Tóm tắt Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328:1986 về Thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ và protein thô
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328:1986 là văn bản kỹ thuật quy định phương pháp hóa học để xác định hàm lượng nitơ tổng số và tính toán hàm lượng protein thô trong các loại thức ăn chăn nuôi. Đây là một trong những chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất để đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn gia súc, gia cầm và thủy sản.
Phạm vi áp dụng và nguyên tắc chung
- Đối tượng áp dụng: Tiêu chuẩn này được áp dụng cho tất cả các loại thức ăn chăn nuôi, bao gồm thức ăn đơn, thức ăn hỗn hợp, thức ăn đậm đặc và các nguyên liệu dùng để chế biến thức ăn chăn nuôi.
- Nguyên tắc của phương pháp: Phương pháp xác định dựa trên nguyên lý Kjeldahl cổ điển. Quá trình phân tích bao gồm việc vô cơ hóa mẫu thử bằng axit sunfuric đậm đặc (H2SO4) nóng với sự có mặt của chất xúc tác để chuyển toàn bộ nitơ hữu cơ thành amoni sunfat. Sau đó, giải phóng amoniac bằng kiềm mạnh (NaOH), chưng cất amoniac vào một lượng dư dung dịch axit chuẩn và tiến hành chuẩn độ để xác định lượng nitơ. Hàm lượng protein thô được tính bằng cách nhân hàm lượng nitơ tổng số với hệ số quy đổi quy định.
Yêu cầu về thiết bị, dụng cụ và hóa chất
- Hóa chất và thuốc thử: Sử dụng axit sunfuric đậm đặc (d = 1,84), chất xúc tác (thường là hỗn hợp đồng sunfat CuSO4 và kali sunfat K2SO4 để tăng nhiệt độ sôi), dung dịch natri hydroxit (NaOH) nồng độ cao để giải phóng amoniac, dung dịch axit boric (H3BO3) hoặc axit sunfuric/axit clohydric chuẩn để hấp thụ amoniac, và chất chỉ thị màu hỗn hợp để xác định chính xác điểm cuối chuẩn độ.
- Thiết bị và dụng cụ phòng thí nghiệm: Hệ thống bình phân hủy mẫu (bình Kjeldahl), bộ chưng cất amoniac (bằng hơi nước hoặc chưng cất trực tiếp), buret chuẩn độ có vạch chia chính xác, cân phân tích có độ nhạy cao (độ chính xác đến 0,1 mg) và các dụng cụ thủy tinh tiêu chuẩn khác.
Quy trình tiến hành thử nghiệm
- Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu thức ăn chăn nuôi phải được nghiền nhỏ, rây qua cỡ lưới quy định và trộn đều để đảm bảo tính đồng nhất tuyệt đối trước khi cân.
- Quá trình vô cơ hóa (đốt mẫu): Cân một lượng mẫu xác định cho vào bình Kjeldahl, thêm hỗn hợp chất xúc tác và axit sunfuric đậm đặc. Đun nóng hỗn hợp từ từ để tránh bọt trào, sau đó tăng nhiệt độ cho đến khi dung dịch hoàn toàn trong suốt và có màu xanh nhạt, tiếp tục đun thêm một khoảng thời gian quy định để đảm bảo phản ứng vô cơ hóa xảy ra hoàn toàn.
- Quá trình chưng cất: Chuyển toàn bộ dung dịch đã vô cơ hóa vào thiết bị chưng cất, thêm dung dịch NaOH dư để kiềm hóa dung dịch. Tiến hành chưng cất hơi nước để lôi cuốn amoniac bay ra và hấp thụ hoàn toàn vào bình hứng chứa sẵn dung dịch axit boric hoặc dung dịch axit chuẩn.
- Quá trình chuẩn độ: Tiến hành chuẩn độ lượng amoniac thu được trong bình hứng bằng dung dịch axit tiêu chuẩn với chất chỉ thị màu cho đến khi dung dịch chuyển màu đặc trưng tại điểm tương đương.
Tính toán và biểu thị kết quả
- Công thức tính hàm lượng nitơ: Hàm lượng nitơ tổng số (tính bằng phần trăm khối lượng) được tính toán dựa trên thể tích dung dịch chuẩn độ tiêu tốn, nồng độ đương lượng của axit chuẩn và khối lượng mẫu thử ban đầu (có tính đến độ ẩm của mẫu nếu biểu thị theo chất khô).
- Tính hàm lượng protein thô: Hàm lượng protein thô được tính bằng cách nhân hàm lượng nitơ tổng số thu được với hệ số chuyển đổi thông thường là 6,25 (hoặc hệ số đặc thù tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu thức ăn chăn nuôi cụ thể theo quy định).
- Độ lặp lại và sai số cho phép: Tiêu chuẩn quy định rõ giới hạn sai lệch tối đa cho phép giữa hai lần xác định song song được tiến hành đồng thời trên cùng một mẫu thử để đảm bảo độ tin cậy và độ chính xác của kết quả phân tích.
Lưu ý: Để tra cứu chi tiết các thông số kỹ thuật, công thức tính toán cụ thể và các lưu ý an toàn khi vận hành hóa chất độc hại, người sử dụng cần tham khảo trực tiếp toàn văn tiêu chuẩn TCVN 4328:1986.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 4328:1986
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ VÀ PRÔTÊIN THÔ
Animal feeding stuffs - Method for determination of nitrogen and crude protein contents
Tiêu chuẩn này thay thế TCVN 1523-74 và TCVN 1533-74 quy định phương pháp xác định hàm lượng nitơ và tính lượng prôtein thô. Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các loại thức ăn hỗn hợp và nguyên liệu dùng để chế biến thức ăn chăn nuôi.
Tiến hành lấy và chuẩn bị mẫu theo TCVN 4325-86
Dùng axít sunfuric đậm đặc với chất xúc tác để phân huỷ chất hữu cơ trong mẫu thử, chưng cất amoniac vào dung dịch axit và xác định hàm lượng nitơ tổng số bằng chuẩn độ amoniac tính hàm lượng protein thô bằng cách nhân lượng nitơ với hệ số 6,25.
3.1. Dụng cụ
- Cân phân tích có độ chính xác không thấp hơn 0,0002g;
- Bình Kenđan bằng thủy tinh chịu nhiệt dung tích 250-500ml;
- Bộ chưng cất amoniac;
- Bếp đốt;
- Thiết bị để chuẩn độ;
- Bình định mức 1000ml;
- ống đong dung tích 25; 50; 100ml;
- Bình nón dung tích 250ml.
3.2. Hoá chất
- Nước cất hoặc nước có độ sạch tương đương;
- Axít sunfuric đậm đặc (1,84g/ml) và dung dịch chuẩn 0,1N;
- Natri hyđroxit dung dịch 33% và dung dịch chuẩn 0,1N;
- Axít boric dung dịch 4%: Hoà 40g axit boric trong nước cất nóng để nguội và pha vừa đúng 1lít.
- Chuẩn xúc tác: Nghiền nhỏ và trộn đều đồng – Sunfat, kali sunfat, selen với tỷ lệ khối lượng tương ứng 10 : 100 : 2. Có thể dùng chất xúc tác khác bảo đảm độ chính xác tương tự.
- Chỉ thị màu: Hoà tan 0,2g metyl đỏ và 0,1 g metyl xanh trong 100ml etanol 96%.
Dung dịch bảo quản trong lọ nâu ở nơi lạnh.
4.1. Tuỳ thuộc ở hàm lượng nitơ trong thức ăn, cân với độ chính xác không kém hơn 1mg từ 0,3-2g mẫu thức ăn vào trong ống nghiệm nhỏ. Chuyển mẫu thức ăn từ ống nghiệm vào bình đốt Kenđan sao cho mẫu thức ăn không bám vào cổ bình. Cân ống nghiệm không có mẫu. Sự khác nhau về khối lượng giữa ống nghiệm có mẫu và không có mẫu là khối lượng của mẫu thử.
Cho vào bình Kenđan 0,5 - 1g hỗn hợp xúc tác và 10 - 15ml axit sunfuric đậm đặc, cẩn thận lắc đều bình theo chiều quay tròn. Dùng phễu hoặc mút thuỷ tinh đậy bình và đặt nằm nghiêng trên bếp với góc 30 - 40o so với đường thẳng đứng và đun nhẹ cho đến khi hết sủi bọt và hoà tan hết mẫu. Sau đấy tăng nhiệt độ đun cho đến sôi đều và đun cho đến khi dịch trong bình trong suốt có màu xanh nhạt. Đốt mẫu phải tiến hành trong tủ hết. Trong quá trình đốt thỉnh thoảng lắc nhẹ bình theo hướng quay tròn chung quanh trục bình để mẫu không bám trên thành bình.
Sau khi đốt xong, lấy bình khỏi bếp và để nguội đến khoảng 40oC. Cẩn thận rót vào bình Kenđan 50ml nước cất, lắc đều và để nguội đến nhiệt độ trong phòng.
Nếu dịch sau khi để nguội bị đông đặc thì phải tiến hành phân tích lại nhưng phải đốt mẫu với nhiều axít sunfuric hơn khoảng 25ml axit sunfuric đậm đặc cho 1g mẫu và từ 6-12ml cho 1g tiếp theo.
4.2. Chưng cất amoniac.
Chưng cất amoniac từ dịch mẫu có thể bằng hơi nước hoặc chưng cất trực tiếp với các thiết bị tương ứng.
Để thu nhận mẫu chưng cất dùng bình hình nón cỡ 250ml cho vào bình 20ml axit boric 4% hoặc 25ml dung dịch axit sunfuric 0,1N và 3 - 4 giọt chỉ thị màu. Đặt bình dưới ống làm lạnh của bình chưng cất sao cho phần dưới của ống làm lạnh ngập trong dịch axit.
+ Phương pháp chưng cất bằng hơi nước
Chuyển toàn bộ dịch từ bình đốt sang bình chưng cất của bình cất đạm trung lương hay bộ Barnac-Vaxner, tráng bình đó 2 - 3 lần bằng nước cất, có thể cho thêm 2 - 3 giọt paraphin để hạn chế sủi bọt.
Rót cẩn thận vào bình 60 - 70ml dung dịch natri hyđroxit 33% sao cho trong bình tạo thành 2 lớp dịch tráng phễu bằng một ít nước cất và khoá kín ngay hệ thống chưng cất.
Sau khi kiểm tra bảo đảm hệ thống đã kín, cho nước lạnh chảy qua ống làm lạnh và hơi nước từ bình sinh hơi sang bình sục chưng cất. Tiến hành chưng cất trong thời gian 15-20 phút.
+ Phương pháp chưng cất trực tiếp
Pha loãng dịch trong bình đốt với 200ml nước cất, lắc đều và để nguội, sau đó rót cẩn thận theo thành bình 60 - 70ml dung dịch natri hyđroxit 33% để tạo thành một lớp riêng ở đáy bình lắp ngay bình vào hệ thống chưng cất và tiến hành chưng cất để có được khoảng 150ml dung dịch trong bình thu nhận.
Sau khi chưng cất, hạ thấp bình thu nhận mẫu sao cho phần dưới ống làm lạnh không tiếp xúc với dịch trong bình. Rửa phần cuối của ống làm lạnh bằng nước cất và dùng giấy quì kiểm tra nước chảy từ ống làm lạnh đã sạch amoniac. Nếu giấy quì không đổi mầu thì quá trình chưng cất kết thúc.
4.3. Chuẩn độ.
Dùng axit sunfuric 0,1N để chuẩn dung dịch trong bình thu nhận mẫu cho đến khi chuyển từ màu xanh sang màu đỏ tím (trường hợp dùng axit boric để thu nhận amoniac) hoặc dùng dung dịch natri hyđroxit 0,1N để chuẩn độ cho đến khi chuyển từ màu đỏ tím sang màu xanh (trường hợp dùng axit sunfuric 0,1N để thu nhận amoiac)
4.4. Phân tích đối chứng tiến hành như đã nêu trên, nhưng thay mẫu thử bằng 1g đường sacaroza. Phân tích đối chứng thường tiến hành sau mỗi đợt pha hoá chất.
5.1. Hàm lượng nitơ (X) biểu thị bằng phần trăm tính theo công thức:
(1)
Trong đó :
V1 - Lượng axit sunfuric 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu thử tính bằng ml;
V2 - Lượng axit sunfuric 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu đối chứng tính bằng ml;
0,0014 - Lượng nitơ tương ứng với 1ml axit sunfuric 0,1 N, tính bằng g;
m - Khối lượng mẫu thử tính bằng g;
T - Hệ số hiệu chỉnh dung dịch axit sunfuric 0,1 N.
Hoặc X=
(2)
Trong đó :
V3 - Lượng natri hydroxit 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu đối chứng O tính bằng ml ;
V4 - Lượng natri hydroxit 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu thử, tính bằng ml;
T1 - Hệ số hiệu chỉnh của dung dịch natri hydroxit 0,1 N.
Kết quả cuối cùng là số liệu trung bình của 2 lần xác định song song, nếu như sai khác nhau giữa chúng không quá :
0,03 (tuyệt đối) nếu hàm lượng nitơ dưới 3% ;
1% (tương đối so với số trung bình) nếu hàm lượng nitơ từ 3 - 6% ;
0,06 (tuyệt đối) nếu hàm lượng nitơ lớn hơn 6%.
5.2 Hàm lượng protein thô ( X1) tính bằng phầm trăm theo công thức sau:
X1 =X.6,25
X - Tỷ lệ nitơ trong mẫu thử tính theo công thức (1) hoặc (2)
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8544:2010 về thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng clotetracyclin, oxytetracyclin và tetracyclin bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8545:2010 (ISO 14183:2005) về thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng monensin, narasin và salinomycin - Phương pháp sắc kí lỏng với dẫn xuất sau cột
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5284:1990 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng caroten
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5285:1990 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng hydrat cacbon hòa tan và dễ thủy phân bằng thuốc thử antron
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6600:2000 (ISO 6654: 1991)
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1525:1986 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng photpho
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4330:1986 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng natri clorua (muối ăn)
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4331:1986 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng chất béo thô
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6953:2001 (ISO 14718 : 1998) về Thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng aflatoxic B1 trong thức ăn hỗn hợp - Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328:2001 về thức ăn chăn nuôi - xác định hàm lượng nitơ và tính hàm lượng protein thô - phương pháp Kjeldahl do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4325:1986 về thức ăn chăn nuôi - lấy mẫu và chuẩn bị mẫu do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8544:2010 về thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng clotetracyclin, oxytetracyclin và tetracyclin bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8545:2010 (ISO 14183:2005) về thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng monensin, narasin và salinomycin - Phương pháp sắc kí lỏng với dẫn xuất sau cột
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5284:1990 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng caroten
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5285:1990 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng hydrat cacbon hòa tan và dễ thủy phân bằng thuốc thử antron
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6600:2000 (ISO 6654: 1991)
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1525:1986 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng photpho
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4330:1986 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng natri clorua (muối ăn)
- 10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4331:1986 về thức ăn chăn nuôi - Phương pháp xác định hàm lượng chất béo thô
- 11 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6953:2001 (ISO 14718 : 1998) về Thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng aflatoxic B1 trong thức ăn hỗn hợp - Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành