直到1883年丹麥科學(xué)家Kjeldahl才提出開始定氮法,杜馬斯定氮法比凱式定氮法足足早了52年。但是由于早期的杜馬斯定氮方法只能測(cè)定幾個(gè)毫克的樣品,使它在農(nóng)產(chǎn)品等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中受到了*的限制。1964年,德國(guó)賀立士公司(Heraeus, precursor of elementar),生產(chǎn)出了世界上*臺(tái)Dumas法快速定氮儀(Rapid N)。1989年,隨著Heraeus公司生產(chǎn)的世界上*臺(tái)可以檢測(cè)克級(jí)樣品的杜馬斯法快速定氮儀Macro N的問世,拉開了杜馬斯法在食品、飼料、肥料、植物、土壤及臨床等領(lǐng)域上廣泛應(yīng)用的序幕。因此,現(xiàn)在在世界上一些國(guó)家和地區(qū),特別是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,Dumas法已經(jīng)成為法定的氮/蛋白質(zhì)分析方法。在美國(guó)、加拿大和德國(guó)的某些領(lǐng)域,Dumas法甚至作為*的定氮標(biāo)準(zhǔn)。Dumas定氮法----一個(gè)古老的技術(shù)重新煥發(fā)了青春!
的SN/T2115-2008進(jìn)出口食品和飼料中總氮和粗蛋白的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)實(shí)施
SN/T2115-2008“進(jìn)出口食品和飼料中總氮和粗蛋白的檢測(cè)方法杜馬斯燃燒法”于2009-03-16正式實(shí)施。標(biāo)志著杜馬斯燃燒法定氮正式得到*的認(rèn)可。
此外其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也都在制訂和發(fā)布階段。
1.“GBT5009.5-2007食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定”標(biāo)準(zhǔn)修訂,把燃燒法正式修訂進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),作為*認(rèn)可的方法之一。由中國(guó)國(guó)家疾病預(yù)防控制中心負(fù)責(zé),2007年底專家已經(jīng)驗(yàn)收完成,待頒布。預(yù)計(jì)09年可能會(huì)正式發(fā)布和實(shí)施。
2.20071241-T-469 飼料中總氮含量的測(cè)定(杜馬斯燃燒法)采標(biāo),2008年8月完成。由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé),2008年8月底專家已經(jīng)驗(yàn)收完成,待頒布。正式發(fā)布和實(shí)施時(shí)間還不確定。
3.20072073-T-326 土壤中總氮的測(cè)定方法(杜馬斯定氮法)采標(biāo),2008年8月完成。由山西*技術(shù)中心負(fù)責(zé),2008年8月底專家已經(jīng)驗(yàn)收完成,待頒布。正式發(fā)布和實(shí)施時(shí)間還不確定
SN/T 2115-2008 進(jìn)出口食品和飼料中總氮及粗蛋白的檢測(cè)方法杜馬斯燃燒法
2008-09-04發(fā)布,2009-03-16實(shí)施。
杜馬斯燃燒定氮法-杜馬斯燃燒定氮法將應(yīng)用于飼料檢測(cè)中
目前,在飼料常規(guī)化驗(yàn)分析中,凱氏定氮法是zui常用的檢測(cè)粗蛋白含量的方法,毫無(wú)疑問,這種方法是精確可靠的。但是它由于消化時(shí)間長(zhǎng),操作過(guò)程具有一定的危險(xiǎn)性,濃硫酸及強(qiáng)堿溶液的使用產(chǎn)生的有毒有害氣體,危害人體健康,同時(shí)還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著科技的不斷進(jìn)步,一種快速、精確、低成本、無(wú)污染的定氮方法在歐美國(guó)家得到廣泛使用,即杜馬斯燃燒定氮法(Combustion Nitrogen Analysis)。
杜馬斯法的基本原理是樣品在900℃~1200℃高溫下燃燒,燃燒過(guò)程中產(chǎn)生混合氣體,其中的干擾成分被一系列適當(dāng)?shù)奈談┧?,混合氣體中的氮氧化物被全部還原成分子氮,隨后氮的含量被熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)。
主要檢測(cè)過(guò)程為燃燒 →還原→凈化→檢測(cè)。
燃燒:杜馬斯燃燒定氮法是基于在高溫下(大約900℃),通過(guò)控制進(jìn)氧量、氧化消解樣品的原理而進(jìn)行氮測(cè)定的。
還原:燃燒生成的氮氧化物在鎢上還原為分子氮,同時(shí)過(guò)量的氧也被結(jié)合了。
凈化:一系列適當(dāng)?shù)奈談⒏蓴_成分從被檢測(cè)氣流中除去。
檢測(cè):用熱導(dǎo)檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)氣流中的氮。N2體積含量引發(fā)一種電子測(cè)量信號(hào),再經(jīng)過(guò)物質(zhì)的獨(dú)立校正,被測(cè)樣品中的氮含量就自動(dòng)計(jì)算出來(lái)。
現(xiàn)在應(yīng)用杜馬斯法已經(jīng)開發(fā)出高質(zhì)量的快速定氮儀,不但可以檢測(cè)克級(jí)樣品,并提供高精確度和高可靠性的數(shù)據(jù),每個(gè)測(cè)試只需3-5分鐘,并可以通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器連續(xù)進(jìn)樣,不需要人看管,不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),操作簡(jiǎn)便。具有凱氏定氮儀*的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)然價(jià)格不斐,每臺(tái)在70-80萬(wàn)元。
由于與凱氏定氮法在實(shí)驗(yàn)原理上的一些不同,就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)樣品用兩種方法檢測(cè)出的結(jié)果不同的現(xiàn)象,大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)杜馬斯法的結(jié)果略微高于凱氏定氮法的測(cè)定值。這是因?yàn)閯P氏定氮法有一個(gè)*的局限性:即難以把有機(jī)物定量轉(zhuǎn)變成氨,特別是含有硝酸鹽的樣品影響總氮的結(jié)果。而杜馬斯燃燒定氮法則沒有這個(gè)問題,能夠?qū)暳显现械牡?檢測(cè)出來(lái)。以魚粉樣品為例,凱氏法只能測(cè)定出魚粉中的除硝態(tài)氮、腐胺、尸胺之外的氮,而杜馬斯法可以測(cè)出包括硝態(tài)氮、腐胺、尸胺之內(nèi)的氮,也就是說(shuō)用這種方法檢測(cè)魚粉的比凱氏法要高1-2個(gè)蛋白。對(duì)于飼料配方的貢獻(xiàn)不容忽視。
在環(huán)保和安全要求較高的西方國(guó)家,杜馬斯法已經(jīng)成為法定的氮/粗蛋白的分析方法。加拿大谷物委員會(huì)將杜馬斯法作為標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試谷物、種子及其產(chǎn)品的蛋白質(zhì)和總氮。美國(guó)*及AOAC也用杜馬斯法代替凱氏法作為標(biāo)準(zhǔn)方法用于谷物及飼料粗蛋白含量的測(cè)定。
目前國(guó)內(nèi)測(cè)定蛋白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)方法還只限于凱氏定氮法,這種方法應(yīng)用一百多年來(lái),已經(jīng)有著廣泛的基礎(chǔ),即使在很小的實(shí)驗(yàn)室也可以用簡(jiǎn)單的凱氏定氮裝置實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的測(cè)定。然而,在今天發(fā)達(dá)的中國(guó)越來(lái)越注重環(huán)境保護(hù)和人員健康,鑒于杜馬斯法顯而易見的優(yōu)點(diǎn),它必然會(huì)被國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)實(shí)驗(yàn)室所接受,逐漸在氮/粗蛋白檢測(cè)領(lǐng)域占有一席之地,尤其是在進(jìn)出口貿(mào)易仲裁中與接軌。
值得期待的是杜馬斯燃燒定氮法檢測(cè)飼料中粗蛋白將被納入中國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中。