微量扩散法测定挥发性盐基氮
检测项目：挥发性盐基氮 (Volatile Basic Nitrogen, TVB-N)
核心意义： 挥发性盐基氮是评价肉类、水产品等动物性食品鲜度或腐败程度的关键化学指标之一。它主要来源于蛋白质在酶或微生物作用下分解产生的碱性含氮物质，如氨、三甲胺、二甲胺等。TVB-N含量越高，通常表明样品新鲜度越差或腐败程度越严重。
检测原理 (微量扩散法): 该方法基于挥发性碱性含氮物质的扩散特性。在密闭的扩散皿 (如康威皿) 内：
- 释放碱性物质： 样品消化液或浸提液中的挥发性碱性含氮物质，在强碱性环境 (饱和碳酸钾溶液) 作用下被充分释放。
- 挥发与扩散： 释放出的碱性气体 (主要是氨) 在密闭空间中挥发。
- 吸收与固定： 挥发出的碱性气体扩散至扩散皿的另一室，被室内的硼酸吸收液吸收并固定，形成硼酸铵。
- 定量分析： 用标准酸溶液 (盐酸或硫酸) 滴定吸收了碱性气体的硼酸液。根据消耗的标准酸量，即可计算出样品中挥发性盐基氮的含量。滴定终点通常使用混合指示剂 (如甲基红-溴甲酚绿) 的颜色变化来判断。
主要检测步骤概要：
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样品制备：
- 取代表性样品，去除不可食部分。
- 用绞肉机或研钵将样品充分绞碎/研匀。
- 准确称取一定量 (通常10g左右) 均匀样品于合适容器中。
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样品浸提：
- 加入一定量 (如100ml) 的浸提剂 (常用低浓度三氯乙酸溶液或高氯酸溶液)。
- 充分振荡或搅拌，使挥发性碱性物质浸提出来。
- 过滤或离心，取澄清滤液或上清液备用。
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微量扩散装置准备：
- 清洗并干燥康威皿 (或等效微量扩散皿)。
- 在康威皿外室的磨口边缘均匀涂抹微量凡士林，确保密封性。
- 在康威皿内室准确加入一定体积 (如1ml) 的硼酸吸收液 (含混合指示剂)。
- 在康威皿外室一侧，准确加入一定体积 (如1ml) 制备好的样品滤液/上清液。
- 在康威皿外室另一侧，迅速加入一定量 (如1ml) 饱和碳酸钾溶液 (提供强碱性环境)。立即小心加盖玻璃板，轻轻旋转使凡士林密封均匀。操作需迅速，避免氨提前挥发损失。
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挥发扩散反应：
- 将密封好的康威皿水平轻轻转动，使外室的样品液与饱和碳酸钾溶液充分混合。
- 将康威皿置于恒温箱或恒温水浴中 (通常37±1℃)，保温反应一定时间 (通常1.5-2小时)，使挥发性碱性含氮物质充分释放并扩散至内室被硼酸吸收。
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滴定：
- 反应结束后，小心打开玻璃板。
- 用微量滴定管或半微量滴定管，以标准盐酸溶液 (浓度通常为0.0100 mol/L 或 0.0200 mol/L) 滴定内室的硼酸吸收液。
- 滴定终点为溶液颜色由蓝绿色变为浅紫红色。记录消耗的标准盐酸溶液的体积。
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空白试验：
- 除不加样品液外，其余步骤与样品测定完全相同 (可用水代替样品液)，进行空白试验。记录空白消耗的标准盐酸溶液体积。
结果计算：
挥发性盐基氮含量 (TVB-N) 通常以每百克样品中所含氮的毫克数 (mg/100g) 表示。计算公式如下：
TVB-N (mg/100g) = [(V₁ - V₀) × C × 14.008 × K] / m × 100
式中：
V₁：滴定样品时消耗的标准盐酸溶液体积 (ml)V₀：滴定空白时消耗的标准盐酸溶液体积 (ml)C：标准盐酸溶液的浓度 (mol/L)14.008：氮的摩尔质量 (g/mol)K：稀释倍数 (样品滤液总体积 / 用于扩散的滤液体积)m：样品质量 (g)100：换算成每百克含量
注意事项：
- 密封性： 康威皿涂抹凡士林必须均匀且足量，确保扩散过程绝对密封，是结果准确的关键。
- 试剂纯度： 所有试剂（特别是硼酸、碳酸钾、盐酸）需使用分析纯以上级别。配制吸收液和碱液的水应为无氨水。
- 环境温度： 扩散过程需在恒温下进行，温度波动会影响扩散速度和结果。
- 操作迅速： 加入饱和碳酸钾后应立即盖紧盖子，避免氨逸失。混合外室液体时动作要轻柔，避免液体溅入内室。
- 终点判断： 混合指示剂的终点变化需仔细辨别，尤其在接近终点时需缓慢滴定。良好的光线有利于判断。
- 平行测定： 每个样品应至少进行两次平行测定，结果取平均值。
- 样品代表性与均匀性： 取样必须具有代表性，制备样品时必须充分均质。
- 安全： 饱和碳酸钾溶液具有强腐蚀性，操作时需佩戴防护手套和眼镜。三氯乙酸或高氯酸溶液也有腐蚀性，需小心操作。
方法特点：
- 灵敏度高： 适用于微量挥发性碱性物质的测定。
- 操作简便： 设备相对简单，步骤明确。
- 结果可靠： 在严格控制操作条件下，精密度和准确度较好。
- 应用广泛： 是肉类、水产品、蛋品等鲜度评价的标准方法之一。
总结： 微量扩散法通过碱性环境下挥发、扩散、吸收和滴定的过程，有效测定动物性食品中指示腐败的关键指标——挥发性盐基氮含量。严格控制样品处理、密封性、温度及滴定终点是获得可靠结果的关键。此法在食品质量控制领域具有重要应用价值。
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证书编号：241520345370
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