饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量快速测定的研究

蒋益中，陈仲芬，杨朋朋

饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量快速测定的研究

蒋益中1，陈仲芬2，杨朋朋2

（1. 宜兴市产品质量和食品安全检验检测中心，江苏 宜兴 214200； 2. 宜兴市天石饲料有限公司，江苏 宜兴 214251）

采用酸碱滴定法测定了饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量。试验结果表明，测试的精密度和重复性测定和再现性能都满足化学分析方法的要求。本法操作方便，终点明显，相对标准偏差RSD为0.10%～0.24%，重复性检测临界极差值小于重复性限，再现性检测临界极差值小于再现性限，是一种实用的方法，适合用于质量分析。

酸碱滴定；甜菜碱盐酸盐；含量；测定；重复性；临界极差

甜菜碱盐酸盐，是一类有机化合物的总称，又称盐酸甜菜碱，为白色至微黄色结晶性粉末，味呈酸涩，具吸潮性，易溶于水、乙醇，难溶于乙醚、三氯甲烷，遇碱反应。甜菜碱盐酸盐是一种广泛应用于畜、禽、水产养殖的诱食促长的营养型添加剂，其功能与甜菜碱相同。

甜菜碱盐酸盐含量的测定目前鲜有报道。杨雪等采用离子色谱法对甜菜碱含量进行了研究[1]。吴燕等采用比色法测定枸杞子中甜菜碱含量[2]，胡彩虹等采用重量法测定甜菜碱和甜菜碱预混剂中甜菜碱含量[3]。刘英华等对小麦叶片中甘氨酸甜菜碱含量的毛细管电泳测定方法进行了研究[4]。徐秀珍等采用薄层扫描法测定枸杞子中甜菜碱的含量[5]。方丽等采用HPLC法测定枸杞子中甜菜碱的含量[6]。廖国玲等采用RP-HPLC法对不同产地的宁夏枸杞甜菜碱含量进行了研究[7]。刘文华等对采用凯氏定氮法快速测定甜菜碱含量进行了研究[8]。

但是，仪器分析法有两个显著的缺点：一是所用仪器价格昂贵；二是仪器分析时试样都应稀释至十万分之几才能进行测试，相对误差比较大，通常3%左右。而凯氏定氮法测试时，把所有含N的物质都纳入，不能真实反映甜菜碱盐酸盐的含量；重量法检测时间长，引入的误差也较大。因此这些方法都不能适应生产过程的快速测定。

目前化学合成法生产的饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量指标的测定没有国家标准，都是基于农业行业标准NY399-2000[9]中甜菜碱盐酸盐的测定方法。农业行业标准NY399-2000中甜菜碱盐酸盐的检测方法为非水滴定法，是用乙酸汞将甜菜碱盐酸盐转化为乙酸盐和难电离的氯化汞，在乙酸介质中，以结晶紫为指示剂，用高氯酸标准滴定溶液进行非水滴定。本方法误差较大，只要样品中具有碱性基团的化合物如胺类、氨基酸类、含氮杂环化合物、某些有机碱的盐及弱酸盐、氯化钠等，都会影响检测的准确性。

因甜菜碱盐酸盐水溶液呈强酸性，pH值（1+4水溶液）0.8～1.2，而甜菜碱基团呈中性，故本文采用氢氧化钠酸碱滴定法与高氯酸非水滴定法和离子色谱法对饲料添加剂甜菜碱盐酸盐的测定进行了比较，对氢氧化钠酸碱滴定法的重复性测定和再现性测定进行了研究。

1 实验部分

1.1 氢氧化钠酸碱滴定法

方法原理：干燥至恒重的试样用水溶解，以氢氧化钠为标准滴定液，酚酞为指示剂进行滴定，由无色变为粉红色为滴定终点。

试剂：氢氧化钠标准滴定溶液：（NaOH）=0.1 mol/L；酚酞指示液：100 mL95%乙醇中加0.1 g酚酞。

仪器设备：碱式滴定管，25 mL；分析天平，感量0.1 mg。

测定步骤：称取预先在105 ℃烘箱干燥至恒重的试样约0.2 g，精确至0.000 2 g，加100 mL一级水溶解，加2滴酚酞指示液，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色，同时做空白试验。

结果计算：甜菜碱盐酸盐的质量分数X1，以质量分百分数（%）表示，按式(1)计算。

1=×(1-0)×0.1536×100/(1)

式中：—氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol／L；

1—滴定试样时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL；

0—空白试验消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL；

—试样的质量，g；

0.1536—与1.00 mL氢氧化钠标准滴定溶液[（NaOH）=0.1mol/L]

相当的、以克表示的甜菜碱盐酸盐的质量。

1.2 离子色谱法

按GB/T21515-2008《饲料添加剂 天然甜菜碱》中4.3.1测定[10]。

1.3 高氯酸非水滴定法

按NY399-2000《饲料级甜菜碱盐酸盐》中4.2测定[9]。

2 结果与讨论

《2005年（版）中国药品检验标准操作规范与药品检验仪器操作规程》要求容量分析碱滴定法相对标准偏差RSD不大于0.3%[11], CNAS GL39:2016《化学分析实验室内部质量控制指南—控制图的应用》要求重复性与再现性临界极差不得大于重复性限和再现性限2.833*S[12]。

2.1 测定方法精密度试验

本文采用酸碱滴定法与高氯酸非水滴定法、离子色谱法进行了比较。

取宜兴市天石饲料有限公司生产的6批产品，采用本文酸碱滴定法与NY399-2000高氯酸非水滴定法、离子色谱法比较，结果如表1。

表1 酸碱滴定检测法、高氯酸非水滴定法、离子色谱法测定甜菜碱盐酸盐含量(%)结果表

通过重复性试验可以验证方法的精密度，数据分析结果表明，酸碱滴定法的标准偏差为0.11～0.15，相对标准偏差RSD为0.11%～0.15%，极差值为0.3～0.4，重复性限为0.31～0.42。数据表明，用酸碱滴定法测定饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量获得较好的精密度结果，极差值都在重复性限控制范围内。高氯酸非水滴定法的标准偏差为0.29～0.46，相对标准偏差RSD为0.28%～0.46%，极差值为0.9～1.3，重复性限为0.81～1.32。数据表明，用高氯酸非水滴定法测定饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量获得较好的精密度结果，极差值大部分在重复性限控制范围内。离子色谱测定法的标准偏差为0.67～0.84，相对标准偏差RSD为0.67%～0.84%，极差值为1.8～2.4，重复性限为1.90～2.38。数据表明，用离子色谱测定法测定饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量获得的精密度较差，极差值有部分在重复性限控制范围内。因此酸碱滴定法与高氯酸非水滴定法、离子色谱法测定饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量的三种方法中酸碱滴定法能保证分析过程中数据精密度要求，极差值都在重复性限控制范围内。

2.2 酸碱滴定法进行重复性和再现性检测

取国内5家甜菜碱盐酸盐生产企业生产产品采用酸碱滴定法进行重复性和再现性检测，结果如表2。

酸碱滴定法的重复性检测中，标准偏差为0.10～0.24，相对标准偏差RSD为0.10%～0.24%，极差值为0.2～0.5，重复性限为0.27～0.67。数据表明，用酸碱滴定法测定饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量重复性检测获得较好的精密度结果，极差值都在重复性限控制范围内。

表2 酸碱滴定测定甜菜碱盐酸盐含量(%)重复性检测和再现性检测结果

酸碱滴定法的再现性检测中，标准偏差为0.11～0.20，相对标准偏差RSD为0.11%～0.20%，极差值为0.3～0.5，再现性限为0.31～0.57。数据表明，用酸碱滴定法测定饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量再现性检测获得较好的精密度结果，极差值都在再现性限控制范围内。

3 结束语

随着人们对甜菜碱研究的深入以及甜菜碱在医药畜牧和日化等领域广泛应用，选择快速准确测定方法显得尤为重要，试验结果表明，饲料添加剂甜菜碱盐酸盐含量的测定可以采用酸碱滴定法进行测定，结果的精密度和重复性测定和再现性测定能满足化学分析方法的要求。本法操作方便，终点明显，准确度和精密度高，是一种实用的方法，适合用于质量分析。

[1] 杨雪,王洪荣,邹益东,等.甜菜碱含量的测定方法比较[J].饲料工业，2013(7)：48-51.

[2] 吴燕,王晓菁,刘元伯.比色法测定枸杞子中甜菜碱含量的研究[J].安徽农学通报，2011,17(11)：34-35.

[3] 胡彩虹,刘波静.重量法测定甜菜碱和甜菜预混剂中甜菜碱含量[J].中国饲料, 2002(4)：27-28.

[4] 刘英华,杨晓华,王玉春.小麦叶片中甘氨酸甜菜碱含量的毛细管电泳测定方法研究[J].麦类作物学报,2007,27(4)：717-720.

[5] 徐秀珍,齐喜红,薄层扫描法测定枸杞子中甜菜碱的含量[J].中成药,2005,27(8)：941-943.

[6] 方丽,祝明,郑辰.HPLC法测定枸杞子中甜菜碱的含量[J].中国药品标准,2011,12(4)：288-291.

[7] 廖国玲,杨文,张自萍.RP-HPLC法测定不同产地宁夏枸杞甜菜碱含量[J].宁夏医学杂志,2007,29(6)：492-493.

[8] 刘文华,钟华.甜菜碱的快速测定法[J].饲料工程，1998,149(2)：572.

[9] NY399-2000《饲料级甜菜碱盐酸盐》（S）.

[10] GB/T21515-2008《饲料添加剂 天然甜菜碱》（S）.

[11]《2005年(版)中国药品检验标准操作规范与药品检验仪器操作规程》[S],184.

[12] CNAS GL39:2016中国合格评定国家认可委员会.《化学分析实验室内部质量控制指南——控制图的应用》[S].

Study on Rapid Determination of Forage Additive Betaine Hydrochloride

1,2,2

（1.Yixing Products Quality and Foods Safety Inspection and Testing Center,Jiangsu Yixing 214205, China；2.Yixing Tianshi Feed Co., Ltd., Jiangsu Yixing 214251, China）

Forage additive betaine hydrochloride content was determined by acid-alkali titration.The test results show that, the precision , repeatability and reproducibility of the methodcan meet the requirements of chemical analysis. This method has many advantages, such as easy operation, obvious titration end-point. Its relative standard deviation RSD is 0.10% ~ 0.24%, the critical maximum difference value of repeatability is less than the repeatability limit, the critical maximum difference value of reproducibility detection is less than the reproducibility limit, so this method is suitable for the quality control analysis.

acid-base neutralization titration; betaine hydrochloride; content; determination; repeatability; critical difference

O 657

A

1004-0935（2017）03-0309-03

2017-02-10

蒋益中（1971-），男，高级工程师，江苏省宜兴市人，2006年毕业于南京工业大学化学工程与工艺专业，从事检验检测及新产品开发工作。