飼料添加劑磷酸氫鈣中鉻的檢測(cè)方法探究

李 芳，羅 雄，何小華，余 敏，朱艷錦

（成都蜀星飼料有限公司，成都 610000）

鉻廣泛存在于飼料原料及添加劑中，是動(dòng)物必需的微量元素，機(jī)體中鉻含量約為0.1 mg·kg-1，過量的鉻會(huì)對(duì)機(jī)體造成危害。通常情況六價(jià)態(tài)的無機(jī)鉻會(huì)對(duì)機(jī)體造成慢性中毒，嚴(yán)重影響畜禽生產(chǎn)，且在機(jī)體沉積后對(duì)食品安全造成威脅，因此GB13078-2017 中嚴(yán)格規(guī)定飼料原料及飼料產(chǎn)品中鉻最高限量，以確保飼料產(chǎn)品安全[1]。GB22549-2017 中也規(guī)定磷酸氫鈣中鉻含量≤30 mg·kg-1[2]。筆者通過長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，不同的稱樣量，不同加熱時(shí)長(zhǎng)以及加熱方式會(huì)導(dǎo)致其檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)極大差異，結(jié)果不穩(wěn)定。本文參考GB13078-2017、GB 22549-2017、NY/T 916-2004，對(duì)飼料添加劑磷酸氫鈣中鉻的測(cè)定部分條件進(jìn)行探討改進(jìn)[3-4]。

1 材料與方法

1.1 方法

樣品用酸溶解后，注入火焰原子吸收光譜檢測(cè)器中檢測(cè)。

1.2 儀器與試劑

電熱爐、原子吸收分光光度計(jì)、鹽酸（1+1）、硝酸（1+1）、硝酸（2+98）、10%氯化銨。

1.3 技術(shù)路線

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)置3組濃度梯度和2種溶液體系：1組、2 組標(biāo)準(zhǔn)液中含鉻0、1.25、2.5、5、10、20 μg·mL-1；3 組、4 組標(biāo)準(zhǔn)液中含鉻0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 μg·mL-1，5 組、6 組標(biāo)準(zhǔn)液中含鉻0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 μg·mL-1，其中1組、4組、6組加入4 mL氯化銨（10%）。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)計(jì)

1.3.2 樣品前處理設(shè)計(jì)

設(shè)置兩個(gè)試驗(yàn)組：國(guó)標(biāo)組和改進(jìn)組。國(guó)標(biāo)組（GB 22549-2017）分為6個(gè)小組，具體操作：稱10 g樣品，加20 mL 鹽酸（1+1），加熱溶解，定容到250 mL，過濾為1號(hào)樣液。取4個(gè)100 mL容量瓶分別標(biāo)上A、B、C、D，分別移取1號(hào)液25 mL至容量瓶A 和B，5 mL 至C 和D，然后B 和D 中加入4 mL 10%氯化銨，定容；再取2 個(gè)50 mL 容量瓶標(biāo)上E、F，各移取25 mL1 號(hào)液，F(xiàn) 加入2 mL10%氯化銨溶液，定容。改進(jìn)組：G組稱取1.5 g，H組稱取3 g，加20 mL 硝酸（1+1），加蓋表面皿，中火加熱蒸至溶液剩余約8 mL，冷卻轉(zhuǎn)移，定容到50 mL，過濾。同時(shí)做樣品空白。上機(jī)測(cè)定，同一個(gè)樣品連續(xù)進(jìn)樣10次。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

表2 稱樣量及前處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2 結(jié)果分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果

按照NY/T 916-2004 飼料添加劑吡啶甲酸鉻和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13088-2006規(guī)定的相關(guān)條件進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見圖1。在實(shí)際檢測(cè)過程中20 μg·mL-1檢測(cè)結(jié)果偏差較大，影響標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系，可能原因是原子吸收分光度計(jì)極為靈敏，當(dāng)濃度過大時(shí)吸光度與濃度偏離郎伯-比爾定律，也可能是濃度較大時(shí)鉻離子原子化不完全。該結(jié)論與盧啟明等研究一致，采用火焰原子吸收直接測(cè)定樣品中鉻含量，其鉻含量在0～6 μg·mL-1時(shí)與吸光度線性相關(guān)性良好[5]；此外，劉先華等研究指出鉻元素在0.4～2.5 mg·L-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好[6]。由圖1可知，NY/T 916-2004 的標(biāo)準(zhǔn)曲線較GB/T 13088-2006 吸光度顯著提高，說明添加氯化銨可以提高吸光度。

圖1 1組和2組濃度和熒光強(qiáng)度的線性關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)曲線

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB22549-2017 中規(guī)定鉻的上限為30 mg·kg-1，稱樣量為2～10 g，根據(jù)操作步驟可知樣品溶液的上限為0.3 μg mL-1，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)給出的火焰原子吸收法檢出限（0.15 mg·kg-1），結(jié)合圖1將標(biāo)準(zhǔn)曲線調(diào)整梯度進(jìn)行調(diào)整，結(jié)果見圖2?？梢妰山M線性關(guān)系均較差。

經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)得出該方法定量限為0.5 μg·mL-1，進(jìn)一步改進(jìn)的結(jié)果見圖3，試驗(yàn)5 組線性關(guān)系良好，回歸方程為y=0.0104x+0.0003，R2=0.9992，符合檢測(cè)要求。

2.2 稱樣量及前處改進(jìn)結(jié)果與分析

檢測(cè)結(jié)果見表3，由此可知國(guó)標(biāo)組：A 組和B組存在差異，說明添加氯化銨影響鉻的檢測(cè)；B組檢測(cè)結(jié)果G和H組結(jié)果相近，但B組的標(biāo)準(zhǔn)差分別是G組和H組1.9倍、5.4倍，說明硝酸有利于檢測(cè)的穩(wěn)定；此外，加氯化銨后樣品加標(biāo)回收高達(dá)127%，不符檢測(cè)要求。C組和D組檢測(cè)結(jié)果均不可靠，不符合檢測(cè)要求。E、F 組其結(jié)果顯著低于G 組和H組，說明稱樣量為10 g時(shí)樣品溶解可能不夠充分。

改進(jìn)組：G組和H組檢測(cè)結(jié)果相近，標(biāo)準(zhǔn)差小于1，樣品加標(biāo)回收率94%～108%，符合檢測(cè)要求。由此可知，當(dāng)樣品濃度大于0.5 μg·mL-1時(shí)檢測(cè)結(jié)果最為穩(wěn)定，這與實(shí)驗(yàn)室自檢定量檢出限一致，與劉先華等研究結(jié)果也一致[6]。

圖2 3組和4組濃度和熒光強(qiáng)度的線性關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖3 5組和6組濃度和熒光強(qiáng)度的線性關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)曲線

表3 鉻含量值

3 結(jié) 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，按照當(dāng)前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《飼料添加劑磷酸氫鈣》（GB 22549-2017）處理步驟難以準(zhǔn)確檢測(cè)樣品中鉻含量，主因有：①提取不充分，計(jì)算可知10 g磷酸氫鈣溶解理論上需要消耗近10 mL鹽酸，難以保證樣品充分溶解，與于家豐等研究結(jié)果一致[7]；②實(shí)際生產(chǎn)中樣液難以達(dá)到該方法定量檢出限0.5 μg·mL-1，檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性較差甚至無法檢出。例如：當(dāng)稱樣量為2 g 時(shí)，即便鉻含量高達(dá)30 mg·kg-1，檢測(cè)樣液中鉻濃度僅0.06 μg·mL-1，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)的檢出限0.15 μg·mL-1；③鹽酸作為溶劑與標(biāo)準(zhǔn)體系不一致，且酸含量較硝酸低，溶解較差。

本研究通過改進(jìn)樣品前處理方法與步驟以及調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度梯度，可充分溶解磷酸氫鈣及樣品中的鉻，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系更優(yōu)，提高檢測(cè)液含量濃度且達(dá)到方法要求，檢測(cè)結(jié)果更加接近真實(shí)值，為改進(jìn)完善國(guó)標(biāo)方法提供數(shù)據(jù)參考。