凯式定氮法与燃烧定氮法测定小麦粉粗蛋白的比较研究摘要：对凯氏定氮法与燃烧定氮法测定小麦粉粗蛋白进行比较，选取不同品种的 70 个小麦样品制粉，分别采用凯氏定氮法和燃烧定氮法进行粗蛋白含量的检测，并对结果进行对比分析，笔者认为 燃烧定氮法可以作为小麦粉蛋白质测定的优选方法。关键词：小麦粉 粗蛋白 凯氏定氮法 燃烧定氮法 Comparison of Kjeldahl and Dumas Combustion Methods forDetermination of the crude Protein in Wheat floursAbstract : This study was conducted to examine t he difference of the 70 wheat flours, determined by Kjeldahl and Dumas combustion (Rapid N, Elementar , Germany) .It was concluded that Dumas method can be used as a regular met hod for determination of the crude Protein in Wheat flours.Key words : Wheat flours; Crude Protein; Kjeldahl N analysis ; Dumas combustion小麦是世界上种植面积最广、总产量最多、营养价值高、总贸易量最大的粮食作物，小麦品质差异在很大程度上影响其经济价值，其中面粉蛋白含量是衡量其加工品质的重要指标之一。虽然目前测定蛋白含量的方法很多，但凯氏定氮法和杜马斯燃烧法最为常用。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，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，因而随着氮元素分析设备的不断改进，燃烧定氮法逐渐替代传统的凯氏定氮法,用于测定动物饲料、肉类制品、谷物籽实和含油种子, 液态奶中的含氮量。两种方法均能较为准确的测定样品中的含氮量，分别有相应的检测标准。但对同一物质的蛋白含量测定，两种方法的检测结果不可避免的会存在差异，究竟哪一种更为准确和稳定？迫切需要对两种检测方法的优劣进行评估。理论上而言，由于燃烧定氮法能够测定出凯氏定氮法不能测定的硝态氮等含氮物质，因此一般燃烧定氮法的测定值略大于凯氏定氮法。本实验通过对来不同品种的 70 个小麦样品的检测，分别应用凯氏定氮法和燃烧定氮法来测定粗蛋白含量，并通过统计分析对两种方法比较。1 材料和方法1.1 材料来源与前处理选择不同品种的 70 个小麦样品，分别称取 100g 制粉[1]（实验磨粉机，无锡锡粮机械）。1.2 仪器及试剂分析天平（AE200 梅特勒），凯氏定氮仪，杜马斯燃烧定氮仪（rapidNcube，德国 elementar）。硫酸铵，五水硫酸铜，硫酸，硼酸，甲基红-溴甲酚绿指示剂，氢氧化钠，硫酸标准滴定溶液。1.3 凯式定氮法[2] 取 0.6g 小麦粉样品于消化管中，加入 1 片催化剂和 10ml 浓硫酸，在250℃下消化 30 min 后，升温到 420℃持续 2.5 h，至消化液变澄清为止。蒸馏 5 min，用硫酸标准溶液滴定。1.4 燃烧定氮法[3] 采用德国 Elementar rapidNcube 仪器参考饲料蛋白标准，称取0.4g 小麦样品于锡箔纸中，压实，置于自动落样器上。样品落入燃烧反应炉，在 800～1200℃的高温下燃烧分解，生成的气体随后被净化，除杂，燃烧生成的气体用 CO2作载气传送，在氮氧化物被还原后，混合气体被吸附。根据不同的组分分离，并分别依次通过 检测器（TCD）检测，随后，根据样品的重量和存储的校正曲线形成的检测信号，仪器给出元素的百分比含量值，自动输出结果。两种方法检测出的氮含量分别乘以系数 5.7，得出粗蛋白含量。2 实验结果2.1 凯式定氮法与燃烧定氮法测定小麦粉粗蛋白含量结果的比较表 1 粗蛋白测定结果样品 粗蛋白(凯式 粗蛋白（燃烧 差值 样品 粗蛋白(凯式 粗蛋白（燃烧 差值编号 定氮法)（%） 定氮法）（%） 编号 定氮法)（%） 定氮法）（%）01 18.42 18.78 -0.36 36 12.74 13.19 -0.4502 15.14 15.40 -0.26 37 12.26 12.67 -0.4103 14.42 14.79 -0.37 38 11.49 12.09 -0.6004 14.01 14.24 -0.23 39 12.36 12.38 -1.0205 12.27 12.47 -0.20 40 11.74 13.17 -1.4306 13.58 13.77 -0.19 41 12.9213.75 -0.8307 13.72 13.73 -0.01 42 13.26 13.76 -0.5008 14.10 14.69 -0.59 43 15.47 14.95 0.5309 13.46 13.38 0.08 44 14.06 14.51 -0.4510 14.10 14.48 -0.38 45 12.75 13.30 -0.5511 12.66 12.80 -0.14 46 12.41 13.03 -0.6212 13.66 14.04 -0.38 47 12.51 12.99 -0.4813 12.32 12.71 -0.39 48 13.53 14.07 -0.5414 13.74 13.86 -0.12 49 12.25 12.71 -0.4615 14.14 14.51 -0.37 50 13.28 13.91 -0.6316 12.10 12.15 -0.05 51 11.63 12.05 -0.4217 12.38 12.84 -0.46 52 11.66 12.12 -0.4618 14.13 14.68 -0.55 53 12.95 13.49 -0.5419 12.65 12.85 -0.20 54 12.14 12.65 -0.5120 12.34 12.81 -0.47 55 11.86 12.41 -0.5521 13.23 13.71 -0.48 56 12.16 12.68 -0.5222 12.91 13.45 -0.54 57 12.65 13.24 -0.5923 13.00 13.56 -0.56 58 12.19 12.88 -0.6924 13.76 14.20 -0.44 59 13.10 13.68 -0.5825 12.35 12.13 0.22 60 13.23 13.75 -0.5226 13.13 13.02 0.11 61 12.03 12.65 -0.6227 13.66 14.11 -0.45 62 12.65 13.12 -0.4728 13.13 13.38 -0.24 63 12.15 12.71 -0.5629 13.53 14.09 -0.56 64 14.07 13.93 0.1430 12.92 13.28 -0.36 65 11.18 11.84 -0.6631 13.18 13.64 -0.46 66 14.12 14.03 -0.5132 12.29 12.96 -0.67 67 12.84 12.99 -0.1533 12.79 13.35 -0.56 68 12.60 12.38 -0.7834 12.28 12.83 -0.55 69 13.82 14.48 -0.66 35 12.57 12.92 -0.35 70 12.55 13.24 -0.69由表 1 看出，由于与凯氏定氮法在实验原理上的不同，大量的实验发现燃烧定氮法的结果高于凯氏定氮法的测定值。这是因为凯氏定氮法有一个公认的局限性：即难以把有机物定量转变成氨，而燃烧定氮法能够将样品中的氮元素完全检测出来。可以从 图 1看出，两种方法测小麦粉蛋白的结果差值集中分布于-0.4%至-0.7%区域，燃烧定氮法比凯氏定氮法测定小麦中蛋白含量要大 0.4%-0.7%个百分点。图 1 两种方法测小麦粉粗蛋白含量结果差值的分布图2.2 燃烧定氮法精密度试验表 2 燃烧定氮法测定小麦粉粗蛋白精密度试验样品编号 测定结果 标准 相对标准偏差 偏差（%） 1 2 3 4 5 6 7 823 12.88 12.90 12.96 12.97 13.00 12.95 12.94 13.00 0.04 0.33由表 2 看出，在同一条件下，对同一样品，采用杜马斯燃烧定氮法进行 8 次平行测定，其蛋白含量的相对标准偏差为 0.33%。3. 结论本实验检测结果显示，凯氏定氮法与燃烧定氮法测定面粉蛋白质含量具有显著的相关性。但是，燃烧定氮法具有的分析时间短，操作安全，精密度高，对环境和人体危害小等优点，因此燃烧定氮法可以作为小麦粉蛋白质测定的优选方法。参考文献[1] 韩博，金凯，等。凯氏定氮法与杜马斯燃烧法测定大豆粗蛋白的比较研究 [J].中国畜牧杂质, 2010，46（ 23 ）：67-69[2] GB/T5511-2008 谷物和豆类氮含量测定和粗蛋白质含量计算凯氏法[S]..[3] SNT 2115-2008 进出口食品和饲料中总氮和粗蛋白的检测方法杜马斯燃烧法[S]. - 2. 00- 1. 50- 1. 00- 0. 500. 000. 501. 001 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69样品编号%差值