2饲料中粗纤维的测定中特殊样品的处理及相 关问题 种必需的元素。一般饲料中钙含量不超过1%,而 鱼粉、骨粉类饲料中钙为5% 11%。 饲料中钙的测定方法有高锰酸钾间接测钙 含脂肪小于1%的样本可不脱脂:含脂肪1% 10%的样本不是必须的。但建议脱脂;含脂肪在 10%以上的则必须脱脂.或用测脂后的试样残渣 法(仲裁法)和乙二胺四乙酸二钠络合滴定法。对 于钙含量低的样品可采用原子吸收分光光度法. 进行粗纤维的测定 5饲料中粗灰分的测定 采用GB/T 6438—2007《饲料中粗灰分的测 定》,适用于动物饲料中粗灰分的测定。 5.1粗灰分测定实验操作中需要注意的问题 5.1.1用电炉碳化时应小心控制温度.以防碳化 过快,试样飞溅。特别是含油或糖分高的饲料或 液体饲料。可加一定量滤纸盖住,防止泡沫溢出。 5.1.2为了避免样品氧化不足.不应把样品压得 过紧。样品应松松地放在坩埚上。 5.1.3灼烧温度不宜超过600 ̄C。否则会引起磷、 硫等盐的挥发 5.1.4灼烧后残渣颜色与试样中各元素含量有 关,含铁高时为红棕色,含锰高时为淡蓝色,但当 有明显黑色碳粒时.为碳化不完全.应延长灼烧 时间。 5.1.5灼烧后的灰分应呈灰白色无碳粒.若4h以 上还未灰化完全。可取出.冷却后加几滴或 过氧化氢.在电炉上千燥后再灰化。 5.2粗灰分测定过程中特殊样品的处理及相关 问题 5.2.1如试样中盐类含量过高.应在碳化后用水 溶解出盐类.将不溶物集于定量滤纸中。连同滤 纸放人坩埚加热灰化。然后.将其与浸出盐类的 滤液合在一起.加热蒸发.使之最后达到炽热状 态。最后,静止冷却、称重,这一重量减去坩埚空 重即为粗灰分的量。 5.2.2为避免坩埚盖混淆,需在瓷坩埚上做标记, 可用三氯化铁溶液处理,方法为:取0.5%三氯化铁 溶液30mL.加数滴0.1mol/L银溶液(或钢笔 水),混匀。用细笔蘸取此溶液在瓷坩埚上做标记, 然后将其置于(550士20)℃高温电炉中灼烧后即可。 6饲料中钙含量的测定需要注意的问题 动物体内矿物质元素约占4%,而Ca、P、Mg 占矿物质元素的75%。可见,钙对动物来说是一 该方法虽未被列为饲料分析的国标方法.但在食 品加工业、林业分析中已为国家标准采用。该方 法特别适用于大批样品的测定。准确度、精密度 完全能满足饲料分析需求。 6.1按照GB/T 6436—2002《饲料中钙的测定》仲 裁法进行饲料中钙含量的测定.适用于单一饲料 和配合饲料.检出限为150mg/kg。操作中应注意 以下要点: 6.1.1首先应根据试样的性质.采用合适的分解 方法.有机物或干饲料采用干法,灰化要完全;而 无机物或液体饲料应采用湿法,即:称取试样2~ 5g置于凯氏烧瓶中,准确至0.0002g,加入 30mL.煮沸至NO 气体逸尽,冷却后加入70% 72%高氯酸10mL。小心煮沸至无色,不得蒸干(危 险),冷却后加蒸馏水50mL,煮沸,驱逐NO2,冷却 后移入100mL容量瓶中定容。 6.1.2加入草酸铵时一定要慢.且不断搅拌,使形 成的晶体较大,还要过夜使沉淀陈化。 6.1.3洗涤草酸钙沉淀时.必须沿滤纸边缘向下 洗。使沉淀集中于滤纸中心,以免损失。每次洗涤 过滤时.都必须等上次洗涤液完全滤净后再加, 每次洗涤不得超过漏斗体积的2/3。 6.1.4在用高锰酸钾溶液滴定完成后.要进行空 白滴定。 6.1.5每种滤纸的空白值不同.消耗高锰酸钾溶 液体积也不同。因此至少每盒滤纸应做一次空白 溶液测定。滴定空白溶液时应包括滤纸在内。 6.1.6高锰酸钾溶液浓度不稳定.最好在4℃冰箱 内保存并应至少每月标定一次 6.2按照GB厂I’6436—2002 EDTA络合滴定法进 行饲料中钙含量的测定.操作中应注意以下要点: 6.2.1在煮沸时要注意温度。避免液体溅出。 6.2.2淀粉溶液要求现用现配。 6.2.3由于三乙醇胺本身黏度较大.配成50%的 溶液便于使用:乙二胺由于挥发性较强.也要配 成50%的溶液使用 6.2.4必须用氢氧化钾溶液.不得使用氢氧化钠 检测分析 42 铂砑广萄2011年第7期 DeterminatiOn andAnalysis 代替。 6.2.5滴定过程中若溶液呈现紫红色.需要静置 约半分钟,若不变回绿色,才能判定为终点。 6.2.6指示剂的量要适当,否则影响终点的观察。 7饲料中总磷含量的测定需要注意的问题 8饲料中水溶性氯化物的测定需要注意的问题 7.7待测溶液在加入显色剂后需要静置10min. 再进行比色.但也不能静置过久。 8.1在标定银或滴定试样溶液时.速度应 快.而且不能过分剧烈摇动.以防发生下列反应: AgC1-I-SCN一=AgSCN+C1一 磷是动物所必需的矿物质元素之一.骨骼中 仅有4.5%的磷。饲料中磷一般为0.1%~1.O%.只 有肉粉中磷可超过5% 这样会因氯化银沉淀转化成硫氰酸银沉淀. 使消耗的硫氰酸铵溶液体积增加。而使结果偏低。 8.2本法测定中是根据氯离子来计算氯化钠含 量的。但由于添加到饲料中的氨基酸、维生素和 抗生素等添加剂都可能带入氯离子.所以通过此 法测定的氯化钠含量往往比实际添加的氯化钠 的量高。 综上所述.影响分析结果的因素是非常多 的.在实验过程中必须细心观察。认真操作,注意 磷的测定方法多采用分光光度法.但是显色 方法不同.分为钒钼黄比色法和磷钼蓝比色法 等。本文采用GB/T 6437—2002(饲料中总磷的测 定分光光度法》中钒钼黄比色法,该方法重现性 好.适用于各种单一饲料和配合饲料中总磷的测 定。在操作中要注意的事项包括以下几点。 7.1试样分解(同6.1.1所述)。 7.2钒钼酸铵显色试剂应避光保存.如生成沉淀 则不能使用 7_3配制钒钼酸铵显色剂时.偏钒酸铵和钼酸铵 每一个细微的环节.才能获得符合要求的检测结 果.才能真正对产品进行合理的评定。 此外.若要从大批原料或饲料中抽取部分样 品来进行分析得出正确结果.完全如实地反映原 物的组成成分.样品的正确采集和制备仍是重要 步骤 正确采集并送至实验室中的平均样品较 粗、不均匀,因此在分析前都需要进行粉碎、混 皆不易溶 7.4钒钼酸铵显色剂用完需再配制时.标准曲线 应重新绘制 7.5标准曲线通常选择5个浓度较合适.标准曲 线的Rz应大于0.999。 7.6试样的吸光度值不得超出标准曲线的范围. 待测溶液中磷含量最好控制在每毫升含磷0.5mg 以下 (上接第31页) 匀、缩分、装瓶、贴标签等,这一系列操作过程称 样品制备 本文在样品采集和实验室制备上并未 深入探讨 希望读者能够在这些方面参考其他资 料.做到正确采集和制样。■ 究指出,当给肉牛每周2d饲喂RDP时,对其瘤胃 总的VFA没有任何影响:另外Collins和 Pritchard(1992) ̄指出,当给阉公羊每隔24h或 48h饲喂豆粕或者玉米谷朊粉时对羊的瘤胃总的 VFA含量没有任何影响。 3结论 喂RDP的24h后(Beaty等,1994;Bohnert等, 2002c)。本试验中,RDP—A组的瘤胃氨气浓度峰 值要比RDP—D组的低 图1显示.对于隔天饲喂 的羔羊的30h瘤胃氨气浓度几乎都是相同的.尽 管30~48h瘤胃氨气浓度有所下降.但其浓度 仍I>5mg/dL.该浓度仍可保证瘤胃微生物的正常 生长所需 尽管各处理组的瘤胃氨气浓度有所差 别.但瘤胃蛋白的降解率和饲喂频率对各处理组 羔羊的瘤胃脲酶活性没有影响(表6)。Kennedy 和Milligan(1980)指出.瘤胃脲酶活性和瘤胃氨 总体来看.隔天饲喂RDP和RUP可改进羔 羊对低质干草的代谢。同时.RDP和RUP混合饲 喂羔羊要比隔天单独饲喂RUP更能提高瘤胃微 生物合成效率.这可能和十二指肠N的循环利用 率高、瘤胃氨气浓度有所下降从而有利于瘤胃微 生物发酵有关 一 (译自:J Anim Sci 2010.88:718—726.) 气浓度呈反比.通常用抑制脲酶活性的方法来减 少氨的浓度 各处理组羔羊的瘤胃总的VFA含量 没有显著差异(表6)。同样地,Farmer等(2004)研