分光光度法測(cè)定飼料總磷含量的探討

黃勇蝦

(漳州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所， 福建　漳州　363000)

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分光光度法測(cè)定飼料總磷含量的探討

黃勇蝦

(漳州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所， 福建漳州363000)

采用釩鉬酸銨分光光度法對(duì)飼料總磷含量的測(cè)定進(jìn)行探討。將試樣中游離出來(lái)的磷在酸性溶液中與顯色劑釩鉬酸銨作用，生成黃色的絡(luò)合物，在特定波長(zhǎng)下進(jìn)行比色測(cè)定?？疾炝宋詹ㄩL(zhǎng)、顯色劑用量、靜置時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，除靜置時(shí)間外，吸收波長(zhǎng)和顯色劑用量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均有較大的影響。最佳實(shí)驗(yàn)條件為：吸收波長(zhǎng)400 nm，顯色劑10 mL,在該條件下，總磷的測(cè)定結(jié)果重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確度高。

釩鉬酸銨；分光光度法；總磷；飼料

在飼料的礦物質(zhì)元素中，磷的含量是飼料的基本營(yíng)養(yǎng)學(xué)指標(biāo)[1]。磷是畜禽生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的營(yíng)養(yǎng)成分，直接影響到畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育和生產(chǎn)性能[2]。磷元素在動(dòng)物體內(nèi)含量不足將導(dǎo)致動(dòng)物易發(fā)生疾病，如食欲不振、心跳減弱、皮膚感覺(jué)喪失、全身虛弱等，但如果用之過(guò)量，可能又會(huì)破壞畜禽生長(zhǎng)的正常代謝過(guò)程及必要的生產(chǎn)過(guò)程[3]。因此，快速而準(zhǔn)確地測(cè)定飼料中總磷的含量具有重大意義。

到目前為止，有很多文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了有關(guān)磷的測(cè)定方法，如流動(dòng)注射分析法[4]、氣相色譜法、原子吸收法[5]、導(dǎo)數(shù)極譜法、熒光光譜法[6]、電位滴定法、等離子發(fā)射光譜法[7]等，但上述方法對(duì)儀器設(shè)備的要求較高，且測(cè)定方法較為繁瑣，尚未得到廣泛的應(yīng)用。分光光度法作為一種簡(jiǎn)便快捷的分析方法[8-9]，被廣泛應(yīng)用于飼料中磷含量的測(cè)定。本文采用釩鉬酸銨分光光度法，探討了吸收波長(zhǎng)、顯色劑用量、靜置時(shí)間等實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)飼料總磷測(cè)定結(jié)果的影響，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件，并對(duì)方法的精密度及準(zhǔn)確度進(jìn)行了驗(yàn)證。

1　實(shí)　驗(yàn)

1.1儀器和設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室用樣品粉碎機(jī)或研缽；分樣篩，孔徑0.45 mm(40目)；AE200電子天平(感量 0.0001 g)，梅特勒-托利多(上海)有限公司；760 CRT雙光速紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；SX2-6-13箱式電阻爐，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；雙聯(lián)可調(diào)電爐，金壇市岸頭良友實(shí)驗(yàn)儀器廠。

1.2試劑及顯色劑的制備

(1)鹽酸(化學(xué)純)：1:1(V:V)水溶液。

(2)濃硝酸(化學(xué)純)。

(3)釩鉬酸銨顯色劑：稱取偏釩酸銨1.25 g，加硝酸250 mL；另稱取鉬酸銨25 g，加蒸餾水400 mL溶解。在冷卻的條件，將后者倒入前面的溶液，使兩種溶液混合，加水定容至1000 mL。避光保存，若生成沉淀，則不能繼續(xù)使用。

(4)磷標(biāo)準(zhǔn)液：將磷酸二氫鉀在105 ℃干燥1 h，在干燥器中冷卻后稱取0.2195 g溶于蒸餾水，定量轉(zhuǎn)入1000 mL容量瓶中，加硝酸3 mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，即為50 μg/mL的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

樣品處理：稱樣4～5 g左右，置于30 mL坩堝中，電爐上低溫炭化至無(wú)煙后，(550±20) ℃灼燒灰化3 h。取出冷卻，加入10 mL 鹽酸(1+1)和濃硝酸數(shù)滴，小心煮沸約10 min。冷卻后轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶，定容，搖勻，即為試樣分解液。

試樣的測(cè)定：取試樣分解液1.0 mL于50 mL容量瓶中；另取0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 mL 磷標(biāo)液(相當(dāng)于0、100、200、300、400、500、600 μg 含磷量)，分別置于50 mL容量瓶中，試樣和標(biāo)準(zhǔn)管各加入釩鉬酸銨顯色劑，定容并搖勻，空白調(diào)零，測(cè)定吸光度。以磷含量未橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線并計(jì)算試樣的磷含量。

2　結(jié)果與討論

2.1測(cè)定波長(zhǎng)的選擇

在兩只50 mL容量瓶中分別加入0.0、6.0 mL磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別加入釩鉬酸銨顯色劑10.0 mL，定容搖勻。以試劑空白為參比，在330～500 nm之間進(jìn)行測(cè)定，繪制吸收曲線如圖1所示。圖1表明，該溶液在360 nm處有最大吸收。

圖1　吸收曲線

分別選擇在340、360、380、400、420 nm處測(cè)定該標(biāo)準(zhǔn)管的吸光度并繪制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出不同波長(zhǎng)下測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性參數(shù)，結(jié)果如表1所示。由表1可知，測(cè)定時(shí)選擇吸收波長(zhǎng)400 nm，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)性最好且吸光度值較大，靈敏度高。

表1　不同波長(zhǎng)的參數(shù)測(cè)定

2.2顯色劑用量的選擇

表2　不同量顯色劑的測(cè)定

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)管(300 μg含磷量)分別加入不同量的顯色劑，測(cè)定其吸光度，同時(shí)繪制不同顯色劑用量下的標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如表2所示。由表2可知，隨著顯色劑用量的增加，吸光度值也變大。當(dāng)顯色劑用量為10 mL，標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性最好，靈敏度高，且顯色劑用量與20 mL相比較少，因而為最優(yōu)條件。

2.3靜置時(shí)間的選擇

在400 nm吸收波長(zhǎng)下，選擇標(biāo)準(zhǔn)管(300 μg含磷量)，在0～120 min之間進(jìn)行時(shí)間掃描實(shí)驗(yàn)，繪制時(shí)間-吸光度曲線，結(jié)果如圖2所示。圖2表明，隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)，吸光度值變化較小，基本維持穩(wěn)定，表明顯色反應(yīng)所生成的絡(luò)合物較為穩(wěn)定。

圖2　時(shí)間-吸光度曲線

表3　靜置時(shí)間的測(cè)定

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)管(300 μg含磷量)分別靜置不同時(shí)間，測(cè)定其吸光度，同時(shí)繪制不同靜置時(shí)間下的標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如表3所示。由表3可知，不同靜置時(shí)間所得標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)性都符合要求，可見(jiàn)，靜置時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果基本沒(méi)有影響。為保證顯色反應(yīng)足夠充分，以下實(shí)驗(yàn)選擇靜置10 min作為參數(shù)。

2.4精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

取3份不同的飼料按上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得的最優(yōu)參數(shù)(波長(zhǎng)400 nm，顯色劑10 mL,靜置10 min)分別測(cè)定5次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.63%～0.93%之間，可見(jiàn)該方法的精密度高，符合衛(wèi)生檢驗(yàn)對(duì)精密度的要求，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　方法的精密度實(shí)驗(yàn)(n=5)

2.5回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表5　樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

在上述3份樣品的分解液中分別加入磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，不同飼料測(cè)得的回收率都在98.56%～101.62%之間，表明該方法準(zhǔn)確度高，符合檢驗(yàn)要求。

3　結(jié)　論

將飼料試樣中的有機(jī)物破壞，使磷元素游離出來(lái)，在酸性溶液中，選擇釩鉬酸銨作為顯色劑，采用分光光度法探討了影響總磷含量測(cè)定的主要實(shí)驗(yàn)條件。分別對(duì)吸收波長(zhǎng)、顯色劑用量及靜置時(shí)間等實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，得出最佳的實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：波長(zhǎng)400 nm，顯色劑10 mL，在該條件下，總磷的測(cè)定結(jié)果重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確度高。此外，該方法所以的試劑少，儀器簡(jiǎn)單，測(cè)定速度快，因而是一種簡(jiǎn)便快速測(cè)定飼料總磷含量的方法。

[1]劉艷妮,程開(kāi)敏.對(duì)蝦鈣磷營(yíng)養(yǎng)與生理研究進(jìn)展[J].中國(guó)飼料, 2006(4):31-33.

[2]張永剛,李鐵軍,伍國(guó)耀,等.磷的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究進(jìn)展[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué), 2006,25(4):64-65.

[3]谷文英.配合飼料工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1999:11-12.

[4]王芹,尤小娟. 流動(dòng)注射方法在線測(cè)定總磷[J].儀器儀表與分析監(jiān)測(cè), 2004(2):28-29.

[5]肖緒化,金峰,賈海寧.原子吸收法測(cè)定有機(jī)化合物中的硫和磷[J].光譜學(xué)與光譜分析, 1986(9):49.

[6]陳鎖志,劉云嵐.薄樣x-射線熒光光譜法測(cè)定潤(rùn)滑油中鋅磷含量[J].分析實(shí)驗(yàn)室, 1989(05):40-42.

[7]周史強(qiáng). ICP光譜法和FIA光度法測(cè)定水中總磷的比較[J].廣東水利水電, 2009(2):44-46.

[8]周婷.HACH DR/2500分光光度法測(cè)定水樣中總磷的可行性研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2009(8):125-127 .

[9]孫墨杰,靳世久.總磷快速分析方法研究[J].環(huán)境工程,2003(1):62-64.

Research on Determination of Total Phosphorus in Feed by Spectrophotometer Method

HUANGYong-xia

(Zhangzhou Product Quality Inspection Institute, Fujian Zhangzhou 363000, China)

The ammonium vanadate molybdate spectrophotometer method was used to explore the determination of the total phosphorus content in feed. The phosphorus was freed out of the sample. In the acidic solution, the phosphorus reacted with the chromogenic agent of vanadium ammonium molybdate to generate yellow complex, which was determined in a specific absorption wavelength. The effects of the absorption wavelength, the chromogenic agent, and the holding time on the experimental results were explored. The experimental results showed that in addition to the holding time, the absorption wavelength and the chromogenic agent had a great influence on the results of the experiments. The best experimental conditions were as follows: the absorption wavelength at 400 nm and 10 mL chromogenic agent, which resulted in a more reproducible and reliable determination result of the total phosphorus.

ammonium vanadate molybdate; spectrophotometer method; total phosphorus; feed

黃勇蝦(1984-)，女，碩士，主要從事食品安全檢驗(yàn)工作。

O652.1

A

1001-9677(2016)05-0162-03