🍎 凯氏定氮法测定饲料中的氮含量并计算粗蛋白——0,3–1,0 g 样品在试管中于加热至 420 °C 的消解块中与 12 ml 硫酸和两片催化剂片(硫酸钾和硫酸铜)一起消解,加入氢氧化钠后释放的氨经水蒸气蒸馏到硼酸中,用 0,1 mol/l 盐酸滴定至初现粉红色或至 pH 4,6;粗蛋白 = 氮 × 6,25;氮含量高于 0,5 %,PN-EN ISO 5983-2
三句话速览
饲料中的氮用凯氏半微量法测定:样品(蛋白质 3–30 % 时约 1,0 g,30–80 % 时 0,5 g,80 % 以上时 0,3 g,不超过 1,2 g)在试管中于 420 °C 加热块内与 12 ml 浓硫酸和两片含硫酸钾和硫酸铜的催化剂片一起消解。该检测依据 PN-EN ISO 5983-2:2009;适用范围(1):凯氏氮高于 0,5 %(m/m);不含氧化态氮和杂环氮;不区分蛋白氮和非蛋白氮。整个程序共 5 个步骤;主要用于:农场动物和宠物饲料及其原料——高于 0,5 % 的凯氏氮和粗蛋白(第 1 章)、采用消解块消解和水蒸气蒸馏的快速常规半微量法——手动、半自动或带自动滴定(4、6.8)、饲料、饲料原料和添加剂——PCA 4 家实验室的现行认可范围(数据库副本中为 5 家)。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 5983-2:2009
- 类别: 食品化学
- 操作步骤数: 5
- 状态(目录卡截至 03.10.2026): PN-EN ISO 5983-2:2009 现行有效(波兰文版和英文版);ISO 5983-2:2009 复审确认(iTeh,03.10.2026)
- 版本(据 PKN 目录卡): PN-EN ISO 5983-2:2009(波兰文版),22 页,KT 40,ICS 07.100.30、65.120;引入 EN ISO 5983-2:2009 和 ISO 5983-2:2009 [IDT]
- 适用范围(1): 凯氏氮高于 0,5 %(m/m);不含氧化态氮和杂环氮;不区分蛋白氮和非蛋白氮
概述
本标准涵盖的内容。PKN 目录卡 PN-EN ISO 5983-2:2009(波兰文版)的“范围”字段全文(我们的翻译):“ISO 5983 的本部分规定了按凯氏法测定饲料中氮含量的方法以及粗蛋白含量的计算方法。适合作为使用消解块、铜催化剂和水蒸气蒸馏至硼酸的快速常规半微量法。本方法适用于测定饲料、宠物食品及其原料中以质量分数表示大于 0,5 % 的凯氏氮含量。本方法不能测定氧化态氮或杂环氮化合物。本方法不能区分蛋白氮和非蛋白氮。注:如需测定非蛋白氮含量,可采用适当的方法”。标准正文我们读的是 ISO 5983-2:2009 俄文版样本(与 EN ISO 5983-2:2009 引入的英文文本相同),从目录经前言和第 1–8 章直至 9.5.1(含)。关于消解总时间的一句(9.3.1)在样本中被截断——该数字我们不提供。样本之外的是 9.5.2–9.5.4(回收试验)、第 10 章(计算)、11(精密度)、12(试验报告)以及附录 A–B(实验室间试验结果、比色终点与电位终点的比较)。
依据 ISO 5983-2:2009 文本(第 1–8 章、9.1–9.5.1)。本标准由 ISO/TC 34“食品”分委员会 SC 10“饲料”制定;这是第二版,经技术修订取代 ISO 5983-2:2005。系列第 1 部分为凯氏法,第 2 部分为消解块消解和水蒸气蒸馏法。警告:本标准可能涉及危险材料、操作和设备;安全规程由使用者制定。范围(1):用凯氏法测定饲料中的氮并计算粗蛋白;使用消解块、铜催化剂和水蒸气蒸馏至硼酸的快速常规半微量法;适用于农场动物和宠物饲料及其原料中凯氏氮含量高于 0,5 %(质量分数)的情况;不测定氧化态氮或杂环氮化合物,也不区分蛋白氮和非蛋白氮。引用文件(2):ISO 1871(食品和饲料凯氏法通用指南)、ISO 6498(样品制备)。定义(3):氮含量——按本部分测定的氮质量分数,以百分数或 g/kg 表示;粗蛋白——氮含量乘以 6,25,以百分数或 g/kg 表示。原理(4):样品在消解块中分解;浓硫酸在加入硫酸钾而升高的沸点下将蛋白氮转化为硫酸铵,铜催化剂加速反应;向冷却的消解液中加入过量氢氧化钠,释放的氨在手动、半自动或自动装置中经水蒸气蒸馏;手动或半自动蒸馏时氨被收集在过量硼酸中,用盐酸滴定至比色终点,在全自动系统中滴定与蒸馏同时进行,也可用电位终点;滴定也可用硫酸。试剂(5):蒸馏水或去离子水;催化剂片——每片含 3,5 g 硫酸钾和 0,4 g 五水硫酸铜(II)(其他片剂也可,只要片剂总数可引入 7 g 硫酸钾和 0,8 g 硫酸铜且不含有毒金属盐,如硒或汞);硫酸至少 98 %,不含氮(约 1,84 g/ml);过氧化氢约 30 g/100 ml;消泡剂,如 30 % 硅乳液;氢氧化钠约 40 %,不含氮(低于 5 µg N/g);指示剂——甲基红和溴甲酚绿各 100 mg 溶于 100 ml 乙醇或甲醇;浓硼酸 40,0 g/l(400 g 配成 10 l,加 70 ml 甲基红溶液和 100 ml 溴甲酚绿,用碱调节使空白消耗 0,05–0,15 ml 滴定剂,且 25 ml 该溶液加 100 ml 水后变为绿色;室温避光、远离氨蒸气保存)及稀硼酸 10,0 g/l(用于随蒸馏同时开始滴定的滴定仪);盐酸标准溶液 0,1000 mol/l(修正计算后可用其他浓度的 HCl 或硫酸;浓度始终精确至小数点后第四位);硫酸铵至少 99,5 %,于 (102 ± 2) °C 干燥 4 h——含氮 21,09 %;硫酸亚铁铵——含氮 7,145 %;参比物质:色氨酸(氮 137,2 g/kg)或乙酰苯胺(至少 99 %,氮 103,6 g/kg,无需干燥),并尽可能使用凯氏氮和粗蛋白经认证的标准物质;含氮不超过 0,002 % 的蔗糖——用于空白。仪器(6):精确至 0,1 mg 的天平;带温控、可保持 (420 ± 5) °C 的消解块(如铝合金制);250 ml 消化管;排气歧管;离心洗涤器、水抽气泵或耐酸材料制排气装置;至 25 ml 的分配器;50 ml 量筒;水蒸气蒸馏装置(手动、半自动或带自动滴定);250 ml 锥形瓶;读数至少 0,05 ml 的 25 ml 滴定管(A 级)或自动滴定管;配 pH 计(在 pH 4–7 范围校准)的滴定仪。采样(7)不属于本标准(推荐 ISO 6497);样品制备(8)——按 ISO 6498。试样(9.2):精确至 0,1 mg——蛋白质 3–30 % 时约 1,0 g,30–80 % 时约 0,5 g,80 % 以上时约 0,3 g,不超过 1,2 g;每个系列中检查参比物质并做试剂空白。消解(9.3.1):试样放入消化管,加两片催化剂片和 12 ml 硫酸(脂肪超过 10 % 的产品加 15 ml)——此时可中断至次日;起泡时缓慢加入 3–5 ml 过氧化氢或几滴消泡剂;装上侧挡板,排气歧管全功率,将管架放入加热至 420 °C 的消解块;10 min 后减小抽力,使酸雾留在歧管内、冷凝区留在管内;主要硫氧化物烟雾消失后降低真空度,以免损失硫酸;再消解约 60 min;然后带歧管冷却 10–20 min;小心地(戴手套、护目)每次加几 ml 水——溅射说明管子过热——补至约 80 ml;凝固的样品小心加热至盐溶解,或延长蒸馏 30–60 s;消解过程中结晶可能造成氮损失。蒸馏(9.3.2):在冷凝器下放置盛 25–30 ml 浓硼酸的锥形瓶,导管浸入溶液;加 50 ml 氢氧化钠;按制造商说明蒸馏——馏出液量取决于氮含量。滴定(9.3.3):比色法——用滴定管中的盐酸滴定至初现粉红色,读数精确至 0,05 ml(带照明的搅拌器或光度检测器有帮助);电位法——用滴定仪滴定至 pH 4,6,即曲线拐点处;从蒸馏开始即自动滴定时——用 10 g/l 稀硼酸。空白(9.4):以 2 ml 水和约 0,7 g 蔗糖代替样品进行全过程;滴定剂消耗始终大于 0,0 ml,实验室的空白值应随时间保持稳定,变化须查明原因。回收试验(9.5.1)应定期进行,以检查方法和仪器的正确性。
状态(目录卡截至 03.10.2026)。PN-EN ISO 5983-2:2009(波兰文版,发布于 17-06-2013,22 页,价格组 L)目录卡没有“已废止”标头:食品、农业和林业部门,KT 40 饲料,ICS 07.100.30、65.120,“引入:EN ISO 5983-2:2009 [IDT],ISO 5983-2:2009 [IDT]”,“取代:PN-EN ISO 5983-2:2006——波兰文版”。英文版 PN-EN ISO 5983-2:2009(发布于 23-07-2009,18 页)同样没有“已废止”标头——在 PKN 检索(关键词“PN-EN ISO 5983-2”,03.10.2026)中两个版本并列,较早的 2005 版(英文版)和 2006 版(波兰文版)则列为已废止。在 iTeh 目录(读取于 03.10.2026)中,ISO 5983-2:2009 状态为“Published”,阶段 90.93“International Standard confirmed”——该 ISO 文件已在定期复审中确认。
多少实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,数据截至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 5983-2 出现在 5 家实验室的 6 条记录中:AB 527、AB 546、AB 823、AB 1616、AB 1837——均写作“PN-EN ISO 5983-2:2009”。在 PCA 网站上的现行范围中(读取于 03.10.2026),该标准仅出现在四家:AB 546(第 24 版,14.10.2025)、AB 823(第 18 版,06.07.2026)、AB 1616(第 13 版,14.10.2025)和 AB 1837(第 5 版,10.06.2026)。AB 527 的文件(第 26 版,02.07.2026)中一次也没有出现编号 5983-2——饲料项下只有水分、均匀性和其他特性,凯氏氮仅出现在肉类项下,依据 PN-75/A-04018+Az3:2002;在我们的副本中 AB 527 仍有条目“饲料——凯氏氮含量 (0,05–14,50) %N”。生产服务器 labcoda.pl 上的“实验室”选项卡(“PN-EN ISO 5983-2”,03.10.2026)显示 5 家实验室,包括 AB 527——因为它基于同一副本。
实验室检测什么(PCA 中的条目)。饲料、动物饲料、含饲料原料和添加剂的饲料及其原料(AB 1837)。条目:“凯氏氮含量”及“由计算得出”的粗蛋白(AB 823、AB 1616、AB 1837),或“氮含量”及“由计算得出”的蛋白质(AB 546);技术——滴定法。氮范围:(1,0–13,0) %(AB 546)、(0,06–9,60) %(AB 823)、(0,500–12,600) %(AB 1616)、(0,50–16,00) %,即 (5,00–160,00) g/kg(AB 1837)。AB 823 的下限——0,06 %——低于本标准适用起点 0,5 %(1)。在 AB 823 的范围中紧挨其上的是按内部程序 PB 35 测定植物材料中的凯氏氮 (1,00–8,00) %——这是另一条目、另一检测对象。
容易得到看似正确结果的地方。试样方面:试样超过 1,2 g,或脂肪超过 10 % 的饲料用 12 ml 而非 15 ml 酸,均偏离 9.2 和 9.3.1。消解方面:第一阶段后抽力过强会带走硫酸,管内结晶会造成氮损失(9.3.1,注 2)。试剂方面:氢氧化钠和硫酸必须不含氮;未正确调节的硼酸会使空白为零——标准要求空白的滴定剂消耗始终大于 0,0 ml(5.7、9.4)。结果方面:本方法不区分蛋白氮和非蛋白氮(1),因此“粗蛋白” = N × 6,25 是约定值,非蛋白氮也被计为蛋白质;氧化态(硝酸盐)和杂环形态的氮本方法不测定(1)。蛋白质是计算量:本方法唯一的测量是氮,6,25 是定义 3.2 中的固定系数。
我们未给出的内容。消解总时间(样本中该句被截断)、回收试验 9.5.2–9.5.4、第 10 章公式、精密度数据和试验报告要求,我们均未给出,因为这些部分我们未读。我们也不给出饲料中蛋白质的要求,因为本条目未阅读相关法规文本。
方法原理
饲料样品中的有机氮在 420 °C 浓硫酸中消解转化为硫酸铵;硫酸钾提高沸点,铜催化分解。用过量氢氧化钠碱化后,氨经水蒸气蒸馏到硼酸中,用盐酸标准溶液滴定;氨量给出氮含量,乘以 6,25 即为粗蛋白。
应用领域
- 农场动物和宠物饲料及其原料——高于 0,5 % 的凯氏氮和粗蛋白(第 1 章)
- 采用消解块消解和水蒸气蒸馏的快速常规半微量法——手动、半自动或带自动滴定(4、6.8)
- 饲料、饲料原料和添加剂——PCA 4 家实验室的现行认可范围(数据库副本中为 5 家)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(目录卡截至 03.10.2026) | PN-EN ISO 5983-2:2009 现行有效(波兰文版和英文版);ISO 5983-2:2009 复审确认(iTeh,03.10.2026) |
| 版本(据 PKN 目录卡) | PN-EN ISO 5983-2:2009(波兰文版),22 页,KT 40,ICS 07.100.30、65.120;引入 EN ISO 5983-2:2009 和 ISO 5983-2:2009 [IDT] |
| 适用范围(1) | 凯氏氮高于 0,5 %(m/m);不含氧化态氮和杂环氮;不区分蛋白氮和非蛋白氮 |
| 试样(9.2) | 约 1,0 g(蛋白质 3–30 %)、0,5 g(30–80 %)、0,3 g(> 80 %);不超过 1,2 g |
| 消解(6.2、9.3.1) | 消解块 (420 ± 5) °C;2 片(每片 3,5 g K2SO4 + 0,4 g CuSO4·5H2O);12 ml H2SO4(脂肪 > 10 % 时 15 ml) |
| 蒸馏和滴定(9.3.2、9.3.3) | 50 ml 40 % NaOH;25–30 ml 40 g/l 硼酸;0,1000 mol/l HCl 滴定至初现粉红或至 pH 4,6 |
| 粗蛋白(3.2)——计算量 | N × 6,25;本方法唯一的测量是氮 |
| 空白(9.4)——有效性条件 | 2 ml 水 + 约 0,7 g 蔗糖;滴定剂消耗始终 > 0,0 ml,随时间稳定 |
| 在认可范围中的覆盖(读取于 03.10.2026) | 数据库副本:5 家实验室,6 条记录;PCA 现行文件:4 家(不含 AB 527);生产服务器上的“实验室”选项卡——5 家(含 AB 527,来自副本) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 5983-2:2009
- 标准名称(波兰语)
- Pasze — Oznaczanie zawartości azotu i obliczanie zawartości białka ogólnego — Część 2: Metoda mineralizacji w bloku i destylacji z parą wodną
- 标准名称(英语)
- Animal feeding stuffs — Determination of nitrogen content and calculation of crude protein content — Part 2: Block digestion and steam distillation method
分步操作程序
-
制备与试样
按 ISO 6498 制备样品;视蛋白质含量称取 0,3–1,0 g(≤ 1,2 g);系列中做参比物质和空白。PN-EN ISO 5983-2:2009 现行有效(PKN 目录卡截至 03.10.2026)。
-
消解
2 片催化剂 + 12 ml H2SO4(脂肪 > 10 % 时 15 ml);带歧管的 420 °C 消解块;10 min 后减小抽力;再约 60 min;冷却 10–20 min。
-
稀释
小心地每次加几 ml 水(手套、护目),至约 80 ml;凝固的盐加热溶解。
-
蒸馏
接收瓶盛 25–30 ml 40 g/l 硼酸,导管浸入;50 ml 40 % NaOH;按制造商说明进行水蒸气蒸馏。
-
滴定与蛋白质
0,1000 mol/l HCl 滴定至初现粉红(读数 0,05 ml)或至 pH 4,6;蛋白质 = N × 6,25。公式(第 10 章)在所读样本之外。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带 250 ml 消化管的消解块 | 温控,(420 ± 5) °C;侧挡板(6.2、6.3) | — |
| 带洗涤器或水抽气泵的排气歧管 | 耐酸材料;消解过程中调节抽力(6.4、6.5) | — |
| 水蒸气蒸馏装置 | 手动、半自动或带自动滴定(6.8) | — |
| 25 ml A 级滴定管或自动滴定管;配 pH 计的滴定仪 | 读数至少 0,05 ml;pH 计在 pH 4–7 校准(6.10、6.11) | — |
| 分析天平 | 精度 0,1 mg(6.1) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 凯氏催化剂片 | — | 3,5 g 硫酸钾 + 0,4 g 五水硫酸铜(II);不含硒和汞;每管 2 片(5.1) |
| 硫酸 ≥ 98 %,不含氮 | 7664-93-9 | 12 ml(脂肪 > 10 % 时 15 ml)(5.2、9.3.1) |
| 过氧化氢约 30 g/100 ml | 7722-84-1 | 起泡时 3–5 ml(5.3) |
| 氢氧化钠约 40 %,不含氮 | 1310-73-2 | < 5 µg N/g;蒸馏用 50 ml(5.5、9.3.2) |
| 硼酸 | 10043-35-3 | 40,0 g/l,含甲基红和溴甲酚绿(接收液),10,0 g/l 用于自动滴定(5.7、5.8) |
| 盐酸标准溶液 0,1000 mol/l | 7647-01-0 | 滴定剂;浓度精确至小数点后第四位(5.9) |
| 硫酸铵 | 7783-20-2 | 至少 99,5 %,于 (102 ± 2) °C 干燥 4 h;含 N 21,09 %(5.10) |
| 色氨酸或乙酰苯胺 | — | 参比物质:氮 137,2 g/kg 和 103,6 g/kg(5.12) |
| 蔗糖 | 57-50-1 | 氮 ≤ 0,002 %;空白中约 0,7 g(5.13、9.4) |
职业健康与安全
- 本标准可能涉及危险材料、操作和设备——安全规程由使用者制定(标准开头的警告)
- 420 °C 消解释放硫氧化物烟雾——使用带洗涤器的排气歧管并在通风橱中操作(9.3.1)
- 向热消化管加水须小心,戴手套和护目——溅射说明温度过高(9.3.1);浓硫酸和 40 % NaOH 具腐蚀性
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 5983-2:2009 — 《Animal feeding stuffs — Determination of nitrogen content and calculation of crude protein content — Part 2: Block digestion and steam distillation method》。
该方法的原理是什么?
饲料样品中的有机氮在 420 °C 浓硫酸中消解转化为硫酸铵;硫酸钾提高沸点,铜催化分解。用过量氢氧化钠碱化后,氨经水蒸气蒸馏到硼酸中,用盐酸标准溶液滴定;氨量给出氮含量,乘以 6,25 即为粗蛋白。
测量范围和准确度是多少?
状态(目录卡截至 03.10.2026):PN-EN ISO 5983-2:2009 现行有效(波兰文版和英文版);ISO 5983-2:2009 复审确认(iTeh,03.10.2026);版本(据 PKN 目录卡):PN-EN ISO 5983-2:2009(波兰文版),22 页,KT 40,ICS 07.100.30、65.120;引入 EN ISO 5983-2:2009 和 ISO 5983-2:2009 [IDT];适用范围(1):凯氏氮高于 0,5 %(m/m);不含氧化态氮和杂环氮;不区分蛋白氮和非蛋白氮;试样(9.2):约 1,0 g(蛋白质 3–30 %)、0,5 g(30–80 %)、0,3 g(> 80 %);不超过 1,2 g。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
带 250 ml 消化管的消解块、带洗涤器或水抽气泵的排气歧管、水蒸气蒸馏装置、25 ml A 级滴定管或自动滴定管;配 pH 计的滴定仪、分析天平。
该检测用于哪些场景?
农场动物和宠物饲料及其原料——高于 0,5 % 的凯氏氮和粗蛋白(第 1 章);采用消解块消解和水蒸气蒸馏的快速常规半微量法——手动、半自动或带自动滴定(4、6.8);饲料、饲料原料和添加剂——PCA 4 家实验室的现行认可范围(数据库副本中为 5 家)。
需要采取哪些安全防护措施?
本标准可能涉及危险材料、操作和设备——安全规程由使用者制定(标准开头的警告);420 °C 消解释放硫氧化物烟雾——使用带洗涤器的排气歧管并在通风橱中操作(9.3.1);向热消化管加水须小心,戴手套和护目——溅射说明温度过高(9.3.1);浓硫酸和 40 % NaOH 具腐蚀性。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 5983-2。