婴幼儿奶粉中蛋白质测定的不确定度的评定

食品中蛋白质含量测量结果不确定度评定依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》、CNAL/AG06《测量不确定度政策实施指南》 和CNAL/AR11《测量不确定度政策》分析1. 测定方法按照国家标准GB5009.5-2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中规定的第一法，即凯氏定氮法进行测定。

检测原理为：含氮有机化合物，与硫酸一同加热消化，使蛋白质分解，分解产生的氨与硫酸结合生产硫酸铵，然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后，再以盐酸标准溶液滴定，根据盐酸的消耗量乘以换算系数即测得蛋白质的含量。

检验过程如下：1) 称取样品：用精度为0.1mg 的精密电子天平称取0.2～2g 样品，称准至0.1mg ； 2) 消解：加入0.2g 硫酸铜、6g 硫酸钾、20ml 硫酸加热消解至完全； 3) 定容：消解液冷却后，加水定容至100ml ；4) 蒸馏：吸取5.00ml 样品处理液于蒸馏反应室内，加10.0ml 氢氧化钠溶液（400g/L ），硼酸溶液接收；5) 滴定：以0.1mol/L 的盐酸标准溶液滴定接收液至终点。

2. 测量流程方框示意图3. 蛋白质含量的计算1001000140.)321⨯⨯⨯⨯⨯-=F V m c V V X （式中：X ——试样中蛋白质含量，单位为克每百克（g/100g ）； V 1——试样消耗标准溶液的体积，单位为毫升（ml ）； V 2——试剂空白消耗标准溶液的体积，单位为毫升（ml ）； V 3——吸收消化液体积，单位为毫升（mL ）； m ——试样质量，单位为克（g ）。

4. 不确定度的来源计算蛋白质含量不确定度的来源及有关量值见下表：温度： 22℃ 湿度：50%RH参数 X U （x ） U （x ）/x rep14.02 0.0071 0.05% ()21v v -1.86 0.00045 0.60% ()cHCl0.09986 / 0.8% 100v1000.01570 0.01570% 10v （移液管） 10.00 0.0053 0.05% 10v （滴定管 10.00 0.0060 0.06% m0.50.05770.00535%4.1 测量重复性带来的不确定度分量()A u r （含人员、环境、测量方法和仪器重复性等其他分量的贡献），用凯氏定氮法对样品（编号：1036）进行2 次重复测定, 有关数据及结果见表1表1 食品中蛋白含量两平行样测量原始记录及结果m/(g) V 1/(ml) V 2/(ml) (V 1-V 2)/(ml) X 1.0580 1.85 0.02 1.83 14.02 1.0977 1.92 0.02 1.90 14.03 平均数 1.0778//1.8614.02==)()(rep u A u s (x i )=21)()1(1-=--∑x x n n n i i =0.0071 ()==-Xx A u i r )s(0.05%4.2样品扣除试剂空白后消耗盐酸标准溶液带来的标准不确定度()21v v u -10ml 滴定管的标准不确定度来源：① 滴定管的不确定度，允差为± 0.2ml ，按均匀分布换算成标准不确定度：mlu 012.0302.01==② 滴定体积的重复性以通过重复性实验考虑过了，包含在()A u r 内 ③ 滴定管和溶液的温度与校正时温度不同引起的体积 不确定度u 2：本次实验温度为22℃，水的膨胀系数为2.1×10-4，假设温度变化按均匀分布，换算成标准不确定度=⨯⨯⨯=-3101.286.1242u 0.00045 ml222121)()()u u v v u +=-（=0.012；=--=-212121)()v v v v u v v u r （0.06%4.3标定盐酸标准溶液标准带来的标准不确定度()cHCl u①标定盐酸用基准碳酸钠纯度为100% ± 0.05%，按均匀分布转换成标准偏差： 1u =0.0005/√3 =0.00029②基准试剂称量的相对不确定度2u ，天平的准确度为σ＝0.01mg ，平均称样量为0.20682g ，采用矩型分布计算标准不确定度：)(00577.0301.032mg u ===σ；==82.20600577.02r u 0.003%③标定时50ml 滴定管引入的相对不确定度分量3u公差为± 0.04ml ，平均滴定体积为39.06ml ，按矩形分布ml u 023.0304.03====06.39023.03r u 0.6% ④ 滴定管和溶液的温度与校正时温度不同引起的体积 不确定度4u ：盐酸标定时实验温度为25℃，平均滴定体积为39.06ml ，水的膨胀系数为2.1×10-4，假设温度变化按均匀分布，换算成标准不确定度=⨯⨯⨯=-3101.206.39544u 0.024ml ；06.39024.04=r u =0.6%⑤测量重复性带来的不确定度分量5r u 为0.1%（含人员、环境、测量方法和仪器重复性等其他分量的贡献）()=++++=2524232221)()()()()(r r r r r r u u u u u cHCl u 0.8%4.4用10ml 移液管移取样品消化液带来的标准不确定度)10v u （10ml 移液管公差为± 0.02ml ，按矩形分布。

奶粉中蛋白质含量测定与营养评价随着人们对健康饮食的关注逐渐增加，奶粉作为一种重要的食品，备受消费者的青睐。

其中，蛋白质是奶粉中最重要的成分之一，对人体发育和营养摄取具有重要意义。

因此，了解奶粉中蛋白质含量的测定方法以及相关的营养评价是十分重要的。

蛋白质是构成人体细胞的重要组成部分，对于婴儿和儿童生长发育尤为关键。

奶粉作为婴幼儿主要的食物来源之一，其质量必须保证。

蛋白质含量是奶粉质量的一个重要指标，对消费者来说，选择含有较高蛋白质含量的奶粉更为有利。

因此，蛋白质含量的准确测定显得十分重要。

奶粉中蛋白质含量的测定可以采用不同的方法，常见的方法包括化学方法和生物学方法。

化学方法可以通过测定奶粉中氮含量来计算蛋白质含量，而生物学方法则是通过测定奶粉中蛋白质的生物活性来评估蛋白质含量。

两种方法各有优劣，选择适合的方法进行测定是至关重要的。

化学方法中最常用的是凯氏法和红碱法。

凯氏法通过酸加热水解，将蛋白质中的氮氧化为氨，进一步与酸中的硫酸铵反应生成重氮化铵，然后通过滴定法测定溶液中的剩余氮，从而计算蛋白质含量。

而红碱法则是将蛋白质溶于氢氧化钠溶液中，再用硫酸铵中和，最后用酚酞进行滴定。

两种方法都有较高的准确度，但是在操作上略有不同，需要根据实际情况进行选择。

生物学方法中，最常用的是生物学价值法和生物学指数法。

生物学价值法是通过动物实验来确定奶粉蛋白质的营养价值，了解其是否能够被人体充分吸收利用。

而生物学指数法则是通过测定营养吸收可利用率的指标来评估奶粉中蛋白质的质量。

这两种方法虽然相对精确，但是耗时较长，不太适用于大规模生产过程中的质检。

除了奶粉中蛋白质含量的测定，还需要对奶粉的蛋白质进行全面的营养评价。

蛋白质的营养评价可以通过评估其氨基酸组成和消化利用率来进行。

氨基酸是蛋白质的组成单位，对于人体的发育和营养摄取起着重要作用。

不同的氨基酸组成会影响蛋白质的生物效用，因此，了解奶粉中氨基酸的含量和比例对于判断其营养价值十分关键。

测量不确定度评定报告编制：审核：批准：年月日1目的评定 食品中蛋白质的测定GB 5009.5 第一法 项目测量不确定度，本次实验测定奶粉中蛋白质含量。

2检测过程描述称取充分混匀的固体试样0.2g-2g ，精确至0.001g ，至消化管中，再加入0.4g 硫酸铜、6g 硫酸钾及20mL 硫酸于消化炉进行消化。

当消化炉温度达到420℃之后，继续消化1h ，此时消化管中的液体呈绿色透明状，取出冷却后加入50mL 水，于自动凯氏定氮仪上自动加液、蒸馏、滴定和记录滴定数据。

同时测定空白。

3所用仪器设备和标准物质：4数学模型根据检测标准中规定的检测原理，建立被测量的数学模型（一般直接采用被测量的计算公式作为数学模型）。

100100/V m 0140.0c V V X 321⨯⨯⨯⨯⨯-=F ）（式中：X —试样中蛋白质的含量，单位为g/kg ；V 1—试样消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积，单位为mL ； V 2—试剂空白消耗盐酸标准滴定液的体积，单位mL ； c —盐酸标准滴定溶液浓度，单位mol/L;0.0140—1.0mL 盐酸标准滴定溶液相当的氮的质量，单位为g ；m —试样的质量，单位g ；V 3—吸取消化液的体积，单位为mL ；F —氮换算为蛋白质的系数，各种食品中氮转换系数见标准附录A ； 100—换算系数。

5.不确定度的来源样品中蛋白质含量X 的不确定度来源有3个方面：5.1 重复性测量 5.2 标准溶液标准物质引入的相对不确定度。

5.3 样品称量万分级电子天平经北京计量院检定合格，0-50g 最大允许误差为±0.5e 。

5.4 检测设备凯氏定氮仪经中检计量有限公司校准，最大允许误差2%;6 不确定度分量的评定6.1 随机因素对测量结果带来的不确定度分量u r （f r ），评定时进行6次独立测量，算术平均值为 20.1g/100g ，测量重复性导致的标准不确定度评价如下表：奶粉中蛋白质含量测定结果一览表单位g/100g根据贝塞尔公式计算单次测量实验引入的标准差为：2101i ix 1n Y Y )C (--=∑=）（S=0.173测量结果由两次平行测定的算术平均值给出，故其重复性引入的标准不确定度为：2C S u x f r ）（）（==0.122mg/L测量重复性引入的相对标准不确定度为%61.01.20122.0C f u f u x r r r ===）（）（6.2 标准溶液引入相对不确定度u r （C s ）标准溶液浓度引入的相对不确定度u r （C 0）。

奶制品中蛋白质测定不确定度分析依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》、CNAL/AG06《测量不确定度政策实施指南》 和CNAL/AR11《测量不确定度政策》分析按照GB/T5009.5-2003的要求，测定牛奶中蛋白质含量。

对食品中水分的测定的测量不确定度进行分析，找出影响不确定度的因素，对不确定度进行评估，如实反应测量的置信度和准确性。

1. 测量方法操作流程：用移液管取样品10.0ml 经过消化处理后，用100ml 容量瓶定容至刻度混匀，用10.0ml 移液管取处理液蒸馏，用硼酸吸收，再以盐酸标准液滴定至终点。

2. 建立数学模型12()0.0140100100%10V V C X F M -⨯⨯⨯=⨯⨯⨯式中:X ———试样中蛋白质的含量，单位为（g/100ml ）;V 1 ———试样消耗盐酸标准滴定溶液体积，单位为（ml ）; V 2 ———试剂空白消耗盐酸标准滴定溶液体积，单位为（ml ）; C ———盐酸标准滴定溶液浓度，单位为（mol/L ）;0.0140———与1.00ml 盐酸标准滴定溶液相当于氮的质量，单位为（g ）; M ———试样的质量，单位为（g ）;F ———氮换算为蛋白质的系数，乳制品为6.38。

3. 不确定度来源分析1）蛋白质含量，重复性测量的标准不确定度，单次测量结果的重复性标准偏差U r1 ; 2）玻璃量具:10.0ml A 级单标移液管及100ml 容量瓶引起的标准不确定度U r2 ; 3）滴定终点消耗盐酸标准滴定溶液体积所引起的标准不确定度U r3 ; 4）空白试验消耗盐酸标准滴定溶液体积所引起的标准不确定度U r4; 5）标准滴定溶液浓度所引起的标准不确定度U r5 ;4. 不确定度分量计算4.1 U r1 的计算为获得重复性测量的不确定度，取一个样品进行独立重复测量10次。

测量结果见表1。

表1 重复性测量的不确定度测量结果41 3.7410s -==⨯211 1.2410r U s x -==⨯（A 类不确定度）4.2 U r2 的计算a). 10.0ml 移液管的最大允许误差为±0.02ml，按矩形分布。

凯氏定氮法检测奶粉中蛋白质质量控制及注意事项作者：李花觉来源：《中国卫生产业》2019年第10期[摘要] 目的建立适用于基层实验室的凯氏定氮法检测奶粉中蛋白质的检测方法。

方法该文通过对测定奶粉中蛋白质检测方法进行全过程质量控制。

结果标准样品测得值在证书给定不确定度范围内，盲样结果为满意。

结论凯氏定氮法作为国标中检测食品中蛋白质的经典方法，做好检测过程的质量控制是确保检测结果准确重要保证。

[关键词] 凯氏定氮法;奶粉中蛋白质;质量控制[中图分类号] R155.5 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2019）04（a）-0162-02蛋白质是奶及其制品的主要营养成分，也是人体必须的营养成份。

2008年三聚氰胺事件的发生，严重危害了人民的身体健康，特别是以奶及其制品为主食的婴幼儿的身体健康，此事件也对我国的乳制品行业造成了重创。

因此，实验室检测结果的准确度对食品风险预警具有非常重要的意义。

该中心作为取得自治区质监局颁发的检验检测机构资质认定证书的实验室，每年均积极参加自治区质监局组织开展的能力验证活动。

为做好2018年的能力验证工作，为田阳食品风险监测工作提供准确可靠的检测数据，现将奶粉中蛋白质盲样考核检测工作及实验过程注意事项、质量控制报道如下。

1; 对象与方法1.1; 研究对象2018年7月6日该中心收到广西区质监局下发的奶粉中蛋白质测定盲样标本，标本编号为062。

标本为固体粉末状，包装完好，检验要求完成日期为7月16日。

1.2; 测定方法及原理《食品安全国家标准食品中蛋白质测定第一法凯氏定氮法》GB 5009.5-2016。

原理：食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解，产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。

碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后以盐酸标准滴定液滴定，根据酸消耗量计算氮含量，再乘以换算系数，即为蛋白质含量。

1.2.1 测量仪器; 万分之一电子天平、定氮蒸馏装置。

1.2.2 试剂; 硫酸铜;硫酸钾;硼酸（20 g/L）;盐酸标准滴定液0.050 mol/L;甲基红乙醇溶液（1.0 g/L）;溴甲酚绿乙醇溶液（1.0 g/L）;氢氧化钠溶液（400 g/L）;奶粉中蛋白质标准物质（BW3832-1，標准值为19.45%，不确定度为6%）。

分析与检测蛋白质是人体能量的重要来源，随着年龄的增长，人体对蛋白质的需求不断增加[1]。

蛋白质含量是乳制品的一个重要营养指标，它合不合格也是衡量乳制品质量好坏的一个重要方面。

除营养成分表外，有的乳制品还会在外包装上特别注明蛋白质含量。

因此蛋白质含量测定要准确可靠，这样才能在大众选购乳制品时，为其提供科学有效的参考。

为了保证测量结果的准确可靠，不确定度评定成为检验检测工作的重点之一[2]。

本文依据CNAS-GL006-2019《化学分析中不确定度的评估指南》[3]、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》[4]和GB5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》第一法[5]，对乳制品蛋白质含量测定的不确定度进行分析和定量评估，找到不确定度的主要来源，计算扩展不确定度，为大众提供更加真实可靠的数据参考，同时也有利于本实验室检测技术的提高。

1　材料与方法1.1　试剂与仪器试验对象为盒装纯牛奶。

硫酸标准滴定液（1/2H2SO4= 0.100 8 mol/L，上海安谱）；浓硫酸（分析纯，洛阳昊华化学试剂有限公司）；硼酸（分析纯，国药）；甲基红、溴甲酚绿（指示剂级别，科密欧）；氢氧化钠、乙醇（分析纯，科密欧）；高效凯氏定氮催化剂片（硫酸钾∶硫酸铜=20∶1，郑州和顺电子科技有限公司，郑州大行豫仪科技有限公司）。

全自动凯氏定氮仪（上海晟声自动化分析仪器有限公司）；BSA224S-CW电子天平（赛多利斯）。

1.2　试验方法准确称取混合均匀样品1.5 g（精确至0.001 g）至消化管中，加入1片催化剂片和7 mL浓硫酸，于消化炉中消化。

当消化炉温度达到400 ℃后，继续消化1 h至消化管中液体呈绿色透明状。

同时做空白试验。

消化结束取出冷却后于全自动凯氏定氮仪上实现自动加液、蒸馏、滴定和记录滴定数据。

加30 mL氢氧化钠溶液（400 g/L），30 mL含有混合指示剂的硼酸溶液（20 g/L），蒸馏6 min。