GB T 5511-2008 谷物和豆类.氮含量测定和粗蛋白质含量计算.凯氏法.pdf

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1、ICS 67040X 10 蘑雷中华人民共和国国家标准GBT 55 1 1-2008IS0 20483：2006代替GBT 55111985谷物和豆类 氮含量测定和粗蛋白质含量计算 凯氏法Cereals and pulses-Determination of the nitrogen content and calculationof the crude protein content-Kjeldahl method2008-08-22发布(IS0 20483：2006，IDT)2008-120 1实施丰瞀嬲紫瓣警糌瞥翼发布中国国家标准化管理委员会仅111刖 昌GBT 5511-2008ISO

2、 20483：2006本标准等同采用国际标准ISO 20483：2006谷物和豆类 氮含量测定和粗蛋白质含量计算 凯氏法。为了便于使用，本标准对ISO 20483：2006进行了下列编辑性修改：“本国际标准”一词改为“本标准”；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；删除国际标准的前言；将引用文件中的ISO 712替换为现行国家标准GBT 21305，ISO 6540替换为GBT 10362。本标准是对GBT 55111985粮食、油料检验粗蛋白质测定法的修订。本标准与GBT 551l1985相比主要变化如下：增加了原理、规范性引用文件、术语和定义、扦样、试样制备、含水量测定、精密度和测试报告

3、。本标准自实施日期起代替GBT 5511-1985。本标准的附录A、附录B和附录C均为资料性附录。本标准由国家粮食局提出。本标准由全国粮油标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国家粮食局科学研究院。本标准主要起草人：张佳欣、郝希成、吴春华。本标准所替代标准的历次版本发布情况为：GBT 5511-1985。GBT 551 1-2008150 20483：2006谷物和豆类氮含量测定和粗蛋白质含量计算凯氏法警告：使用本标准可能涉及到具有危险的物质、操作和设备。本标准的主旨不是陈述与使用该标准有关的所有安全问题，在使用本标准前，标准的使用者应建立适当的安全措施和规定应用的限制。1范围本标准规定了用凯

4、氏法测定谷物、豆类及衍生产品中氮含量的测定方法和粗蛋白质含量的计算方法。本方法不能区分蛋白质氮和非蛋白质氮。如果测定非蛋白质氮含量非常重要，可以使用其他合适的方法。注：在特定情况下，使用本方法测定硝酸盐和亚硝酸盐中的氮无法达到完全回收。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 10362 玉米水分测定法(GBT 10362-1989，eqv ISO 6540：1

5、980)GBT 21305谷物及谷物制品水分的测定常规法(GBT 21305-2007，ISO 712；1998，IDT)3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31氮含量nitrogen content应用本标准所规定的程序测得的氮含量。注：以干物质的质量分数表示。32粗蛋白质含量crude protein content将应用本标准所规定的程序测得的氮含量乘以不同谷物或豆类的蛋白质换算系数，得到粗蛋白质含量。注：以干物质的质量分数表示。4原理试样在催化剂存在下用硫酸消解，反应产物用碱中和后蒸馏。释放出的氨被硼酸溶液吸收，吸收液用硫酸溶液滴定，测定氮含量并计算粗蛋白质含量。5试剂除参考物质外

6、，只使用经确认无氮的分析纯试剂，试验用水为蒸馏水或去离子水或同等纯度水。警告：54、58、511和512中提到的试剂应谨慎使用。51硫酸钾(K：SO。)。52 五水硫酸铜(cusot5HzO)。GBT 551 1-2008ISO 20483：200653二氧化钛(TiO：)。54硫酸(H2s04)：C(H2s04)=18 molL，P2。(HzS04)一184 gmL。55石蜡油。5、6-乙酰苯胺(c8H-N0)：熔点114，氮含量1036 g100 g。57色氨酸(Ct-Hl：Nzoz)：熔点282，氮含量1372 g100 g。58五氧化二磷(P20r)。59硼酸：水溶液，P加(H。BO。

7、)=40 gL，或所使用仪器推荐的浓度。510指示剂：按照所使用仪器的推荐，加入一定体积的溶液A(5101)和溶液B(5102)(例如：5体积溶液A和1体积溶液B)。注1：有可能准备使用的硼酸溶液中含有指示剂(59+510)。注2：溶液A和溶液B的比例可根据仪器进行调整。也可以使用pH电极进行电位滴定，pH电极需要每天校准。5101溶液A：200 mg溴甲酚绿(cz。H。B“Oss)溶于体积分数为95的乙醇(C：H。OH)，配制成100 mL溶液。5102溶液B：200 mg甲基红(c，；H。；N。O：)溶于体积分数为95的乙醇(czH；OH)，配制成100 mL溶液。511氢氧化钠水溶液(N

8、aOH)：质量分数33或40，含氮量少于或等于0001。也可以使用含氮量少于或等于0001的工业级氢氧化钠。512硫酸：标准滴定溶液，c(H。SO。)一005 molL。因为硫酸在连接管中不产生气泡，所以推荐用硫酸替代盐酸。513硫酸铵：标准滴定溶液，c(NH。)zSO。一o05 molL。也可以选择使用某一种盐，例如(NH。)。Fe(S04)。-6H。O。514浮石：颗粒状，盐酸酸洗并灼烧。515蔗糖(可选择)：不含氮。6仪器61机械研磨机。62筛子：孔径08 mm。63分析天平：分度值为0001 g。64消化、蒸馏和滴定仪器：消化单元应确保温度的均匀性。通过使用两种参考物质(56或57)中

9、任意一种进行全过程测定来评估温度的均匀性，并同时测定回收率。蒸馏仪器也应通过进行已知量铵盐的蒸馏例如10 mL硫酸铵溶液(513)和检查回收率，回收率应大于或等于998。7扦样实验室接受的样品应具有代表性，在运输或储藏过程中不应受损或改变。本标准不规定扦样方法，推荐ISO 6644和ISO 13690给出的扦样方法。8试样制备如果需要，样品要进行研磨，使其完全通过08 mill孔径的筛子。对于粮食，至少要研磨200 g样品，研磨后的样品要充分混匀。2GBT 551 1-2008SO 20483：20069水分测定用本标准第8章制备的部分样品测定水分(wn)。测定水分的方法要适合测定对象(例如谷

10、物和谷物制品按GBT 21305测定；玉米按GBT 10362测定。或者使用参考文献10中描述的适合特殊种子的方法)。10操作步骤101通则如果需要检查是否满足重复性限(122)的要求，可按照102到105的步骤进行两次独立的测定。102称样依据预估含氮量称量试样(第8章)，精确到0001 g，使试样的含氮量在0005 go2 g之问，最好大于002 g。103测定1031消化警告：下列操作应在通风良好，具有硫酸防护罩的条件下进行。转移试样(102)到消解烧瓶，然后加入：10 g硫酸钾(51)；一o30 g五水硫酸铜(52)；一一o30 g二氧化钛(53)(tg可以使用符合规定成分的粒状催化剂

11、)；20 mL硫酸(54)。可根据仪器情况调整硫酸的加入量，但应确认此改进可以满足对一乙酰胺的回收率达到995和对色氨酸的回收率达到990。小心混合以确保试样的完全浸润。将烧瓶置于预热到42010的消化单元。从消化单元温度再次达到42010时开始计时，至少消化2 h，然后取下自然冷却。注：建议加入浮石(514)作为沸腾调节器和加入如石蜡油(55)的消泡剂。最短消化时间应使用参考物质进行检验，因为参考物质很难达到回收率的要求(见105)。遵循设备制造商关于蒸汽排空的建议，因为过强的吸力可能导致氮的损失。1032蒸馏小心地向冷却后的消解烧瓶中加入50 mL水，放冷至室温。量取50 mL硼酸(59)

12、到接收瓶中，无论是使用目测比色或光学探头，均要向其中加至少lo滴指示剂(510)。连接好蒸馏装置，向消解烧瓶中加入5 mL过量的氢氧化钠溶液完全中和所使用的硫酸，然后开始蒸馏。根据仪器，所用的试剂量可以变化。1033滴定使用硫酸溶液(512)进行滴定，滴定既可以在蒸馏过程中进行，也可以在蒸馏结束后对所有蒸馏液进行滴定。滴定终点的确定可以使用目测比色、光学探头或用pH计的电位分析判定。104空白试验使用1031到1033的试剂，不加试样进行空白试验。注：可以用1 g蔗糖(515)代替试验样品。105参考物质测试(检查试验)在五氧化二磷(58)的存在下，6080真空干燥参考物质。进行检查试验，试样

13、的最小量根据-乙酰胺或色氨酸的含氮量决定，至少015 g。注：可以在参考物质中加入1 g蔗糖(515)。3GBT 551 1-20081SO 20483：2006N一乙酰胺的氮回收率至少为995，色氨酸的氨回收率至少为990。11结果表述111氮含量氮含量(JN)，以干基质量分数表示，按式(1)计算： ww一旦二!丘上羔；王生旦螋豇面1i00一式中：砜空白试验滴定的硫酸溶液的量，单位为毫升(mL)；y，试样滴定的硫酸溶液的量，单位为毫升(mL)；m(100一WH)0014滴定1 mL 05 raolL硫酸溶液所需氨的量，单位为克(g)；c滴定所使用的硫酸溶液的摩尔浓度，单位为摩尔升(toolL

14、)；m试样的质量，单位为克(g)；W。试样的水分。结果保留两位小数。112粗蛋白含量根据谷物或豆类品种的不同采用相应的换算系数(见附录C，其他通常用625)，乘以测定获得的氮含量(111)值，计算得到干物质的粗蛋白含量。结果保留两位小数。12精密度121实验室问实验附录A详述了方法精密度的实验室问试验结果。这些实验室间实验结果可能不适用于附录以外的其他浓度范围。122重复性在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被试对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值大于重复性限r的情况不超过5，重复性限r按式(2)计算：r一(O006 3r)28 (2)式

15、中：”，以干基产品质量分数表示的样品租蛋白含量(见表B1)。对于粗蛋白含量在780的产品，见表A1和图A1。123再现性在不同实验室，由不同的操作者使用不同的设备，按相同的测试方法，对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值大于再现性限R的情况不超过5，再现性限R按式(3)计算：R一(0014Wp)28 (3)对于粗蛋白含量在7-80的产品，见表A1和图A1。124临界差1241 同一实验室两组测定结果的比较在重复性条件下进行两组测定的结果平均值之间的临界差按式(4)计算：CDr一198 X s，一198(O083wp)=0012 47tUP(4)1242两个实验室间两组测

16、定结果的比较在不同实验室在重复性条件下进行两组测定的结果平均值之间的临界差按式(5)计算：4GBT 5511-2008ISO 20483：2006CDR一28狐F碾一28以可面取i了=百万可丽丽了丽=0037 16u* (5)13测试报告测试报告应规定：a) 完整的识别样品所需的全部信息；b)如果已知取样方法，应说明使用的扦样方法；c)采用的参考本标准的测定方法；d)使用的换算系数(见112中注)；e)所有本标准中没有具体说明的、或者被认为是可选择的，以及可能影响测试结果的操作细节f)测试结果，如果进行了重复性试验，应说明两次测定的结果和平均结果。GBT 551 1-2008ISO 20483

17、：2006附录A(资料性附录)实验室间测试结果方法的重复性、再现性和临界差是通过依据ISO 5725中第2、3和6章的要求进行的两组实验室间环比测定建立的。10家实验室参与了此次测定。分析了14种产品和4种标准物质。结果见表A1。表A1 实验室间实验统计结果样 品1参 数1 2 3 4 5 6 7 8 9 lO ll 12 13 14剔除溢出值后实验10 9 10 10 lO 10 10 10 10 10 10 10 10 9室数(干基)蛋白质含量(57)平 703 894 902 1188 1390 1554 1619 2191 2280 31_57 61，33 6219 7946 7999

18、均值重复性标准偏差 o11 o04 o07 o15 o06 o07 o17 o09 o17 010 o85 o27 o57 019变异系数(标准偏156 o45 o78 126 o43 o45 105 o41 o75 o32 139 o43 o72 o24差，平均值)重复性限，ro31 011 o20 o42 o17 o20 o48 o25 o48 o28 238 o76 160 o53(r一28j，)再现性标准偏差，ss o19 o14 O08 o28 o16 014 o34 o29 o46 o46 137 o79 102 o83变异系数(标准偏27 157 089 236 115 090

19、210 132 202 146 223 127 128 104差R平均值)再现性限，R053 039 o22 078 045 039 095 o81 1-29 129 384 221 286 232(R=28sR)8样品：1普通小麦粉1；2 玉米；3 大麦；4 普通小麦；5 普通小麦粉3；6 杜伦麦7 普通小麦粉2；8 豌豆2；9 豌豆1；10 蚕豆；11一小麦谷蛋白1；12 小麦谷蛋白2；13 玉米谷蛋白1；14玉米谷蛋白2。GBT 551 1-2008ISO 20483：2006x蛋白质含量，；y标准偏差，。图A1 重复性、再现性标准偏差与蛋白质含量的平均值的关系图A1表明重复性、再现性标

20、准偏差与粗蛋白含量相关，但不是常数。给出了建立精密度(重复性和再现性)与蛋白质平均含量几种形式的函数关系。观察到这些相关性差别较小，采用通过原点的方程。a)S。的线性回归方程s，一0006 3wPb)决定系数R20464 6c)菲的线性回归方程昧一0014wrd)决定系数R20784 97GBT 551 1-2008ISO 20483：2006附录B(资料性附录)重复性限和再现性限对不同蛋白质含量的临界偏差和实际应用B1 同一实验室两组实验的对比重复性条件下获得的两组测定结果的两个平均值之间的临界偏差(CDr)”按式(B1)计算：CDr一28s。V仃21_一rT (B1)式中：k重复性标准偏差

21、ont和n：每个平均值对应的测定结果数。如果n。和砘均等于2，等式简化为：CDrz ss店乩，B2两个实验室间两组测定的对比重复性条件下两个实验室获得的两组测定结果的两个平均值之间的临界偏差(CDR)按式(B3)计算：cDRz8s；一s：(，一壶一去)(Bs)式中：s：重复性标准偏差，SR再现性标准偏差，n。和n。每个平均值对应的测定结果数。如果n，和n。均等于2，等式简化为：CDR一28j；一05s； (B4重复性限和再现性限对不同蛋白质含量的实际应用见表B1。表B1 重复性限和再现性限对不同蛋白质含量的实际应用两平均值的I临界差(cD)蛋白质含量 重复性标准重复性限(r) 再现性标准 再现

22、性限(R)(wNx 57) 偏差(s，) 偏差(sn) 在同一实验室 两实验室问10 006 O】7 014 D39 O12 03715 009 025 021 059 018 05620 012 034 028 078 024 07525 015 042 035 098 03 09330 018 050 042 118 036 11235 021 O59 049 137 042 13140 024 067 056 157 048 14945 027 076 063 176 053 16881)临界偏差是重复性条件下两组实验结果的两个平均值之间的差；见ISO 57256。表B1(续)GBT 5

23、5”-2008ISO 20483：2006两平均值的临界差(cD)蛋白质含量 重复性标准重复性限(r)再现性标准再现性限(R)(删N57) 偏差(s，) 偏差(sR) 在同一实验室 两实验室间50 030 084 070 196 059 18755 033 092 077 216 065 20S60 036 101 084 235 071 22465 039 109 O91 255 O77 24370 0，42 118 098 274 083 Z6175 045 126 105 294 080 28080 048 134 112 314 O9S 299假设实验室一：测试1|+I测试2 JI平均

24、值1(测试1+测试2)2实验室二：l测试51+I测试6lI平均值2(测试5+测试6)zl实验室三：)测试9I+i测试10jj平均值3(测试9+测试1 0)2I示例：重复性限被用于测试1一测试2之间或测试5一测试6之间。再现性限被用于测试1一测试6之间或测试2一测试9之间。临界差被用于平均值1一平均值2之间或平均值1平均值3之问。GBT 551 1-2008ISO 20483：2006附录C(资料性附录)氮含量换算蛋白质含量的换算系数氮含量换算蛋白质含量的校正因子见表C1。表C1氮含量换算蛋白质含量的校正因子农产品 校正因子昔通小麦 57杜伦麦 57小麦研磨制品 57或625饲料小麦 625大麦

25、 625燕麦 57或625黑麦 5，7黑小麦 625玉米 625豆类 6 25lo参考文献GBT 5511-2008IS0 20483：20061ISO 1871 Agricultural food products-General directions for the determination of nitrogenby the Kjeldahl methodE2ISO 3188 Starches and derived products-Determination of nitrogen content by the Kjedahl method Titrimetric methodr3

26、 ISO 57252：1994 Accuracy(trueness and precision)of measurement methods andresuItsPart 2：Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standardmeasurement methodr4 ISO 57253：1994 Accuracy(trueness and precision)of measurement methods andresuItsPart 3：Intermediate measur

27、es of the precision of a standard measurement methodr5 ISO 57256：1994 Accuracy(trueness and precision)of measurement methods andresultsPart 6：Use in practice of accuracy values6ISO 59831 Animal feeding stuffs-Determination of nitrogen content and calculation ofcrude protein content Part 1：Kjeldahl m

28、ethod7ISO 6644 Flowing cereals and milled cereal products Automatic sampling by mechanicalmeans8ISO 13690 Cereals，pulses and milled products Sampling of static batchesr9NF V 03050 Produits agricoles alimentaires Directives generales pour le dosage de lazoteselon la method de Kjeldahl10 BIPEA，Conseil

29、s methodologiques pour le dosage de leau dans les grains et les grainsLU68 E 8405-Determination de la teneur an eau-Proteagineux(Fiche n。4)11European Brewery Convention，Analytiea EBC，198412Nitrogen-ammonla-protein modified Kjeldahl method titanium oxide and copper sulfate catalystOffical Methods and

30、 Recommended Practices of the AOCS，(edDEFirestone)AOCS Official Method Ba Ai 4-91，AOCS Press，Champaign IL，199713Tkachuk，RNitrogen-to-protein conversion factors for cereals and oilseed mealsCerealChem，46(4)，1969，PP419-42314ICC Standard 1052，Determination of crude protein in cereals and cereal products for foodand feed