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調味品中氮含量的測定——杜馬斯燃燒法VS凱氏定氮法

更新時間:2026-08-14點擊次數:93
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前言

國家市場監管總局最近發布《調味品生產許可審查細則(征求意見稿)》,刪除“配製醬油"“配製食醋"等類別,引導行業回歸傳統釀造與天然風味的本質。

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品類歸類的變化,意味著對產品內在品質的把控要求更高——氮含量作為衡量調味品質量的關鍵指標,影響其等級劃分,也是品質標尺。


本文基於凱氏定氮法與杜馬斯燃燒法的平行實驗,係統比較其在調味品氮含量測定中的適用性,以期為日常檢測工作提供數據支撐與方法選擇參考。


儀器與試劑


儀器


K1160香蕉APP色版、SH420F石墨消解儀、D200杜馬斯定氮儀和分析天平。

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試劑


天冬氨酸、濃硫酸、五水硫酸銅、硫酸鉀、95%乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、氫氧化鈉、硼酸等。


樣品


生抽、老抽、雞汁醬料和調味粉包。



PART-01

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凱氏定氮法


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試劑配製

  1. 甲基紅溶液(1 g/L):稱取100 mg甲基紅溶於95%乙醇,用95%乙醇稀釋至100 mL。

  2. 溴甲酚綠溶液(1 g/L):稱取100 mg溴甲酚綠溶於95%乙醇,用95%乙醇稀釋至100 mL。

  3. 甲基紅-溴甲酚綠溶液:將甲基紅試液與溴甲酚綠試液按照體積比為1:5進行混合。

  4. 硼酸溶液(20 g/L):稱取100 g硼酸,加水溶解後並稀釋至5L。按照100:1的比例向5 L硼酸溶液中加入50mL甲基紅-溴甲酚綠試液並攪拌均勻。

  5. 氫氧化鈉溶液(400 g/L):稱取2000 g氫氧化鈉加水溶解後,冷卻,並稀釋至5 L。

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樣品稱量

液體及半固體(生抽、老抽、雞汁醬料):使用一次性注射器采用差減法稱取1.2 g左右的樣品置於幹淨的消化管中。


固體(調味粉包):用無氮稱量紙準確稱取0.12 g(精確至0.01 mg)左右的樣品於潔淨的消化管中,稱量紙也一並放入消化管中,對應空白消化管中也需加入一張稱量紙。

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消解

向樣品空白及樣品消化管中加入1個催化劑片(五水硫酸銅:硫酸鉀為1:15)和10 mL濃硫酸後上機消解,消解程序如表1:


表1  SH420F石墨消解儀消解程序設置

階段

溫度梯度/℃

保溫時間/min

1

420

90

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蒸餾與滴定

待消解程序完成,消化管冷卻並無酸霧後,上凱氏定氮儀檢測,定氮儀參數設置如表2:


表2  K1160香蕉APP色版試驗參數設置

滴定液/(H⁺) mol/L

硼酸/mL

氫氧化鈉/mL

稀釋水/mL

蒸餾時間/min

0.1062

30

40

30

5


PART-02

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杜馬斯燃燒法


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樣品稱量

  1. 對於質地較稀易被濾紙棉吸附的樣品,可按照無氮濾紙棉:樣品為1:2的比例進行稱樣,即稱取100~150mg的濾紙棉(使用前使用粉碎機將無氮濾紙進行粉碎處理)使用壓樣工具將其壓成片後置於錫箔稱量紙中,隨後使用膠頭滴管或一次性注射器緩慢滴入約200~300mg的樣品,使液體充分吸附,隨後將其包裹於錫箔紙中(小心團成小球,若發現液體外漏則應重新取樣)。


  2. 對於質地較稠不易被濾紙棉吸附的樣品(如雞汁醬料),則可使用錫杯進行取樣。使用1mL一次性針管稱取300mg左右的樣品於錫杯中,稱取過程中使溶液自由滴落至錫杯底部,避免液體粘在錫杯上方。隨後將錫杯取下,使用鑷子將頂部壓緊下壓成牛奶盒子狀或使用壓樣裝置進行封口,放入樣品盒中備用(注意觀察樣品包裹過程樣品有無外漏,若出現樣品損失則應重新取樣)。


  3. 固體樣品(調味粉包):稱取200mg的樣品,精確至0.01mg,將樣品包裹在錫箔紙中,並將錫箔紙團成緊密的樣品球,放入樣品盒中備用。

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上機測試

將樣品置於樣品盤中,設置好儀器參數,開始測試。測試方法參數設置如表3。


表3  D200杜馬斯定氮儀方法參數設置

方法名稱

30 mg

天冬氨酸

200 mg

液體樣品

300 mg

液體樣品

200 mg

調味粉包

通氧時間

70 s

90 s

90 s

90 s

氧氣流量

100 mL/min

150 mL/min

195 mL/min

180 mL/min

斷氧閾值

0%

0%

0%

0%

自動歸零

150 s

130 s

130 s

130 s

峰值預期

130 s

130 s

130 s

130 s

積分重啟延遲

0s

0s

0s

0s


PART-03

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測試結果 


表4  K1160香蕉APP色版測得樣品中的氮含量表

樣品

名稱

稱樣量/g

滴定體積/mL

氮含量/%

均值/%

絕對差值/%

生抽

1.2723

10.5795

1.2305

1.2413

0.0215

1.2102

10.2402

1.2520

老抽

1.1765

6.4072

0.8035

0.8011

0.0048

1.2663

6.8517

0.7987

雞汁醬料

1.1473

8.2018

1.0565

1.0559

0.0013

1.2136

8.6621

1.0552

調味粉包

0.5000

12.4587

3.6929

3.5998

0.1862

0.5057

11.9669

3.5067


表5  D200杜馬斯定氮儀測得樣品中的氮含量表

樣品

名稱

稱樣量/mg

氮含量/%

均值/%

絕對差值/%

生抽

204.63

1.259

1.258

0.002

204.85

1.257

老抽

301.78

0.840

0.831

0.018

300.15

0.822

雞汁醬料

308.92

1.091

1.084

0.014

294.85

1.077

調味粉包

200.18

3.642

3.683

0.081

200.13

3.723


表6  凱氏定氮儀與杜馬斯定氮儀測試結果對比表

樣品名稱

凱氏定氮儀-氮含量/%

杜馬斯定氮儀-氮含量/%

生抽

1.241

1.258

老抽

0.801

0.831

雞汁醬料

1.056

1.084

調味粉包

3.600

3.683

注:表中氮含量為質量百分比(m/m),對於生抽、老抽等液體樣品若需質量體積百分比(m/v),則按照公式質量體積百分比(m/v)=質量百分比(m/m)×密度(ρ),帶入樣品密度即可得到。


PART-04

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注意事項

對於杜馬斯定氮儀,若批量測試含有鈉鹽的樣品建議使用陶瓷坩堝,避免堿金屬對於金屬坩堝的腐蝕問題。同時將一級燃燒管隻填充剛玉球,進而降低儀器堵塞風險。


PART-05

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實驗結論

本研究係統比較了凱氏定氮法與杜馬斯燃燒法在生抽、老抽、雞汁醬料及調味粉包中總氮含量測定中的應用效果。比對結果表明,兩種方法的測定結果無顯著性差異,準確度與精密度均能滿足上述基質的檢測要求,實際工作中可根據樣品數量、檢測時效及精度需求靈活選擇。針對調味品基質中鈉鹽含量高的特點,采用杜馬斯定氮儀批量測試時,建議使用陶瓷坩堝以避免堿金屬對金屬坩堝的腐蝕;同時,一級燃燒管僅填充剛玉球,可有效降低管路堵塞風險,保障儀器長期穩定運行。


綜上,兩種方法聯用可兼顧檢測效率與數據可靠性,輔以針對性的耗材維護方案,為高鹽調味品基質中總氮含量的測定提供了一套科學、可行的技術方案。



麵對新規對調味品品質提出的更高要求,企業在做好品類合規調整的同時,也需關注檢測方法是否經得起標準與市場的雙重考驗。凱氏定氮法與杜馬斯燃燒法各有適用場景,關鍵在於根據自身產品特點和檢測需求做出合理選擇——選對方法,才能讓每一份檢測數據真正為品質背書。


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