不同萃取试剂检测羽绒残脂率的差异性分析

孙宝芬 李国华 张慧 乔铁军 夏晓慧 张昆

（山东出入境检验检疫局 山东青岛 266002）

不同萃取试剂检测羽绒残脂率的差异性分析

孙宝芬 李国华 张慧 乔铁军 夏晓慧 张昆

（山东出入境检验检疫局 山东青岛 266002）

选用乙醚、二氯甲烷和石油醚作为羽绒残脂率的萃取试剂，对3种试剂检测结果进行了比对分析。结果显示：二氯甲烷检测结果高于乙醚的检测结果，而石油醚的检测结果低于乙醚的检测结果。从统计学角度分析得出这两种试剂的检测结果与乙醚的检测结果都存在显著性差异，二氯甲烷和石油醚无法直接作为乙醚萃取的替代性试剂。

羽绒；残脂率；乙醚；二氯甲烷；石油醚

1 前言

根据国家标准《羽绒羽毛检验方法》（GB/ T10288-2003）［1］规定，羽绒残脂率的检测方法是有机溶剂萃取法，选用的标准萃取试剂为乙醚。乙醚是一种无色、易燃、极易挥发的液体，可被当作吸入性麻醉剂，更为特别的是由于其特殊的性质和用途，被列入第二类易制毒化学品目录［2］。其生产、经营、运输和购买都受到公安部门管制，在购置、运输、储存环节受到严厉流程和数量的限制，这严重影响了日常检测工作的顺利进行。据有关资料介绍，石油醚是乙醚萃取油脂的一种替代萃取试剂［3，4］，二氯甲烷是欧洲标准EN 1163：1996中规定选用的羽绒残脂率萃取试剂［5］。为了确认石油醚或二氯甲烷能否直接替代乙醚成为羽绒残脂率国家检测标准中的选用试剂，并分析两种萃取试剂检测结果与乙醚检测值是否存在明显差异性，进而确定两种化学试剂作为羽绒残脂率萃取试剂的实验条件，以满足国家羽绒产品标准的要求，本研究进行了3种萃取试剂的比对试验。

2 材料与方法

2.1材料

2.1.1试验样品

临沂兰兴羽绒制品有限公司提供的水洗灰鸭绒。

2.1.2试剂

乙醚：分析纯，MERDA TECHNOLOGY INC；二氯甲烷：分析纯，天津博迪化工股份有限公司；石油醚（30℃-60℃）：国药集团化学试剂有限公司。

2.1.3仪器

索氏脂肪抽出器：青岛信业化学试剂有限公司；恒温水浴锅：金坛市金城国盛实验仪器厂；烘箱：南通宏达试验仪器有限公司；电子天平：精度0.1 mg，赛多利斯；平底烧瓶；干燥器；定性滤纸。

2.2方法

2.2.1样品均匀性检测

样品均匀性是进行比对试验的基础，检测中所有的试样都应该均匀一致，稳定可靠，确保比对试验中出现任何可疑结果或离群结果都不能归因于试样之间的变异，因此，在进行比对试验之前必须进行试样的均匀性检测和评价［5］。

均匀性检验常用的统计方法有F检验法（方差分析法）、t检验法、极差检验法、平均值一致性检验法和不均匀性标准偏差法［6］，其中F检验法是现在最常用的统计方法。本试验采用F检验法评定样品的均匀性。

2.2.2样品处理

选取经过均匀性检验合格的羽绒样品充分混合均匀，根据GB/T10288-2003［1］中的测试方法称取若干平行试验样品，并按照测试步骤完成所有样品的检测。其中乙醚萃取法样品10组20个（同时验证其均匀性），二氯甲烷萃取法样品12个，石油醚萃取法试验样品12个。

3 结果

3.1均匀性检测

乙醚测试采用10组20个数据，其检测结果列于表1中，方差分析结果列于表2。

表1　乙醚萃取法残脂率检测结果（单位：%）

表2　乙醚萃取法方差分析结果

乙醚萃取法、二氯甲烷萃取法和石油醚萃取法的检测结果分别见表1、表3和表4。

表3　二氯甲烷萃取法残脂率检测结果（单位：%）

表4　石油醚萃取法残脂率检测结果（单位：%）

4 分析与讨论

4.1分析

4.1.1结果比较

乙醚萃取法、二氯甲烷萃取法、石油醚萃取法检测羽绒样品残脂率的平均值分别为0.68%、0.82%、 0.53%，标准偏差分别为0.0477、0.0516、0.0675；乙醚和二氯甲烷、石油醚检测结果的绝对误差分别为-0.14%和0.15%；石油醚测得残脂率小于乙醚检测结果，而二氯甲烷测试结果大于乙醚检测残脂率。图1为3种检测结果的曲线图。

图1　不同萃取试剂检测残脂率结果

4.1.2结果分析

本研究检测羽绒残脂率的方法都是索氏萃取法，但改变了萃取试剂，从理论上讲检测条件发生了改变。因此对两种试剂检测结果进行比较前，应该确认两种试剂的检测过程是否为等精度测量。只有确定两种方法为等精度测量，两种检测结果才具有可比性［7］。

利用假设检验中F检验法来验证两种试剂测试是否为等精度测量［7］。根据F检验法，取显著度a=0.05，计算得乙醚和二氯甲烷测试结果的F统计量F1=S22/S12=0.05162/0.04772=1.17，经查表得F0.05（11，19）=2.34，F1统计量=1.17＜2.34，因此乙醚萃取法和二氯甲烷萃取法属于等精度测量，两种萃取法的检测结果具有可比性。同理乙醚和石油醚检测结果的F统计量F2=S22/S12=0.06752/0.04772=2.00，F2统计量2.00＜F0.05（11，19）=2.34，乙醚萃取法和石油醚萃取法也属于等精度测量。

进行F检验判定后进一步利用t检验法来判定两种萃取法所测结果是否具有明显差异。根据两组检测平均值的比较法中t检验法统计原理［8］，按下式计算t检验统计量：

其自由度f=n1+n2-2

乙醚和二氯甲烷萃取法检测的合并标准偏差Sp按式（2）计算：Sp=0.0492；统计量t值按式（1）计算：t=7.79；在该分析中，自由度f=n1+n2-2=20+12-2=30，选择显著度a为0.05，查t分布临界值表的t（0.05，30）=2.04；因统计量t=7.79＞2.04，所以乙醚和二氯甲烷萃取法检测结果存在显著性差异。同理，通过t检验法分析，乙醚和石油醚的t检验统计量为7.37，大于临界t值2.04，故乙醚和石油醚萃取法的检测结果也存在显著性差异。故，在实际检测工作中，不能用二氯甲烷或石油醚直接代替乙醚来获得检测结果。

4.2讨论

结果表明，不同溶剂的测试结果存在差异。其中石油醚测试结果明显低于乙醚的测试结果，乙醚的测试结果又明显低于二氯甲烷的测试结果，原因可能如下：

（1）溶剂化学极性的差异。3种试剂的极性差异，导致其萃取能力和萃取物质有所不同。3种萃取剂中，二氯甲烷极性强于乙醚，具有较强的溶解能力，除油脂外还同时萃取下许多非脂类物质。实验过程中能清楚地观察到，经过二氯甲烷萃取后留下的液体明显比乙醚和石油醚萃取回流液体浑浊；而石油醚溶解能力又低于乙醚，其萃取物不会夹带胶溶淀粉、蛋白质等非脂类物质，因此采用石油醚作萃取剂，测试结果较低。

（2）二氯甲烷萃取温度要高于乙醚和石油醚的萃取温度，在萃取过程中样品的接触温度高，有利于油脂和其他物质的萃取［9］。因此经过相同时间的萃取，二氯甲烷萃取物的重量高于乙醚和石油醚的萃取物，二氯甲烷检测残脂率的最终结果会高于乙醚检测结果。

5 结论

从统计学角度分析，乙醚萃取法和二氯甲烷萃取法、石油醚萃取法检测羽绒残脂率存在显著性差异，3种试剂在测试条件相同的情况下测得的结果无法直接相互代替。要满足不同标准的限量要求，必须选用标准方法中所规定的试剂作为萃取剂，或者通过改变测试条件的方法使其他萃取试剂测试结果满足所选标准要求，或者通过大量实验确定不同试剂检测结果之间的相关性来修订结果。

［1］GB/T 10288-2003羽绒羽毛试验方法［S］.

［2］易制毒化学品管理条例［Z］.中华人民共和国国务院令［2005］第445号.

［3］李淑娜.用石油醚代替乙醚检测食油中的酸价［J］.医药论坛杂志，2011，32（18）：91-92.

［4］李秀花，靳玲品，高志花.石油醚代替乙醚测定饲料粗脂肪的研究［J］.张家口农专学报，1998，14（1）：15-16.

［5］EN1163：1996Feather and down-Test method-Deternination of the oil and fat content［S］.

［6］王承忠.实验室间比对的能力验证及稳健统计技术第四讲能力验证样的均匀性和稳定性检验［J］.理化检验-物理分册，2004，40（10）：533-538.

［7］王承忠.实验室质量体系运行中的技术难点及解决办法——方法确认、人员或方法比对的判定［J］.物理测试，2011，S1：87-99.

［8］盛骤，谢式千，潘承毅.概率论与数理统计［M］.2版.北京：高等教育出版社出版.

［9］蒋洁蓉，刘娟，茅沈杰.羊毛被不同标准含油率指标和测试方法的比较［J］.上海纺织科技，2013，41（11）：50-52.

The Difference Analysis of Fat and Oil Content Extracted by Various Extraction Agents

Sun Baofen，Li Guohua，Zhang Hui，Qiao Tiejun，Xia Xiaohui，Zhang Kun
（Shandong Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Qingdao，Shandong，266002）

Three solutions were used as extraction agents to extract the fat and oil from feather and down in this paper.The mathematical statistics was used to study test data for the possibility of substituting for ethyl ether.The analysis shows that the test result of dichloromethane is above the test result of ethyl ether，and that the test result of petroleum ether is less than that of ethyl ether.The results do reveal distinct differences among fat and oil contents extracted by various extraction agents. Dichloromethane and petroleum ether are both not acceptable substitutes for ethyl ether in statistics.

Feather and Down；Fat And Oil Content；Ethyl Ether；Dichloromethane；Petroleum Ether

TS959.16

E-mail：sunny_zhuo@126.com

山东出入境检验检疫局科研项目（SK201416）

2014-09-02