GB/T 31578-2015 粮油检验 粮食及制品中粗蛋白测定杜马斯燃烧法

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毒草3

中华人民共和国国家标准

GB/T31578-2015

粮油检验粮食及制品中粗蛋白测定

杜马斯燃烧法

Inspectionofgrainandoils-Determinationofcrudeproteincontentin

grainanditsproducts-CombustionmethodaccordingtotheDumasprinciple

(ISO/TS16634-2:2009,Foodproducts-Determinationofthetotalnitrogen

contentbycombustionaccordingtotheDumasprincipleand

calculationofthecrudeproteincontent-

Part2:Cereals,pulsesandmilledcerealproducts,MOD)

2015-11-23实施

2015-05”15发布

中华人民共和国国家质量监督检验检菠总局告堂

中国国家标准化管理委员会~,,J

GB/T31578-2015

前

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准修改采用ISO/TS16634-2:2009《食品杜玛斯燃烧法测定总氮含量并计算其中的粗蛋白

含量第2部分z谷物、豆类及碾磨谷物产品》（英文版λ

本标准与ISO/TS16634-2:2009相比，主要差异如下z

一一关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，反映在第2章“规范性引用文件”

中，具体调整如下2

.用修改采用国际标准的GB/T10362，代替了ISO6540;

.用等同采用国际标准的GB/T21305，代替了ISO712.

一一删除了6.5中杜马斯定氮仪的脚注。

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（SAC/TC270）归口．

本标准起草单位z国家粮食局科学研究院、北京中科华星科贸有限公司。

本标准主要起草人z林家永、范维燕、孙辉、姜薇莉、杨云、周陈维。

I

GB/T31578-2015

粮油检验粮食及制晶中粗蛋白测定

杜马斯燃烧法

1范围

本标准规定了采用杜马斯燃烧法测定谷物、豆类及制品中总氮含量和粗蛋白含量的术语与定义、原

理、试剂、仪器和设备、取样、试样制备、测试步骤、结果计算与表示、精密度、试验报告。

本标准适用于谷物、豆类及制品中粗蛋白含量的测定。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的．凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件．凡是不注日期的引用文件，其最新版本〈包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T10362粮油检验玉米水分测定CGB/T10362-2008,ISO6540:1980,MOD)

GB/T21305谷物及谷物制品水分的测定常规法CGB/T21305-2007,ISO712:1998,IDT)

ISO24333谷物及谷物制品取样（Cerealsandcerealproducts•Sampling)

ISO24557豆类水分含量测定烘箱法（Pulses一Determinationofmoisturecontent-Air-

ovenmethod)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

总氯含量totalnitrogencontent

在本标准规定的条件下，测定样品中氮含量，以最量百分数表示。

3.2

粗蛋白含量crudeproteincontent

由总氮含量（3.1）乘以换算系数得到，以质量百分数表示。

注2本方法使用的换算系数与凯民法相同，但本方法测定结果与凯氏法’各有差异．

4原理

样品在燃烧管中加热燃烧后转化成气体，其中含氧物质转化成分子氮，干扰气体被一系列吸收剂吸

收除去．分子氮经热导检测器检测，得到氮含量．

5试荆

本标准所使用的试剂均为分析纯，或使用由仪器产商指定的具有相同纯度的试剂。除了标准物质

(5.12）外，所用的各种试剂均不能含有氮，

5.1载气z根据仪器类型的不同，可使用5.1.1或5.1.2中的一种载气。

1

GB/T31578-2015

5.1.1二氧化碳（COz）：纯度注99.99%。

5.1.2氮气（He）：纯度注99.99%。

5.2氧气（Oz）：纯度注99.99%。

5.3二氧化硫和卤素吸收剂z可用锚酸铅（PbCr04）或钢丝绒等，用于去除燃烧产物中的硫化物。

5.4氧化铜－铀催化剂z用于填克二级氧化管。铅催化剂（Alz03中含5%Pt）和氧化铜按1:7或1:8

的比例混合。建议填充前不要将氧化铜与铀催化剂混合，以防止分层。填充时借助合适的漏斗将氧化

铜和铀催化剂同时倒入二级燃烧管。

5.5银絮或铜絮z银絮或铜絮装入二级燃烧管或还原管，装填前应将其松散开。

5.6石英、玻璃絮或棉花z按仪器操作说明书使用。

5.7铜或鸽（线、屑或粉）：用于填充还原管。以纯铜或纯鸽作还原剂，可提高低含氮量样品（约为1%)

分析结果的精确度。

5.8五氧化二磷（PzOs）、高氯酸镜［Mg(Cl04)z］颗粒或其他干燥剂z用于填充干燥管。

5.9刚玉球或氧化铝颗粒z用于填充燃烧管。

5.10氧化铜（CuO）：用于填充燃烧管。

5.11氢氧化铺（NaOH）：作为干扰气体的吸收剂。

5.12天冬氨酸（C4H1N04）、乙二腊四乙酸（C10H1sNzOs）、谷氨酸（CsH9N04）、马尿酸（C9H9N03）标

准物质或其他已知恒定含氮量的标准物质z要求氮的回收率应在99%以上。

5.13石油醒：沸点为30。C～60。C。也可使用丙酣或乙醇。

5.14藤糖z用于空白试验。

6仪器和设备

实验室常用设备和以下专用仪器设备。

6.1分析天平：感量为0.0001g。

6.2样品粉碎机z根据样品的特性选择。

6.3筛子z孔径0.8mm~1mm，由不含铁的材料制成。

6.4蜡塌（由不锈钢、石英、陶辑或白金制成）、锡囊／倍或无氮滤纸z适用于杜马斯仪器。

6.5杜马斯定氮仪z仪器燃烧炉的温度要大于或等于850。C，配有热导检测器和信号积分装置。杜马斯

定氮仪的一般操作流程图参见附录A。

注2三种市售仪器原理示意图如附录B中图B.1、图B.2和图B.3所示。

为避免漏气，安装时应在0型密封圈上涂一些真空润滑脂。所用的玻璃器具放入燃烧炉之前，应

用丙酣等有机榕剂清洗干净，除去玻璃器具壁上的指纹等痕迹。

7取样

实验样品应具有代表性，在储藏和运输过程中不得有损伤或改变。

本标准不规定取样方法。推荐采用ISO24333规定的取样方法。

8试样制备

样品应按以下方法制备，得到均匀的测试样品。

用粉碎机（6.2）粉碎样品，混匀并过筛（6.3），其粒度分布应符合表1的要求。

2

GB/T31578-2015

襄1植度的要求

通过筛的量／%

孔径／µm

710100

50095~100

200<85

样品粉碎时有水分损失，应及时测定样品含水量．报告氮或蛋白质含量的测定结果最好以干基或

以固定水分含量为基础来表示．谷物水分含量〈玉米除外）按GB/T21305方法测定z玉米水分含量按

GB/T10362方法测定F豆类水分含量按ISO24557方法测定．

9测试步骤

9.l一般要求

按使用说明书进行仪器的安装、调试、校准和操作。测定之前，先打开仪器，使其达到稳定状态。

每天用标准物质（5.12）对仪器性能进行测定，应保证氮的回收率应大于99.0%。

9.2样晶测定

用天平（6.1)称取大于0.1g（精确至0.0001g）的试样，放入增塌、锡囊／销或无氮撞纸（6.4）中。

蛋白质含量低〈小于1%）的样品，称样量可增加到3.5g.具体按杜马斯仪要求的样品量范围进行

秤量。

有的杜马斯仪器，要求样品水分含量超过17%时，测定前需进行干燥。

对于蛋白质含量很高或试样量较少时，需进行少量试样的称重。试样重量小于0.1g时，应做第二

次验证测定。

9.3通氧量控制

通氧量控制按仪器说明书要求进行操作．

样品测定前，先用与样品等量的蘸糖代替样品做3个空白使仪器处于稳定状态。该空白值代表粉

末蘸糖从大气中俘获氮的量．用其平均值修正实测样品的氮含量。

9.4校准

校准曲线的绘制。取一种标准物质，称取至少5份不同浓度的试样进行测定，绘制校准曲线，含氮

量应覆盖样品的测量范围。

当试样氮含量超过200mg时，在校准曲线上很可能是非线性的．在非线性区域，可分几个小段进

行校准，标准物质按1mg~5mg氮含量的梯度递增，以保证该区域的校准曲线的可靠性。

校准曲线也可用标准溶檀制作．

测定样品之前，用标准物质（5.12）或已知氮含量的样品至少做3个重复测定用于校准。之后每测

定15个～25个样品做一次校准．如被测标准物质的氮含量与标准值相差大于0.05%时，应对仪器的

性能进行检查，然后再进行校准．

9.5测定

在仪器稳定的条件下，按照仪器说明书的要求进行样品测定。

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GB/T31578-2015

分析过程中主要包括以下几个过程（参见图B.1、图B.2、图B.3):

一一样品在850℃以上的标准条件下燃烧；

一一燃烧分解的产物（主要为陀、NO..、C02和水蒸气）被载气（5.1)带人还原管；

－一一氮氧化物在还原管中被还原成分子氮，多余的氧与铜或鸽（5.7）结合除去；

水分在含P20s、Mg(Cl04)2或其他干燥剂（5.8）的干燥管中被除去F

一一挥发性卤素和硫化物等干扰物质被吸附剂（5.3）、银絮（5.5）或Na0H(5.ll）除去；

一一除去干扰物质的含氯气体，被载气带入热导检测器。

9.6检测与积分

使用高灵敏的热导池检测器对氮进行定量测定。热导池检测器根据所用的载气进行优化，在连续

测中可自动调零。仪器自动进行信号放大、模／数转换、数据传输和数据处理。

10结果计算与表示

10.1结果计算

10.1.1氯含量

总氮含量WN，以质量百分比表示。

10.1.2粗蛋白含量

由式(1）计算得到校正系数Fe。

Fr_100-WH,O,!..(1)

~-100-WHz0,2

式中z

WH,0.1一一粉碎前样品水分含量，%；

wHz0,2一一粉碎后样品水分含量，%。

按式（2）计算样品中粗蛋白含量z

Wp=WN×F×Fe…(2)

式中z

Wp一一样品中粗蛋白含量，%；

WN一一样品在自然含水状态下的氮含量，%；

F一一氮换算蛋白质的系数，参见附录D.

若粗蛋白含量以干基表示，则按式（3）计算z

W阳一lOOWp••(3)

cu一100-WHzO

式中z

WPd→一一样品中以干物质为基础计算的粗蛋白含量，%；

WH,o一一样品中水分含量，%。

10.2结果表示

结果表示为三位有效数字。

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GB/T31578-2015

门精密度

11.1多个实验室的试验

多个实验室间的精密度测定结果参见附录E.

实验室间的精度数据只适用于一定的浓度范围和样品。以氮含量表示时，适用于氮含量在0.05%

～13.89%之间的样品。

11.2重复性

在同一实验室，由同一操作者使用相同的设备，按相同的测定方法，在短时间内对同一被测试样进

行两次独立测定，两次测定结果的绝对差值大于以下重复性限r值的情况不得超过5%。

r=2.BS,=2.8(0.0013WN+0.012)……(4)

式中z

S，一－重复性标准偏差z

WN一一样品中总氮含量，%。

11.3再现性

在不同实验室，由不同操作者使用不同设备，按相同的测定方法，对同一被测试样进行两个独立测

定，两次测定结果的绝对差大于以下再理性限R值的情况不得超过5%。

R=2.BSR=2.8(0.0126wN+0.017)…-(5)

式中z

SR一一再现性标准偏差s

WN一一样品中总氮含量，%。

11.4临界差

11.4.1同一实瞌室的两组测试结果的比较

在重复性条件下，两组测试结果的平均值之间的差值即为临界差（CD），由式（6）计算得到：

CD=2.岱，J表十去2=2.8S，在＝l.98S,….(6)

式中z

s俨一一重复性标准偏差F

n1、nz一－与每一个平均值相对应的测试次数。

11.4.2两个不周实验室的两组测试结果的比接

在重复性条件下，两个不同实验室测定得到的两组结果平均值之间的临界差等于z

CD=2.s./s主－S~（l一土一土）=2.8./S主一0.5S2………刊7)

《d属飞2n12π2fYn

式中z

SR一一再现性标准偏差s

S,一一重复性标准偏差s

n1、nz一一与每一个平均值相对应的测定次数。

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GB/T31578-2015

11.5不确定度

不确定度u.表示测定结果的分散程度，由实验室间测定结果的统计计算得到，用标准偏差表达。

不确定度u.等于z

U.＝土ZSR……(8)

式中z

SR－再现性标准偏差。

12试验报告

试验报告应包括：

一一判定样品所需的各种信息；

一一取样方法；

一一所使用的试验方法，并且是遵循本标准进行的；

一一本标准中未规定的操作内容和影响实验结果的细节；

一－试验结果、蛋白质换算系数和样品水分含量；

一－试验日期。

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