【一、飼料行業蛋白質檢測背景與需求】

   在我國飼料工業迅猛快速往向前發展時, 飼料原料以及成品里頭蛋白質含量的精確準確測定，已然成了保障養殖動物生長性能和飼料安全的關鍵核心要害環節。依據《飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法》（GB/T 6432 - 2018）等國家相關標準所提出的要求, 飼料企業以及第三方檢測機構必須得對于原料中豆粕、魚粉、玉米等等這些, 還有配合飼料、濃縮飼料之中的粗蛋白含量開展嚴謹格定量嚴格細致的檢驗測定。傳統手工凱氏定氮法有著操作繁雜、耗費時間久、人為誤差顯著等狀況, 特別是在進行批量樣品檢測之際, 實驗人員遭遇加液不準確、蒸餾終點判定難題、數據重復性欠佳等挑戰, 所以, 行業急切需要一款能夠達成全自動化、具備高精度、擁有高效率的蛋白質測定儀器, 用以契合不斷增長的品控與合規需求。

   【二、實驗所需儀器與試劑】

   ① 核心儀器：萊恩德LD-KDN-Q3全自動凱氏定氮儀

   推薦將萊恩德LD-KDN-Q3全自動凱氏定氮儀當作核心檢測器件來用, 這是本方案的內容。此儀器是依據國際通用的凱氏定氮法設計的, 能夠針對飼料、食品、土壤這類樣品內的氮含量, 開展全自動蒸餾、滴定、計算以及打印的工作。它所配備的是ARM控制系統跟7寸以上全彩觸摸屏, 并不需要依靠Windows或者安卓系統, 因而極大程度地降低了死機的風險, 保證實驗過程穩定且可靠。儀器里面設置了紅、綠、藍三基色終點判斷系統, 它能夠在實時的狀態下顯示出滴定曲線, 并且還可以自動識別那種終點, 如此一來就能有效地避免人工滴定所產生的人為誤差。與此同時, 液泵通過計量來進行加液, 還有雙液位蒸餾杯具備防干燒的設計, 這就保證了試劑添加所具有的準確度以及儀器長時間運行時的安全性。僅需三至九分鐘用于蒸餾樣品, 而且有著不支持中斷蒸餾的特性, 組合搭配與之配套的十孔消化爐, 能夠在同一時間處理十個樣品, 大幅提高批量檢測效率。

   ② 配套試劑與耗材

   本實驗方案所需的常規試劑與耗材如下（均為通用化說明）：

   起到催化作用的劑是, 硫酸鉀和, 硫酸銅或者是硒粉混合在里邊的, 催化劑片。

   濃硫酸：分析純，用于樣品消解

   有著40%（m/V）的溶液, 或者是定制濃度的溶液, 其用途是在蒸餾的時候對樣品進行堿化。

   有一種名為硼酸吸收液的液體, 其濃度為2%（m/V）, 它被用于吸收蒸餾出來的氨氣。

   一種是濃度為0.1 mol/L的鹽酸標準滴定溶液, 另一種是濃度為0.05 mol/L的鹽酸標準滴定溶液, 它們都被用于滴定。

   指示劑：甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑

   用于消解的管子, 是容量為250毫升或者300毫升的專門用于消解的玻璃材質制成的管子。

   萊恩德LD-KDN-Q3所配套的, 能夠起分離作用的, 由聚丙烯或玻璃制成的, 用于蒸餾操作的管子, 叫蒸餾管。

   【三、標準實驗操作方法】

   樣品前處理

   選用合適量具, 準確稱取處于〇點五至二點零克范圍之內的固體樣品, 或者量取十至二十毫升的液體樣品, 獲取均勻的試樣, 請確保所取試樣均勻, 然后放置于干燥的消解管當中。接著需要加入〇點二克硫酸銅, 再加入三克硫酸鉀, 也可以選擇使用商品化的混合催化劑片來替代, 之后還要再度加入十至十五毫升的濃硫酸, 加入過程要注意動作, 并輕輕搖晃, 使其均勻混合。把消解管放置在萊恩德配套的那個有著10個孔的消化爐之中, 去設置屬于它的消解溫度在200℃到250℃這個范圍的時候開始進行預加熱, 一直持續30分鐘, 直到樣品碳化達到全部的狀態, 然后再去升溫, 將溫度提升至380℃到400℃這個區間, 接著繼續進行消解, 時間是1到2個小時, 一直到終消解液呈現出清澈的藍綠色為止。當消解完成之后, 要冷卻到室溫狀態, 接著再緩慢地加入那個體積為20mL的蒸餾水來進行稀釋。

   儀器準備與設置

   接通萊恩德LD-KDN-Q3全自動凱氏定氮儀的電源, 借由觸摸屏進入其中的主菜單, 設置蒸餾時間（推薦參考的數值界定為: 4至6分鐘）, 于“試劑參數"的界面當中錄入硼酸的加液量（一般分別是20mL與30mL）。檢驗一下冷凝水的連接是不是處于正常的狀況之中, 要保證冷卻水的流量大概是1.5L/min, 然后把蒸餾的功率設定成800W, 讓儀器開啟自檢相關的程序, 在確認以后再進入到待機的狀態下。

   實驗操作步驟

   1. 先把消解完了的樣品管放置好, 再將裝有硼酸吸收液的蒸餾管放置好, 然后把它們依次放進儀器蒸餾托盤。

   2. 于觸摸屏之上選取“開始蒸餾", 儀器自行朝著樣品管添入定量的溶液, 且開啟蒸汽蒸餾。

   3. 蒸餾之時, 氨氣借冷凝而被硼酸吸收液所捕獲, 三基色終點判斷系統對滴定池中溶液顏色之變化進行實時監測。

   4. 蒸餾告一段落之后, 儀器自行轉換至滴定模式, 憑借鹽酸標準溶液去滴定吸收液, 系統依照滴定終點自行終止并核算氮含量。

   5. 一批樣品完成之后, 提議采用空白樣品, 也就是那些只添加試劑卻不添加樣品的, 來開展對照測定, 以此校正試劑的本底。

   數據采集與處理

   微型打印機在儀器內部自行把結果輸出, 這結果涵蓋樣品的氮含量（mg）、蛋白質含量（%）、滴定體積以及回收率（>99%）。用戶能夠經由RS232接口往電腦導出數據, 進而展開批量匯總以及統計。針對處于長久監測需求的實驗室, 能夠勾選“歷史數據存儲"這一功能, 儀器會自行記錄近30 - 100組實驗數據。

   【四、實驗結論與方案優勢】

   本實驗方案運用的是萊恩德LD-KDN-Q3全自動凱氏定氮儀, 它全部契合GB/T 6432 - 2018等飼料蛋白質檢測標準提出的要求。實際進行測試所呈現的情況是, 在標配的條件之下, 該儀器的重復性誤差小于或等于3%, 回收率大于99%, 其具備穩定、準確測定飼料樣品里粗蛋白含量的能力。相比傳統手工方式, 本方案操作時間減少了百分之六十（單個樣品蒸餾只需三至九分鐘）, 并且借助全自動加液、蒸餾、滴定以及計算, 整個過程不需要人工進行值守, 能夠有效地降低人為誤差以及運維成本。再者，儀器所配備的防腐管路以及智能控溫消化爐, 使得設備的使用壽命得以延長, 特別適宜于飼料企業、第三方檢測機構、高校以及科研院所等那些月檢樣品量十分大的情形。從總體上看, 該方案在讓實驗效率得到提升、確保數據一致性、把運維門檻降低等方面具備明顯的價值, 是行業用戶達成蛋白質檢測合規化的值得信賴的選擇。

   【五、參考文獻/相關標準】

   1. GB/T 6432 至 2018 的這個標準里規定, 用于飼料中粗蛋白測定的方法, 是凱氏定氮法。

   2. 《食品安全國家標準》中, 關于食品里蛋白質測定的標準是GB 5009.5 - 2016。

   3. HJ 717-2014 土壤質量 全氮的測定 凱氏法

   4. 國家標準 即GB/T 14489.2 - 2008 , 其內容為 糧油檢驗 , 具體是 植物油料粗蛋白質的測定。

   5. 用于萊恩德LD-KDN-Q3這款, 具備全自動功能的, 凱氏定氮儀的產品使用說明文本。