酱油中铵盐的福斯凯氏定氮仪测定法

汤燕丽，钱龙杰

（1.湖州天桥检测中心有限公司，浙江湖州 313008；2.浙江美欣达纺织印染科技有限公司，浙江湖州 313000）

铵盐是铵离子和酸根离子构成的离子化合物，在《酿造酱油》（GB/T 18186—2000）[1]等标准中均有体现，其含量高低是衡量酱油质量不可或缺的指标。现行与食用酱油中铵盐含量测定相关的标准《食品安全国家标准 食品中铵盐的测定》（GB 5009.234—2016）[2]采用半微量定氮法，其步骤烦琐，蒸馏方法耗时，检验效率低。全自动福斯定氮仪利用与蛋白质测定（凯氏定氮方法）类似的蒸馏原理对铵盐进行蒸馏处理，可大大缩短蒸馏时间，提高工作效率，降低时间成本和人工成本。

酱油作为日常佐料，主要是以大豆、面粉为主要原料，添加相关微生物以及酶，经一系列发酵反应后从中提取生酱油，再经过一系列加工消毒、沉淀、过滤后制作而成的。酱油的鲜味主要由其所含的氨基酸态氮含量来决定，而铵盐作为酱油中存在的非营养成分，对于酱油风味具有重要影响。酱油中的铵盐主要来自3个方面，分别是大豆蛋白质的分解物、配兑酱油所用添加剂带入的以及厂家为了提高全氮和氨基酸态氮的检测含量而人为添加的[3]。因此，降低铵盐含量不论是对于提升酱油风味，还是对人们身体健康来说，都具有重要影响。本实验将试样在碱性溶液中加热，使试样中的氨（NH4+）游离被蒸出，通过冷凝回流后，被过量的硼酸溶液吸收。加入混合指示剂显色，然后用盐酸标准滴定液c(HCl)=0.101 2 mol/L滴定，计算其含量。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

氧 化 镁（MgO）、硼 酸（H3BO3）、甲 基 红 指 示 剂(C5H15N3O2）、亚甲基蓝指示剂（C16H18ClN3S·3H2O）、乙醇（C2H5OH），均为分析纯，三级实验用水。

1.2 仪器与设备

福斯凯氏定氮仪（型号：Kjeltec 8200），福斯。测定范围：0.1～200.0 mg氮；重现性：1%相对误差；回收率： ＞99.5%；蒸汽量：30%～100%；试剂泵体积：0～150 mL。

1.3 试验方法

1.3.1 溶液配制

（1）混合指示剂。甲基红-乙醇溶液（1 g/L）与亚甲基蓝-乙醇溶液（1 g/L）按体积比2∶1混合，临用时现配。

（2）盐酸标准滴定液（0.100 mol/L）。按照《化学试剂 标准滴定溶液的制备》（GB/T 601—2016）标定盐酸标准溶液，实测值为0.101 2 mol/L。

（3）硼酸溶液（20 g/L）。称取20.0 g硼酸，加水溶解，稀释至1 000 mL。

1.3.2 样品处理

准确吸取2 mL试样，置于消化管中，加1 g氧化镁（MgO），置于福斯凯氏定氮仪上，设定程序参数，见表1。其中，稀释液为水，吸收液为硼酸溶液（20 g/L），且由于实验中用的氧化镁悬浊液每次使用前需要摇匀，不易通过仪器自动吸取，故采用固体氧化镁粉末直接称取至消化管中后，加稀释液稀释的方法得到，所以定氮仪参数设置中碱液一栏统一设置为0 mL。待蒸馏结束，用少量蒸馏水冲洗接收液口，用0.101 2 mol/L盐酸标准滴定溶液滴定。

表1 海鲜酱油蒸馏参数的选择

1.4 铵盐的含量计算

试样中的铵盐的含量按下式计算：

式中：X-酱油中铵盐（以氮计）的含量，单位：g/100 mL；V1-试样消耗盐酸标准溶液的体积，单位：mL；V0-试剂空白消耗盐酸标准溶液的体积，单位：mL；c-盐酸标准滴定液的实际浓度，单位：mol/L；V-试样体积，单位：mL）；0.014-与1.00 mL盐酸标准滴定溶液c(HCl)=0.100 mol/L相当的铵盐（以氮计）的质量，单位：g；100-换算系数。

2 结果与分析

2.1 蒸馏参数的选择

2.1.1 稀释液（H2O）用量

稀释液（H2O）用量分别为50 mL、60 mL、70 mL、 80 mL、90 mL和100 mL，则铵盐量（以氮计）6次平均值分别为1.57 g/100 mL、1.57 g/100 mL、1.57 g/100 mL、1.56 g/ 100 mL、1.55 g/100 mL和1.52 g/100 mL，在相同的蒸汽量和蒸馏时间下，改变稀释液（H2O）体积，试验发现随着稀释液的增加，铵盐量变化不大，过多的稀释液反而可能影响碱液的浓度，从而影响铵盐量，稀释液选取50 mL。

2.1.2 蒸汽量

蒸汽量分别为50%、60%、70%、80%、90%和100%， 则铵盐量（以氮计）6次平均值分别为1.42 g/100 mL、1.50 g/ 100 mL、1.57 g/100 mL、1.56 g/100 mL、1.56 g/100 mL和 1.56 g/100 mL，在相同的稀释液和蒸馏时间下，随着蒸汽量的增加，在蒸汽量为70%以后蒸汽量的增加对测定的铵盐量变化不大，出于节约能源的原则，蒸汽量选择70%。

2.1.3 蒸馏时间

蒸馏时间分别为5 min、6 min、7 min、8 min和9 min， 则铵盐量（以氮计）6次平均值分别为1.50 g/100 mL、1.57 g/ 100 mL、1.57 g/100 mL、1.56 g/100 mL和1.57 g/100 mL，在相同的稀释液和蒸汽量下，改变蒸馏时间，试验发现当蒸馏时间达到6 min及以上时就能很好满足条件，比传统的蒸馏方式至少快5倍。

2.2 实验验证

采用国标方法对本次实验用酱油中的铵盐进行测定[4]，多次测量取平均值1.57 g/100 mL；与采用福斯定氮仪测得的铵盐量（以氮计）相比，其RSD为1.16%，满足准确度要求。

3 结论

福斯凯氏定氮仪法相较于传统的半微量蒸馏法，可以节约时间成本以及人力成本，加快工作效率，实验更安全，数据更稳定。另有研究表明离子色谱法通过测定阳离子（NH4+）来测定酱油中的无机铵盐[5]，由于酱油中的铵盐来源较多，该方法样品前处理时少了蒸馏环节，无法测算有机铵盐的含量，使得结果偏小。

当代检测技术日新月异，检验技术人员要紧跟时代步伐，不仅要学习专业的检测技术，更要关注检测方法的更新换代以及世界先进的检测仪器的发展趋向，为检测工作奉献出自己的力量。