T logy科技分析与检测
豆粕在生产过程中的加热程度常用蛋白质溶解度来表示。豆粕加热过度，赖氨酸会发生美拉德反应，降低蛋白质利用率；加热程度不够会导致豆粕过生，抗胰蛋白酶活性变高，影响蛋白消化。因此准确测定氢氧化钾蛋白质溶解度将为生产工艺改进提供可靠数据，从而降低豆粕营养损失率。
1测量不确定度评定过程
1.1检测原理与方法简述
检测原理及方法依据GB/T 19541—2017附录A方法[1-2]。
1.2主要仪器
江映蓉走光凯氏定氮仪，福斯Kjeltec8200；电子分析天平，赛多利斯BSA224S-CW （感量0.0001g）；滴定管，50mL数显滴定仪（A级）；离心机，奥豪斯FC5714；移液管：15mL。
1.3数学模型
粗蛋白质含量W2=
（V1-V0）×c×0.014×K×100
m
（1）氢氧化钾蛋白质溶解度X（%）=
W1
W2×100（2）式中：V1—滴定豆粕样品消耗盐酸标液的体积，mL；V0—滴定空白消耗盐酸标液的体积，mL；c—盐酸标液的浓度，mol/L；0.014—每毫摩尔质量氮的克数；m—称样量，g；K—豆粕的换算系数为6.25；W1—豆粕溶解于0.2%KOH 溶液中的粗蛋白质含量，%。
1.4测量不确定度来源分析
盐酸标准溶液（c）标定试验引入的不确定度u（c）；称量豆粕质量（m）过程中引入的不确定度u（m）；半自动凯氏
由测量重复性引起的相对标准
不确定度为u r（c1）=0.27×10-4
0.1007=
2.68×10-4。
1.5.1.2标准物质碳酸钠的纯度
引入的不确定度u（c2）
根据碳酸钠准物质证书，已知扩展
不确定度为0.05%（k=2），
则u（c2）=0.00052=0.025%，
则相对标准不确定度u r（c2）为0.025%。
1.5.1.3称量用电子天平引入的林利霏
不确定度u（c3）
根据BSA224S-CW电子天平的最
大允许误差为±0.001g，按均匀分布考
虑，k=3，称样量约为0.20329g，则：
u（
c3）=0.00058
相对标定度u r（c3）=
0.00058
0.20329=0.0029
1.5.1.450mL滴定管引入的不
确定度u（c4）（属B类不确定度评定）
使用50mL滴定管标定溶液，其不定氮仪测定过程中引入的不确定度u
（v）；离心后用15mL移液管移取溶液
过程中引入的不确定度u（移液管）。
1.5测量不确定度的评定
1.5.1盐酸标准溶液（C）标定试
验引入的不确定度u(c)
1.5.1.10.1mol/L盐酸标准滴定
溶液标定过程中重复测量引入的不确
定度
盐酸标准滴定溶液标定过程中重
复测量引入的不确定度属A类不确定
度评定[5]，标定记录见表1。
根据试验结果，按A类评定测量重
复性的标准不确定度。重复测量的平
均值：0.1007mol/L，用平均值的标准
偏差表示标准不确定度为u（c1），则u
（c1）的计算公式见式（3
）。
u(c1)=
0-4
（3）
式中：n-测定次数；c-每次测定的盐
酸标液的结果，mol/L；cˉ为盐酸标液检
测结果平均值，mol/L。
表1标定0.1mol/L盐酸标准滴定溶液原始记录
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
平均值
无水碳酸钠称样量M/g
0.20637
0.20306
0.20424
0.20138
0.20106
0.20227
0.20278
0.20519
0.20329
滴定溶液体积
V1/mL
38.72
38.11
38.31
37.74
37.70
37.92
38.00
38.49
38.12
空白V0/mL
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
盐酸标液浓度
C/（mol/L）
0.10060
0.10057
0.10063
0.10072
0.10066
0.10068
0.10072
0.10062
0.1007
浅谈凯氏定氮法测定豆粕中氢氧化钾蛋白质溶解度的不确定度评定
□ 高敬芳 刘 广 刘 云 中粮东海粮油工业（张家港）有限公司
摘 要：凯氏定氮法测定豆粕中氢氧化钾蛋白质溶解度，会受到不同因素的影响导致检测结果存在误差，为了提高检测结果的可靠性和准确性，本文依据相关标准对豆粕中氢氧化钾蛋白质溶解度进行不确定度评定。
关键词：豆粕；氢氧化钾蛋白质溶解度；测量不确定度
98食品安全导刊 2021年5月
May 2021 CHINA FOOD SAFETY
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分析与检测
确定度主要包括3个部分。①50mL 滴定管滴定体积引入的不确定度。50mL 滴定管的相对允许误差为±0.1%，按照矩形分布，滴定体积的相
对标准不确定度u （V ）为：
u （V ）
0.0577%。②滴定终
点的判断引入的不确定度。用50mL 滴定管标定盐酸，消耗滴定液体积38.12mL 。滴定终点时的体积误差约为±0.05mL （1滴的体积），呈两点分布，则由滴定终点判断引入的标准不确定度为u （终点）=0.0538.12
=
0.131%。③实验室室内温度变化引起
的不确定度。实验室温度要求控制在
（20±5）℃左右，则标准溶液的温度补偿值非常小，对实验结果的影响可忽略
不计，所以不列入不确定度分析的影响因素。
则u r （c 4）
=u （V ）2+u （终点）2=0.0005772+0.001312=0.143%。以上所分析的各分量之间相互独立，所以其合成相对标准不确定度为：
u r （c
）=(2.68×10-4)2+0.000252+(0.0029)2+0.001432
=0.0033。
1.5.2电子天平称量豆粕质量时
引入的不确定度u （m ）
BSA224S-CW 电子天平的最大
允许误差为±0.001g ，按均匀分布
考虑，
k =3，称样量约为1.0004g ，则：
u （m ）=0.00058；相对标准不确定度r （m ）=0.000581.0004
=0.58×10
-3
1.5.3凯氏定氮仪测定引入的不确定度u （v ）
1.5.3.1
样品重复测量引入的不
确定度（属A 类不确定度）对豆粕样品重复进行8次平行测定，主要考虑A 类不确定度，结果见
表2。
用表2中的检测数据，评定测量重
表2试样中氢氧化钾蛋白质溶解度检测数据
序号12345678
平均值称样量m /g 1.0008
1.00031.00011.00021.00031.00041.00061.00031.0004
滴定盐酸溶液体积V 1/mL
12.8212.83
12.8612.8512.8112.8412.8512.8712.84
空白V 0/mL 0.180.180.180.180.180.180.180.180.18
氢氧化钾蛋白质溶解度X /（%）
80.68
80.7981.0080.9280.6680.8480.8981.04
80.85复性的标准不确定度。已知重复测量的平均值：80.85%，则重复性的标准不
确定度u （A ）u （A ）=
0.由测量重复性引起的相对标
准不确定度为u r （A ）=
0.048980.85
=
0.605×10-3。
1.5.3.2
盐酸标液滴定体积（V 1-
V 0）
引入的不确定度u （V 1-V 0）半自动凯氏定氮仪滴定步骤是用
50mL 数显滴定仪滴定的。根据数显滴定仪检定证书，已知扩展不确定度
U =4mL （k =2），则u (V 1-V 0)=u k
=
42
=2，滴定体积的相对标准不确定度
为u r （V 1-V 0）=
212.84
=0.156。
综合上述两项得相对标准不确定度
为：u r （V ）=0.0006052+0.1562
=
0.156。
1.5.415mL 移液管移取溶液过
程中引入的不确定度u （移液管）
用15mL 移液管移取上层清液
15.00mL 。15mL 移液管的标准不确
定度来源为：根据移液管的检定证书，已知扩展不确定度U =0.002mL （k =2），则u （V 1-V 0）=u k
=0.0022
=0.001，则移取溶液体积的相对标准不确定度为u r
（移液管）=0.00115.00
=0.67×10-4。1.6
氢氧化钾蛋白质溶解度的标
准不确定度U r
（cp ）及合成不确定度U （cp ）
[3]
U r （cp ）=u r 2()c +u r 2()m +u r 2()v +u r 2
()移液管=0.16
U （cp ）=80.85%×0.16=12.94%
T logy科技分析与检测
1.7求扩展不确定度
取95%置信概率，包含因子k＝2，则u=K×U（cp）=2×12.94%=0.26。
1.8测量结果的表示
所测样品的氢氧化钾蛋白质溶解度的含量为：（80.85±0.26）%，k=2[4]。
2结论
在根据标准GB/T19541—2017附录A测定方法，使用半自动凯氏定氮仪测定豆粕中氢氧化钾蛋白质溶解度，检测结果的不确定度来源主要是样品重复测量引入的不确定度和使用的仪器设备引入的不确定度。在整个试验过程中，检测人员的操作规范性、
熟练度，检测仪器的精确度以及使用
的溶液浓度的准确度都直接影响氢氧
化钾蛋白质溶解度的检测结果，因此，
在整体试验中，应确保人员、设备及检
测环境的稳定性，保证检测结果的准
确可靠。
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样品全部加完后再平行振摇，尽量保持振摇时间一致，填料配方和使用量可根据实际情况进行调整。
3.4 上机测定方面
在选择测定序列时，建议选择试剂空白（鉴别试剂是否存在影响）、样品空白（减少基质干扰）、质控样品（评价前处理过程）、试剂空白（洗针）、待测样品、标准溶液系列和空白样品（洗针）。农残样品检测时首先做试剂空白，空白值过高应检查试剂是否有问题或器皿被污染。每批次检测时应通过加标回收实验进行质量控制。样品序列中可每隔10个样品加一针标样，大批量任务检测时可每隔20
个样品做一个添加回收率试验。如发现回收率超过70%～120%时，该批次样品要重做。总之在检测过程中应尽量减少干扰和误差，提高检测结果的准确性和有效性。
3.5 基质干扰问题
气质联用法在测定农残时候，易受到基质的干扰。基质效应可造成检测结果偏高或偏低，因此在检测过程中必须消除基质效应的影响。在检测大批量任务时，可选择具有代表性的基质匹配标准溶液进行初步定量，使结果更可靠。基质种类可选择菠菜、生菜、芹菜和豇豆等代表性样品。在
对样品进行准确定性时，可使用相对
应的空白样品或实际样品做基质配备
标液。
3.6 标准溶液方面
公司中秋祝福语标准溶液一定要在有效期内，且
储存条件要符合要求。新配制的标准
溶液应做一个谱图保存，之后使用该
标准溶液时，在仪器条件相同的情况
下再测一次图谱，并与第一次的谱图
比较，如果差异不大可继续使用，如
果差异大则要重新配制。农残检测标
准中大多使用外标法进行定量，样品
中被测组分浓度应在标准工作曲线浓
度范围内[4]。
3.7 计算方面
注意农药代谢物的折算，如分析
甲拌磷时应同时检测甲拌磷砜、甲拌
磷亚砜等的含量，克百威应检测克百
威、3-羟基克百威等，并注意折算系数。
4 结语
我国提出农药要实现“一控两减
三基本”，即控制农业用水总量、减
少化肥农药使用量和化肥农药用量实
现零增长。今后，有关部门应大力发
展化肥农药替代技术，研发相关产品，
促进现代绿防控转变，实现农产品
产量与质量安全，农业生态环境保护
相协调的可持续发展。农药未来会向
低风险方向发展。随着新型农药的不
断出现及高利用率、低残留量、绿
调控替代技术的发展，必然会对食品
农残检测技术提出越来越高的要求，
因此要注重相应农药安全检测技术的
创新与探索，为人们提供健康的生存
环境，对人们的餐桌安全保驾护航[5]。
参考文献
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作者简介：朱辉(1982—)，女，
山东泰安人，硕士，高级工程师。研
究方向：食品检验。
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100食品安全导刊 2021年5月
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