本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了飼料中粗纖維含量測定的過濾法,描述了手工操作和半自動操作的測定步驟。
本方法適用于粗纖維含量大于10g/kg 的飼料。
注:對粗纖維含量等于或小于10g/kg 的飼料,可用ISO 6541描述的方法測定。
本標(biāo)準(zhǔn)還適用于谷物和豆類植物。
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 6682 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法(neq ISO 3696,1987)
GB/T 20195 動物飼料 試樣的制備(ISO 6498:1998,IDT)
GB/T 14699.1 飼料 采樣(ISO 6497:2002,IDT)
下列術(shù)語和定義是用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
粗纖維含量 crude fiber content
在樣品按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分析步驟用酸和堿消煮后所獲得的干燥殘渣灰化所丟失的質(zhì)量除以試樣的質(zhì)量。
注:粗纖維含量以克表示,也可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示。
用固定量的酸和堿,在特定條件下消煮樣品,再用醚和丙酮除去醚溶物,經(jīng)高溫灼燒扣除礦物質(zhì)的量,所余量為粗纖維。(試樣用沸騰的稀釋硫酸處理,過濾分離殘渣,洗滌,然后用沸騰的氫氧化鉀溶液處理,過濾分離殘渣,洗滌,干燥,稱量,然后灰化。因灰化而失去的質(zhì)量相當(dāng)于試樣中粗纖維質(zhì)量。)它不是一個確切的化學(xué)實體,只是在公認(rèn)強制規(guī)定的條件下,測出的概略養(yǎng)分。其中以纖維素為主,還有少量半纖維素和木質(zhì)素。
5 試劑和材料
除非另有規(guī)定,只用分析純試劑。
5.1 水至少因為GB/T 6682 規(guī)定的三級水。
5.2 鹽酸溶液:c(HCl)=0.5 mol/L。
5.3 硫酸溶液:c(H2SO4)=0.13±0.005mol/L。
5.4 氫氧化鉀溶液:c(KOH)=0.313±0.005mol/L
5.5 丙酮
5.6 濾器輔料:海沙,或硅藻土,或質(zhì)量相當(dāng)?shù)钠渌牧稀J褂们埃I秤梅序v鹽酸[c(HCl)=4 mol/L]處理,用水洗至中性,在500℃±25℃下至少加熱1h。
5.7 防泡劑:如正辛醇。
5.8 石油醚:沸點范圍 40℃~60℃。
6 儀器設(shè)備
實驗室常用設(shè)備,特別是下列各件。
6.1 粉碎設(shè)備:能將樣品粉碎,使其能完全通過篩孔為1mm的篩。
6.2 分析天平:感量0.1mg。
6.3 濾堝:石英的、陶瓷的或者硬質(zhì)玻璃的,帶有燒結(jié)的濾板,濾板孔徑40μm~100μm(按ISO 7493:1980孔隙度P100)。
在初次使用前,將新濾堝小心地逐步加溫,溫度不超過525℃,并在500℃±25℃下保持?jǐn)?shù)分鐘。也可使用具有同樣性能特性的不銹鋼坩堝,其不銹鋼篩板的孔徑為90μm。
6.4 陶瓷篩板。
6.5 灰化皿。
6.6 燒杯或錐形瓶:容量500mL,帶有一個適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置,如冷凝器或一個盤。
6.7 干燥箱:用電加熱,能通風(fēng),能保持溫度130℃±2℃。
6.8 干燥器:盛有藍色硅膠干燥劑,內(nèi)有厚度為2mm~3mm的多孔板,最好由鋁或不銹鋼制成。
6.9 馬福爐:用電加熱,能通風(fēng),溫度可調(diào)控,在475℃~525℃條件下,保持濾堝周圍溫度準(zhǔn)確至±25℃。馬福爐的高溫表讀數(shù)不總是可信的,可能發(fā)生誤差,因此對高溫爐中的溫度要定期檢查。
因高溫爐的大小及類型不同,爐內(nèi)不同位置的溫度可能不同。當(dāng)爐門關(guān)閉時,必須有充足的空氣供應(yīng)。空氣體積流速不宜過大,以免帶走濾堝中物質(zhì)。
6.10 冷提取裝置,附有:
—— 一個濾堝(6.3)支架;
—— 一個裝有真空和液體排出孔旋塞的排放管;
——連接濾堝(6.3)的連接環(huán)。
6.11 加熱裝置(手工操作方法):帶有一個適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置,在沸騰時能保持體積恒定。
6.12 加熱裝置(半自動操作方法):用于酸和堿消煮,附有:
—— 一個濾堝(6.3)支架;
—— 一個裝有真空和液體排出孔旋塞的排放管;
—— 一個容積至少270mL的量筒,供消煮用,帶有回流冷凝器;
—— 將加熱裝置與濾堝(6.3)及消煮圓筒連接的連接環(huán);
—— 可選擇性地提供壓縮空氣;
—— 使用前,設(shè)備用沸水預(yù)熱5min。
采樣按GB/T14699.1(ISO 6497:2002,IDT)進行。
重要的是實驗室收到一份真正有代表性的樣品并在運輸及保存過程中不受到破壞或不發(fā)生變化。
試樣按GB/T 20195 制備。
用粉碎裝置(6.1)將實驗室風(fēng)干樣粉碎,使其能通過篩孔為1mm的篩,充分混合。
如手工操作方法,按第9章處理。
如用半自動操作方法,則按第10章處理。
9.1 試料
稱取約1g制備的試樣(第8章),準(zhǔn)確至0.1mg(m1)。
如果試樣脂肪含量超過100g/kg,或試樣中脂肪不能用石油醚(5.8)直接提取,則將試樣裝移至一濾堝(6.3),并按9.2處理。
如果試樣脂肪含量不超過100g/kg,則將試樣裝移至一燒杯(6.6)。如果其碳酸鹽(碳酸鈣形式)超過50g/kg,按9.3處理;如果碳酸鹽不超過50g/kg,則按9.4處理。
9.2 預(yù)先脫脂
在冷提取裝置(6.10)中,在真空條件下,試樣用石油醚(5.8)脫脂3次,每次用石油醚30mL,每次洗滌后抽吸干燥殘渣,將殘渣裝移至一燒杯(6.6)。
9.3 除去碳酸鹽
將100mL鹽酸(5.2)傾注在試樣上,連續(xù)振搖5min,小心將此混合物傾注一濾堝,濾堝底部覆蓋一薄層濾器輔料(5.6)。
用水洗滌兩次,每次用水100mL,細心操作最終使盡可能少的物質(zhì)留在濾器上。
將濾堝內(nèi)容物轉(zhuǎn)移至原來的燒杯中并按9.4處理。
9.4 酸消煮
將150mL硫酸(5.3)傾注在試樣上。盡快使其沸騰,并保持沸騰狀態(tài)30min±1min。
在沸騰開始時,轉(zhuǎn)動燒杯一段時間。如果產(chǎn)生泡沫,則加數(shù)滴防泡劑(5.7)。在沸騰期間使用一個適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置保持體積恒定(見6.6和6.11)。
9.5 第一次過濾
在濾堝中(6.3)鋪一層濾器輔料(5.6),其厚度約為濾堝高度的五分之一,濾器輔料上可蓋一篩板(6.4)以防濺起。
當(dāng)消煮結(jié)束時,將液體通過一個攪拌棒濾至坩堝中,用弱真空抽濾,使150mL幾乎全部通過。如果濾器堵塞,則用一個攪拌棒小心地移去覆蓋在濾器輔料上的粗纖維。
殘渣用熱水洗洗5次,每次約10mL水,要注意使濾堝的過濾板始終有濾器輔料覆蓋,使粗纖維不接觸濾板。
停止抽真空,加一定體積的丙酮(5.5),剛好能覆蓋殘渣,靜置數(shù)分鐘后,慢慢抽濾排出丙酮,繼續(xù)抽真空,使空氣通過殘渣,使之干燥。
9.6 脫脂
在冷提取裝置(6.10)中,在真空條件下,試樣用石油醚(5.8)脫脂3次,每次用石油醚30mL,每次洗滌后抽吸干燥。
9.7 堿消煮
將殘渣定量轉(zhuǎn)移至酸消煮用的同一燒杯中。
加150mL氫氧化鉀溶液(5.4),盡快使其沸騰,保持沸騰狀態(tài)30min±1min,在沸騰期間用同一適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置(6.6和6.11)使溶液體積保持恒定。
9.8 第二次過濾
將杯內(nèi)容物通過濾堝(6.3)過濾,濾堝內(nèi)鋪有一層濾器輔料(5.6),其厚度約為濾堝高度的五分之一,上蓋一篩板(6.4)以防濺起。
殘渣用熱水洗至中性。
殘渣在真空條件下用丙酮(5.5)洗滌3次,每次用丙酮30mL,每次洗滌后抽吸干燥殘渣。
9.9 干燥
將濾堝置于灰化皿(6.5)中,灰化皿及內(nèi)容物在130℃干燥箱中(6.7)中至少干燥2h。
在灰化或冷卻或冷卻過程中,濾堝的燒結(jié)濾板可能有些部分變得松散,從而可能導(dǎo)致分析結(jié)果錯誤,因此將濾堝置于灰化皿中。
濾堝和灰化皿在干燥器(6.8)中冷卻,從干燥器中取出后,立即對濾堝和灰化皿進行稱量(m2),準(zhǔn)確至0.1mg。
9.10 灰化
將濾堝和灰化皿置于馬福爐(6.9)中,其內(nèi)容物在500℃±25℃下灰化,直至冷卻后連續(xù)兩次稱量的差值不超過2mg。
每次灰化后,讓濾堝和灰化皿初步冷卻,在尚溫?zé)釙r置于干燥器中,使其完全冷卻,然后稱量(m3),準(zhǔn)確至0.1mg。
9.11 空白測定
用大約相同數(shù)量的濾器輔料(5.6),按9.4至9.10進行空白測定,但不加試樣。
灰化(9.10)引起的質(zhì)量損失不應(yīng)超過2mg。
按第11章處理。
10.1試料
稱取約1g制備的試樣(第8章),準(zhǔn)確至0.1mg,轉(zhuǎn)移至一帶有約2g濾器輔料(5.6)的濾堝(6.3)中。
如果試樣脂肪含量超過100g/kg,或樣品所含脂肪不能用石油醚(5.8)直接提取,則按10.2進行。
如果試樣脂肪含量不超過100g/kg,其碳酸鹽(碳酸鈣形式)超過50g/kg,按10.3進行,如果碳酸鹽不超過50g/kg,則按10.4進行。
10.2 預(yù)先脫脂
將濾堝與冷提取裝置(6.10)連接,試樣在真空條件用石油醚(5.8)脫脂3次,每次用石油醚30mL,每次洗滌后抽吸干燥殘渣。
10.3 除去碳酸鹽
將濾堝與加熱裝置(6.12)連接,試樣用鹽酸(5.2)洗滌3次,每次用鹽酸30mL,在每次加鹽酸后在過濾之前停留約1min。
約用30mL水洗滌一次,按10.4進行。
10.4 酸消煮
將消煮圓筒與濾堝連接,將150mL沸硫酸(5.3)轉(zhuǎn)移至帶有濾堝的圓筒中,如果出現(xiàn)氣泡,則加數(shù)滴防泡劑(5.7),使硫酸盡快沸騰,并保持劇烈沸騰30min±1min。
10.5 第一次過濾
停止加熱,打開排放管旋塞,在真空條件下通過濾堝將硫酸濾出,殘渣用熱水至少洗滌3次,每次用水30mL,洗滌至中性,每次洗滌后抽吸干燥殘渣。
如果過濾發(fā)生問題,建議小心吹起排出濾器堵塞。
如果樣品所含脂肪不能直接用石油醚(5.8)提取,按10.6進行;否則,按10.7進行。
10.6 脫脂
將濾堝與冷提取裝置(6.10)連接,殘渣在真空條件下用丙酮洗滌3次,每次用丙酮(5.5)30mL,然后,殘渣在真空條件下用石油醚(5.8)洗滌3次,每次用石油醚30mL。每次洗滌后抽吸干燥殘渣。
10.7 堿消煮
關(guān)閉排出孔旋塞,將150mL沸騰的氫氧化鉀溶液轉(zhuǎn)移至帶有濾堝的圓筒,加數(shù)滴防泡劑(5.7)使溶液盡快沸騰,并保持沸騰狀態(tài)30min±1min。
10.8 第二次過濾
停止加熱,打開排放管旋塞,在真空條件下通過濾堝將氫氧化鉀溶液濾去,用熱水至少洗滌3次,每次用水約30mL,洗至中性,每次洗滌后抽吸干燥殘渣。
如果過濾發(fā)生問題,建議小心吹氣排出濾器堵塞。
將濾堝與冷提取裝置(6.10)連接,殘渣在真空條件下用丙酮洗滌3次,每次用丙酮(5.5)30mL,每次洗滌后抽吸干燥殘渣。
10.9 干燥
將濾堝置于灰化皿(6.5)中,灰化皿及內(nèi)容物在130℃干燥箱中(6.7)中至少干燥2h。
在灰化或冷卻過程中,濾堝的燒結(jié)濾板可能有些部分變得松散,從而可能導(dǎo)致分析結(jié)果錯誤,因此將濾堝置于灰化皿中。
濾堝和灰化皿在干燥器(6.8)中冷卻,從干燥器中取出后,立即對濾堝和灰化皿進行稱量(m2),準(zhǔn)確至0.1mg。
10.10 灰化
將濾堝和灰化皿置于馬福爐中,其內(nèi)容物在500℃±25℃下灰化,直至冷卻后連續(xù)兩次稱量的差值不超過2mg。
每次灰化后,讓濾堝和灰化皿初步冷卻,在尚溫?zé)釙r置于干燥器中,使其完全冷卻,然后稱量(m3),準(zhǔn)確至0.1mg。
10.11 空白測定
用大約相同數(shù)量的濾器輔料(5.6),按10.4至10.10進行空白測定,但不加試樣。
灰化(10.10)引起的質(zhì)量損失不應(yīng)超過2mg。
試樣中粗纖維的含量(X)以克每千克(g/kg)表示,按式(1)計算:
式中:
m1——試料(9.1或10.1)的質(zhì)量,單位為克(g);
m2——灰化盤、濾堝以及在130℃干燥后獲得的殘渣(9.9或10.9)的質(zhì)量,單位為毫克(mg);
m3——灰化盤、濾堝以及在500℃±25℃獲得的殘渣(9.10或10.10)的質(zhì)量,單位為毫克(mg)。
結(jié)果四舍五入,準(zhǔn)確至1g/kg。
注:結(jié)果亦可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示。