飼料常規(guī)成分檢測中應注意的問題

gbsyyx · 發(fā)表于 2009-4-1 12:36:16

作者:李
鋒
張忠遠
期號：2006年第23期
《飼料工業(yè)》

摘
要

隨著綠色畜產品的提出，飼料安全問題越來越引起人們的關注。通過對飼料常規(guī)成分的檢測過程進行跟蹤、調查、觀摩和親身操作、揣摩分析，對實驗的準備、試劑配制、飼料分析實驗整個操作過程提出了一些問題，并指出引起實驗誤差的各種因素與注意事項，為今后的教學和生產實踐提供參考。

飼料分析是飼料工業(yè)生產中的重要環(huán)節(jié)，是保證飼料原料和各種產品質量的重要手段。其主要任務是研究飼料原料和產品的物理組成及含量，即采用物理或化學手段，對飼料原料及產品的物理性狀、各種營養(yǎng)成分、抗營養(yǎng)成分、有毒有害物質等進行定性或定量檢測，從而對檢驗對象進行正確和全面的品質評定。

一百多年來，人們一直沿用德國Weende試驗站所創(chuàng)立的 Weende飼料分析體系，也就是飼料常規(guī)成分分析體系，亦稱飼料近似成分分析或飼料概略分析（Feed proximate analysis）。它把飼料分為6個組分來進行分析測定，即：水分、粗灰分、粗蛋白質(N×6.25)、乙醚浸出物（粗脂肪）、粗纖維、無氮浸出物（NFE）。由于Weende飼料分析體系是一種粗養(yǎng)分分析方法，人們在采用這種方法時往往忽略了它的準確度，在操作時往往粗心大意，存在操作不當等現(xiàn)象，從而造成更大的偶然誤差，降低了測定值的可信度。其實人們之所以一直采用這種方法，原因是還沒有更好的方法代替它，而且這種方法只要操作得當，人為因素所造成的影響還是可以在很大程度上減少的。以下總結了日常操作過程中一些容易出現(xiàn)的問題。

1 飼料中水分含量測定需要注意的問題
飼料是由水分和干物質組成的，水分含量是飼料品質的重要指標，直接關系到飼料中有效成分的含量。采用直接干燥法，依據GB/T6435—86進行飼料中水分的測定，適用于配合飼料和單一飼料，但不適用于做飼料的奶制品及動物油、植物油中的水分測定。
1.1　儀器和設備應滿足的要求

①
分樣篩的孔徑為0.45 mm（40目）?？讖竭^大不利于水分蒸發(fā)，孔徑過小、樣本過輕，不利于操作且使樣本易于被氧化。
②
分析天平感量為0.000 1 g，以適應小量采樣的要求。
③
控熱式恒溫烘箱，可控溫度應包括（105±2）
℃范圍，以防止溫度過高或達不到干燥溫度。
④
稱樣皿應為玻璃或鋁質，一般采用鋁質較好，不宜破碎；稱樣皿直徑應為40 mm以上，高度在25 mm以下，以利于水分蒸發(fā)，不宜過高或過細。
⑤
干燥器中的干燥劑用硅膠為好，因為變色硅膠顏色變化明顯，有利于判斷其吸附水的程度。
1.2　實驗操作中應注意的問題
①
取風干樣用植物樣品粉碎機粉碎，過40目試驗篩，注意過篩時一定要將樣品全部過篩并混合均勻。
②
在烘箱中干燥時，稱樣皿應敞開蓋子且與蓋子一起干燥。
③
稱樣皿應預先在烘箱中烘1 h，冷卻稱重再烘，直到兩次稱重之差小于0.000 5 g。注意冷卻的時間應盡可能保持一致。
④
稱量樣品時，要戴細紗手套或脫脂薄紗手套，禁止直接用手操作，以免造成偶然誤差，且手套不能帶離天平室。在用半自動天平稱量時，應先加大砝碼后加小砝碼。添加樣品時，如若操作不慎，將樣品撒在了托盤上，應將樣品用毛刷刷掉，再重新稱量。
⑤
要注意干燥劑的顏色（含鈷，干燥時呈藍色）變化，當吸水過多（變棕或白色）時，應放在烘箱中烘干（烘干條件：135 ℃，2～3 h），使之轉變?yōu)槊撍稍锷院笤儆谩?/font>
⑥
恒溫箱內的溫度分布往往不均勻，所以需要預先在恒溫箱內擺滿一層相同的試樣，觀察測定值的變化幅度，找出可以使用的位置。
⑦
恒溫箱內溫度高，操作時應帶白色手套。

1.3　其它注意事項
①
當試樣為濕潤樣時，可取適量樣品置于預先已稱重的大蒸發(fā)皿中，在80 ℃的條件下進行初步的烘干，然后在室內放置作為風干樣，求出其減量。
②
如果飼料樣品是含多汁的鮮樣，如青貯、牧草等，無法直接粉碎，應進行預干燥處理。稱取200～300 g（準確至0.01 g）鮮樣，在105 ℃
烘箱中烘干15 min，立即把溫度降至65 ℃，烘6～8 h，取出在空氣中冷卻4 h，稱量，失重即為初水分，冷卻后樣品所含水為吸附水。
③
兩個平行樣測定值之差不得超過0.2%，否則即為失敗。
④
多汁鮮樣應預先干燥處理，應按下式計算原來試樣中的水分含量：
原試樣水分（%）=預干燥減重（%）+[100-預干燥減重（%）]×風干試樣水分（%）。
⑤
某些含脂肪高的樣品，烘干時間長反而會增重，乃脂肪氧化所致，應以增重前那次稱重為準，且取最小值。
⑥
含糖分高的易分解、易焦化試樣，應使用減壓干燥法（70 ℃，600 mmHg以下，烘5 h）測定水分。
⑦
含有揮發(fā)性物質，成分易變成棕色或可引起新的化學變化如奶制品、植物性油脂、糖類物質不宜采用此法（采用減壓蒸餾法比較合適）。
2 飼料中粗蛋白質含量測定需要注意的問題
動物體內蛋白質是含氮最高的物質，通常可占動物機體固態(tài)物質的50%左右，所以，飼料營養(yǎng)成分評價指標應首選蛋白質含量。不同的飼料中蛋白質含量差別很大，如一級大豆粕粗蛋白質達40%以上，魚粉為60%，木薯干僅2%~3%。
粗蛋白是飼料中含氮物質的總稱，除蛋白質外，還包括非蛋白氮（NPN），如氨、游離氨基酸、肽、硝酸鹽、胺鹽、酰胺、生物堿、含氮糖苷、尿素等含氮化合物。
本文采用半自動凱氏蒸餾法，依據GB/T6432—94進行飼料中粗蛋白質的測定，適用于配合飼料、濃縮飼料和單一飼料。
2.1　儀器的使用及注意事項
①
對于液體或膏油狀試樣在取樣時應注意取樣的代表性，用干凈并可放入消化管中的小玻璃容器稱樣。
②
消化管中加濃硫酸時，應戴膠皮手套，且戴手套前應修剪指甲，以防止手套太緊或指甲太長劃破手套，以至于在操作時燒傷皮膚。
③
消煮爐加熱消化管時，應從低溫開始分階段升溫，待樣品焦化泡沫消失，再加強火力（360～400 ℃），直至溶液澄清后，再加熱消化15 min。消化中應防止管內液體過度沸騰噴濺，上沖粘到瓶頸上，使得部分樣品消化不完全，造成系統(tǒng)誤差過大。消化管內液體泡沫過多時可適當降溫。各種樣品的消化時間大致如下：預混料2 h、全價料2 h、菜籽粕2.5 h、豆粕2.5 h、魚粉3 h。
④
消化完成后，向容量瓶轉移，不要立即定容，因為此時濃硫酸加水釋放出大量熱，立即定容會造成偶然誤差偏大。
⑤
凱氏定氮蒸餾過程中，要求整套裝置呈密閉狀態(tài)，蒸餾前應檢查定氮儀各導管間的連接處是否密閉，以免產生泄露。
⑥
吸取樣品分解液前應充分搖勻容量瓶中的待測樣品。
⑦
使用蒸餾儀器時，嚴禁將蒸餾瓶兩側的閥門同時關閉，以免發(fā)生爆炸。當蒸汽氣壓過大時，可使導氣管處于半關閉狀態(tài)。
⑧
在蒸餾結束時，應用蒸餾水沖洗冷凝管末端，并使洗液流入吸收液，以減少誤差。
2.2　其它注意事項
①
在測定飼料試樣含量的同時，應做一空白（空白樣用蔗糖代替）對照測定，以校正藥品不純所發(fā)生的誤差。
②
蒸餾時蒸餾裝置的蒸汽發(fā)生器內的水應加甲基紅數滴和硫酸數滴，且保持此溶液為橙紅色，以防止水中氨態(tài)氮的逸失而影響測定值。

③
每次蒸餾結束后，應用蒸汽將蒸餾裝置反應腔中殘液洗凈。

④
對于發(fā)霉變質飼料，由于其亞硝酸鹽含量偏高，可直接引起測定值偏低。
⑤
方法可靠程度可用硫酸銨代替試樣測定氨含量，與化學式計量氮作比較，誤差應為±0.2%。例如，準確稱取0.200 0 g硫酸銨測定含氮量應為（21.19±0.2）%。畜牧人&L*\Ie8A&B*d~
⑥
如果試樣中蛋白質含量高，可適當減少稱樣量，同時考慮蒸餾完全的問題，可適當延長蒸餾時間，防止對下一個樣品造成的記憶效應。
⑦
因消化需要回流過程以減少蒸餾逸出損失，建議消化管或凱氏燒瓶要加蓋消化。
3 飼料中粗脂肪含量測定中需要注意的問題
脂肪是廣泛存在于動植物體內的一類有機化合物，主要成分是脂肪酸與甘油形成酯，如甘油三酯等。粗脂肪（Crude fat 或ether extract，EE）是飼料中可以溶于乙醚的物質總稱，除包括脂肪和類脂（磷脂、糖酯和固醇等）外，還包括可溶于乙醚的其它有機物質，如脂溶性纖維素、葉綠素、有機酸和臘質等，故稱為粗脂肪或乙醚提取物。
本文依據GB/T6433—94進行飼料中粗脂肪的測定，適用于多種單一飼料、混合飼料和配合飼料的分析。
3.1　儀器操作及注意事項
①
稱取樣品時，不要將樣品放在定性濾紙上直接稱量，而應放在無水硫酸紙上稱量，因為定性濾紙水性太強，易造成誤差。
②
將稱好的樣品轉移到定性濾紙上打包，并用脫脂棉線扎緊。打包時，要求包成窄的條塊狀，多余線頭不要太長，且應塞入夾縫中為好，以便于在放入索氏提取器時，易操作、節(jié)省浸提腔的空間。
③
包好樣品的定性濾紙外面，用鉛筆標記樣品號（最好是所放入鋁盒號）。不要用油筆或鋼筆等標記，以免被乙醚沖洗掉。
④
濾紙包放入提脂腔中時，不能超過虹吸管上端。乙醚在濾紙上揮發(fā)不留下油跡為浸提終點。
⑤
取出濾紙包放入相應鋁盒中，在室溫通風口處使乙醚揮發(fā)，不要立即放入(105±2)　℃烘箱中烘干，否則會引起燃燒。
3.2　其它注意事項
①
使用過的乙醚不要丟棄，可通過回流回收重復使用。
②
如果是牛油粉那樣的包被性試樣，可準確稱取2 g試樣置于研缽中，加入10～15 g無水Na2SO4，認真研磨后全部移入濾紙，所用研缽、研磨棒均用被乙醚浸濕的脫脂棉認真擦拭，沖洗后連同脫脂棉一起放入筒形濾紙中。
4 飼料中粗纖維含量測定需要注意的問題
纖維素是由碳、氫、氧三種元素構成的一類碳水化合物。一般動物很難利用纖維素，只有反芻動物才能消化少量纖維素。青貯牧草等飼料中粗纖維高達60%～80%（干物質計），而精料如玉米、豆粕中粗纖維不到4%。
本文依據GB/T6434—94飼料中粗纖維的測定方法，適用于各種混合飼料、配合飼料、濃縮飼料和單一飼料。操作中應注意如下要點：
①
在酸煮后和堿煮后沖洗至中性過程中，最好用熱蒸餾水，易于過濾。
②
含脂肪小于1%的樣本可不脫脂；含脂肪1%～10%的樣本不是必須的, 但建議脫脂；含脂肪在10%以上的則必須脫脂, 或用測脂后的試樣殘渣。
③
定量濾紙與定性濾紙的主要差異在于粗灰分的含量不同，定量濾紙粗灰分含量在0.01%（每張灰分0.000 103 g），可忽略不計，而定性濾紙粗灰分含量為0.15%左右。
飼料中粗灰分含量測定需要注意的問題
飼料中灰分表示了礦物質元素和微量元素的含量。
一般植物性飼料中粗灰分可達2%～3%，而骨粉類飼料粗灰分可達10%以上。
本文采用GB/T6438—92飼料中粗灰分的測定方法，適用于各種單一飼料和配合飼料。操作中主要有以下問題需要注意。
①
試樣稱重準確至0.000 2 g，兩次恒重之差應小于0.000 5 g。
②
用電爐碳化時應小心控制溫度，以防碳化過快，試樣飛濺。特別是含油或糖分高的飼料或液體飼料，可加一定量濾紙蓋住，防止泡沫溢出。
③
灼燒后殘渣顏色與試樣中各元素含量有關，含鐵高時為紅棕色，含錳高時為淡藍色，但當有明顯黑色碳粒時，為碳化不完全，應延長灼燒時間。
④
為避免坩堝蓋混淆，需在瓷坩堝上做標記，可用三氯化鐵溶液處理，方法為：取0.5%三氯化鐵溶液30 ml，加數滴0.1 mol/l 硝酸銀溶液（或鋼筆水），混勻，用細筆蘸取此溶液在瓷坩堝上做標記，然后將其置于（550±20）
℃高溫電爐中灼燒后即可。
⑤
如試樣中鹽類含量過高，應在碳化后用水溶解出鹽類，將不溶物集于定量濾紙中，連同濾紙放入坩堝加熱灰化。然后，將其與浸出鹽類的濾液合在一起，加熱蒸發(fā)，使之最后達到熾熱狀態(tài)。最后，靜止冷卻、稱重，這一重量減去坩堝空重即為粗灰分的量。
⑥
灼燒后的灰分應呈灰白色無碳粒，若4 h以上還未灰化完全，可取出，冷卻后加幾滴硝酸或過氧化氫，在電爐上干燥后再灰化。
飼料中鈣含量測定需要注意的問題
動物體內礦物質元素約占4%，而Ca、P、Mg占礦物質元素的75%?？梢?，鈣對動物來說是一種必需的元素。一般飼料中鈣含量不超過1%，而魚粉、骨粉類飼料中鈣可達5%～11%。
飼料中鈣的測定方法有高錳酸鉀間接測鈣法（仲裁法）和乙二胺四乙酸二鈉絡合滴定法。對于鈣含量低的樣品可采用原子吸收分光光度法，該方法雖未被列為飼料分析的國標方法，但在食品加工業(yè)、林業(yè)分析中已為國家標準采用。該方法特別適用于大批樣品的測定，準確度、精密度完全能滿足飼料分析需求。
本文按照GB/T6436—2002仲裁法進行飼料中鈣含量的測定，適用于單一飼料和配合飼料，檢出限為150 mg/kg。操作中應注意以下要點。
①
試樣分解時，有機物或干飼料采用干法，而無機物或液體飼料應采用濕法，即：稱取試樣2～5 g置于凱氏燒瓶中，準確至0.000 2 g，加入硝酸30 ml，煮沸至NO2氣體逸盡，冷卻后加入70%～72%高氯酸10 ml，小心煮沸至無色，不得蒸干（危險），冷卻后加蒸餾水50 ml，煮沸，驅逐NO2，冷卻后移入100 ml容量瓶中定容。
②
在用高錳酸鉀溶液滴定完成后，要進行空白滴定。
③
每種濾紙的空白值不同，消耗高錳酸鉀溶液體積也不同。因此至少每盒濾紙應做一次空白溶液測定，滴定空白溶液時應包括濾紙在內。
④
高錳酸鉀溶液濃度不穩(wěn)定，最好在4　℃冰箱內保存并應至少每月標定一次。
7 飼料中總磷含量測定需要注意的問題
磷是動物所必需的礦物質元素之一，骨骼中僅有4.5%的磷。飼料中磷一般為0.1%～1.0%，只有肉粉中磷可高達5%以上。
磷的測定方法多采用分光光度法，但是顯色方法不同，分為釩鉬黃比色法和磷鉬藍比色法等。本文采用GB/T6437—2002中釩鉬黃比色法，該方法重現(xiàn)性好，適用于各種單一飼料和配合飼料中總磷的測定。在操作中要注意的事項包括以下幾點。
①
釩鉬酸銨顯色試劑應避光保存，如生成沉淀則不能使用。
②
試樣分解（同第6章①所述）。
③
配制釩鉬酸銨顯色劑時，偏釩酸銨和鉬酸銨皆不易溶。
④
釩鉬酸銨顯色劑用完需再配制時，標準曲線應重新繪制。
總結
通常飼料分析所采用的Weende系統(tǒng)分析方案，即所謂常規(guī)分析方案，它僅僅是飼料營養(yǎng)價值評定的一個指標，并不能準確表示該種飼料所含具體的營養(yǎng)成分，即所得結果往往是一個混合物的集成。因此，這種“粗養(yǎng)分”的分析在飼料評定和日糧配方方面所提供的信息是不夠理想的。
文中對各種“粗養(yǎng)分”分析有關的問題作了討論，并對由于很多物質在分析過程中可能產生其它物質的問題也作了說明。因篇幅有限，尚未進行各種誤差來源對結果準確性影響的定量分析研究，有待今后深入探討。
此外，要從大批原料或飼料中抽取部分樣品來進行分析得出正確結果，完全如實地反映原物的組成成分，樣品的正確采集和制備仍是重要步驟。正確采集并送至實驗室中的平均樣品較粗、不均勻，因此在分析前都需要進行粉碎、混勻、縮分、裝瓶、貼標簽等，這一系列操作過程稱樣品制備。本文在樣品采集和實驗室制備上并未深入探討。希望讀者能夠在這些方面參考其它資料，做到正確采集和制樣。

參考文獻

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