Accuracy of the estimates of ammonia concentration in rumen fluid using different analytical methods / Exatidão das estimativas de concentração de amônia em fluido ruminal utilizando diferentes métodos analíticos

The accuracy of two different methods in measuring the ammonia nitrogen (N-NH3) concentration in rumen fluid were evaluated: a catalyzed indophenol colorimetric reaction (CICR) and the Kjeldahl distillation (KD). Five buffered standard solutions containing volatile fatty acids, true protein, and known ammonia concentrations (0, 3, 6, 12, and 24 N-NH3 mg/dL) were used to simulate rumen fluid. Different ratios (10:1, 7.5:1, 5:1, 2.5:1, 1:1, 1:2.5, 1:5, 1:7.5, and 1:10) of a potassium hydroxide solution (KOH, 2 mol/L) to standard solutions were evaluated by the KD method. The accuracy of each method was evaluated by adjusting a simple linear regression model of the estimated N-NH3 concentrations on the N-NH3 concentrations in the standard solutions. When the KD method was used, N-NH3 was observed to be released from the deamination of true protein (P<0.05), and an incomplete recovery of N-NH3 was observed (P<0.05), except for 7.5:1 and 5:1 ratios of KOH solution to standard solutions (P>0.05). The estimates of the N-NH3 concentration obtained by the CICR method were found to be accurate (P>0.05). After the accuracy evaluation, ninety-three samples of rumen fluid were evaluated by the CICR and KD methods (using the 5:1 ratio of KOH solution to rumen fluid sample), assuming that the CICR estimates would be accurate. The N-NH3 concentrations obtained by the two methods were observed to be different (P<0.05) but strongly correlated (r = 0.9701). Thus, it was concluded that the estimates obtained by the Kjeldahl distillation using a 5:1 ratio of KOH solution to rumen fluid sample can be adjusted to avoid biases. Furthermore, a model to adjust the N-NH3 concentration is suggested.

Avaliou-se a exatidão de dois métodos para mensuração da concentração de nitrogênio amoniacal (N-NH3) em fluido ruminal: reação colorimétrica catalisada por indofenol (RCCI) e destilação de Kjeldahl (DK). Cinco soluções-tampão contendo ácidos graxos voláteis, proteína verdadeira e concentrações conhecidas de amônia (0, 3, 6, 12 e 24 N-NH3mg/dL) foram utilizadas para simular o fluido ruminal. Diferentes relações (10:1; 7,5:1; 5:1; 2,5:1; 1:1; 1:2,5; 1:5; 1:7,5 e 1:10) entre a solução de hidróxido de potássio (KOH, 2 mol/L) e as soluções-padrão foram avaliadas no método DK. A exatidão de cada método foi avaliada por intermédio do ajustamento de um modelo de regressão linear simples das concentrações estimadas de N-NH3sobre as concentrações reais de N-NH3nas soluções-padrão. Com a utilização da DK observou-se que N-NH3foi liberada a partir da deaminação de proteína verdadeira (P<0,05). Adicionalmente, a utilização da DK promoveu recuperação incompleta da N-NH3(P<0,05), com exceção das razões entre a solução de KOH e as soluções-padrão de de 7,5:1 e de 5:1 (P>0,05). As estimativas de concentração de amônia obtidas por intermédio do método de RCCI foram exatas (P>0,05). Após a avaliação da exatidão, noventa e três amostras de fluido ruminal foram avaliadas por intermédio dos métodos de RCCI e de DK (neste caso usando a razão entre solução de KOH e fluido ruminal de 5:1). Nesta avaliação assumiu-se que as estimativas obtidas com a RCCI seriam exatas. Observou-se que as concentrações de N-NH3obtidas pelos dois métodos foram diferentes (P<0,05), mas fortemente correlacionadas (r = 0,9701). Concluiu-se que as estimativas obtidas com a DK utilizando-se razão entre a solução de KOH e a amostra de fluido ruminal de 5:1 poderiam ser ajustadas para correções de vieses Um modelo para realização desse ajustamento foi sugerido.

Evaluation of chromium concentration in cattle feces using different acid digestion and spectrophotometric quantification techniques / Avaliação da concentração de cromo em fezes de bovinos utilizando diferentes técnicas de digestão ácida e de quantificação espectrofotométrica

The objective of this work was to evaluate combinations between acid digestion techniques and spectrophotometric quantification to measure chromium concentration in cattle feces. Digestion techniques were evaluated based on the use of nitric and perchloric acids, sulfuric and perchloric acids, and phosphoric acid. The chromium quantification in the solutions was performed by colorimetry and by atomic absorption spectrophotometry (AAS). When AAS was used, the addition of calcium chloride to the solutions as a releasing agent was also evaluated. Several standard samples containing known chromium contents were produced (0, 2, 4, 6, 8 and 10g of chromium per kg of feces) using cattle feces obtained from three different animals to evaluate the accuracy of the different combinations of techniques. The accuracy was evaluated by adjusting a simple linear regression model of the estimated values on the actual values of chromium content in the standard samples. Regardless of the digestion technique, the chromium content estimates in the standard samples obtained by colorimetry were not accurate (P<0.05). Considering the AAS quantification, the digestion techniques based on nitric and perchloric acids and based on sulfuric and perchloric acids provided complete chromium recovery (P>0.05). The use of the digestion technique in phosphoric acid provided incomplete recovery of the fecal chromium (P<0.05). Subsequently, the digestion techniques in nitric and perchloric acids and digestion in sulfuric and perchloric acids, both evaluated by AAS, were compared using 84 cattle feces samples. The results indicate that these techniques provide similar (P>0.05) fecal chromium contents.

Objetivou-se avaliar combinações entre técnicas de digestão ácida e quantificação espectrofotométrica para estimar a concentração de cromo em amostras de fezes bovinas. Foram avaliadas técnicas de digestão baseadas na utilização de ácidos nítrico e perclórico, ácidos sulfúrico e perclórico e ácido fosfórico. A quantificação da concentração de cromo nas soluções foi realizada por colorimetria e por espectrofotometria de absorção atômica (EAA). Na quantificação por EAA, foi avaliada a adição de cloreto de cálcio como agente de liberação. Amostras-padrão contendo quantidades conhecidas de cromo foram produzidas (0, 2, 4, 6, 8 e 10g de cromo por kg de fezes) utilizando-se fezes bovinas obtidas de três animais diferentes, para avaliar a acurácia das diferentes técnicas. A acurácia foi avaliada pelo ajustamento de modelo de regressão linear simples dos valores estimados sobre os valores reais de cromo nas amostras-padrão. Independentemente da técnica de digestão ácida, as estimativas da concentração de cromo nas amostras-padrão obtidas por colorimetria não foram acuradas (P<0,05). Considerando-se a quantificação de cromo por EAA, as técnicas de digestão baseadas nos ácidos nítrico e perclórico e nos ácidos sulfúrico e perclórico promoveram completa recuperação de cromo (P>0,05). A utilização da técnica de digestão em ácido fosfórico promoveu recuperação incompleta do cromo fecal (P<0,05). Posteriormente, as técnicas de digestão em ácidos nítrico e perclórico e em ácidos sulfúrico e perclórico, ambas avaliadas por EAA, foram comparadas utilizando-se 84 amostras de fezes bovinas. Os resultados indicam que aquelas combinações de técnicas promovem resultados similares (P>0,05) da concentração fecal de cromo.