張 磊,劉鳳美,李玫毅(河南省開封市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗(yàn)中心,河南 開封 475000)
飼料中總砷快速檢測法探討
張磊,劉鳳美,李玫毅
(河南省開封市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗(yàn)中心,河南開封475000)
摘要:飼料樣品經(jīng)過干灰化加入鹽酸和硫脲制成待測溶液,在燈電壓260 V、電流45 mA的儀器條件下,采用原子熒光光度計(jì)快速測定0~100 ng·mL(-1)標(biāo)準(zhǔn)曲線、樣品加標(biāo)回收和精密度。檢測顯示,標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為0.999 3,砷濃度與熒光值呈良好的線性關(guān)系;回收率平均值為97.2%,回收較好;重復(fù)測定樣品的砷含量,其RSD為1.98%,平行性較好。
關(guān)鍵詞:飼料;砷;原子熒光法;標(biāo)準(zhǔn)系列
飼料中的總砷包括無機(jī)砷和有機(jī)砷,主要來源于農(nóng)作物類飼料原料農(nóng)藥殘留以及飼料添加劑及其他有機(jī)砷制劑。砷的存在對畜禽生長影響巨大,是畜禽營養(yǎng)所必須的微量元素之一,但過量的砷會導(dǎo)致畜禽多重器官組織功能紊亂和器質(zhì)性病變,而且砷又能蓄積在動物體內(nèi),所以砷含量是國家飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一項(xiàng)重要指標(biāo)[1-7]。目前飼料中總砷的測定方法主要有銀鹽法、硼氫化物還原光度法、氫化物原子熒光光度法,隨著我國原子熒光光度計(jì)技術(shù)不斷完善和進(jìn)步,采用此法測定砷含量更加便捷。
1.1試驗(yàn)原理
飼料樣品經(jīng)過干灰化,使有機(jī)物完全被破壞,加入硫脲溶液使五價(jià)砷預(yù)還原為三價(jià)砷,再加入硼氫化鉀使還原生成砷化氫,由氬氣載入石英原子化器中分解為原子態(tài)砷,在特制砷空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光,其熒光強(qiáng)度在固定條件下與被測定液中砷濃度成正比關(guān)系,并繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量[ 8 ]。
1.2試驗(yàn)溶液
0.5%的氫氧化鈉溶液:稱取氫氧化鈉5.00 g溶于水,定容至1 000 mL。
2%的硼氫化鉀溶液(還原劑):稱取硼氫化鉀20.0 g,溶于0.5%的氫氧化鈉溶液1 000 mL中,充分混合(注意現(xiàn)用現(xiàn)配,不可將硼氫化鉀、氫氧化鈉同時(shí)溶于1 000 mL水中)。
1?20的鹽酸溶液(載流):量取濃鹽酸(優(yōu)級純)100 mL緩慢注入2 000 mL水混合均勻。
3 mol·L-1鹽酸溶液:量取鹽酸(優(yōu)級純)250.0 mL倒入適量的水中,用水定容至1 L。
150 g·L-1的硝酸鎂溶液:稱取硝酸鎂30 g溶于水,稀釋定容至200 mL容量瓶中。
5%硫脲+VC(抗壞血酸)溶液:稱取硫脲25.0g、VC25.0g用水定容于500mL容量瓶中,充分溶解。
1 000 μg·mL-1砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(GB W08611):購于中國計(jì)量科學(xué)研究院。
1.0 μg·mL-1砷標(biāo)準(zhǔn)工作液:精密吸取砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00 mL于100 mL容量瓶中,用1?20的鹽酸溶液定容搖勻,此溶液含砷100 μg·mL-1,準(zhǔn)確吸取100 μg·mL-1砷標(biāo)準(zhǔn)工作液1.00 mL于100 mL容量瓶中,用1?20的鹽酸溶液定容搖勻,此溶液含砷1.0 μg·mL-1。
所有實(shí)驗(yàn)用水均為一級水。
1.3試驗(yàn)儀器
AFS-8220原子熒光光度計(jì),測量波長范圍:190~900 nm,準(zhǔn)確度≤±0.25nm,砷最低檢測限為0.010 4 ng·mL-1,購于北京吉天儀器有限公司。
1.4試驗(yàn)方法
稱取飼料(添加劑預(yù)混合飼料、濃縮飼料、配合飼料、單一飼料及飼料添加劑)樣品2 g(精確到0.000 1 g)于50 mL瓷坩堝中,加硝酸鎂溶液5 mL充分混勻,置于干燥箱中70℃約12 h后蒸干,取出放在電爐低溫碳化至無煙后轉(zhuǎn)入高溫爐中于550℃恒溫灰化4 h,取出冷卻加入20 mL 3 mol·L-1鹽酸溶液,待激烈反應(yīng)后煮沸并轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,并加入20 mL硫脲+VC溶液,坩堝用純水洗滌4~5次,洗液并入容量瓶中,用純水定容、搖勻待測。同時(shí)在相同條件下做試劑空白實(shí)驗(yàn)。
1.4.1標(biāo)準(zhǔn)系列的制備
標(biāo)準(zhǔn)序列:準(zhǔn)確吸取1.0 μg·mL-1的砷標(biāo)準(zhǔn)工作液0.00、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00 mL于100 mL容量瓶中(相當(dāng)于砷濃度0.00、10.0、 20.0、40.0、80.0、100.0 ng·mL-1),各加濃鹽酸(優(yōu)級純)5.0 mL,20.0 mL硫脲+VC溶液,加純水定容至100 mL,搖勻待測。
1.4.2儀器條件
光電倍增管電壓:260 V;砷空心陰極燈電流:45 mA;原子化器高度:8 mm;載氣流量:300 mL·min-1;屏蔽氣流量:800 mL·min-1;讀數(shù)時(shí)間:10 s;延遲時(shí)間:1s;注入量:0.5 mL。
1.4.3測定標(biāo)準(zhǔn)曲線
在上述儀器條件下(1.4.2)分別測定各標(biāo)準(zhǔn)液的熒光值,輸入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)濃度值后儀器繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4.4總砷含量計(jì)算
試樣中總砷含量X,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(mg·kg-1)表示,按式(1)計(jì)算。
X=(C-C0)×V/m×1 000(1)
式中:V-試樣消解液定容體積(mL);C-測試液中砷濃度(ng·mL-1);C0-試劑空白液中砷濃度(ng·mL-1);m-飼料稱樣量(g)。
2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線
標(biāo)準(zhǔn)曲線見附圖。
附圖標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2飼料中總砷含量
稱取同一飼料樣品6份測定飼料中總砷含量,檢測結(jié)果見表1。
2.3加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表1 樣品檢測結(jié)果mg·kg-1
表2 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
本試驗(yàn)參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13079-2006中飼料中總砷的測定方法,結(jié)合北京吉天儀器有限公司原子熒光光光度計(jì)技術(shù)指導(dǎo)資料,對飼料中砷含量進(jìn)行測定,標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為I=47.1151×C+ 70.9657,相關(guān)系數(shù)為0.9993,即0~100 ng·mL-1范圍內(nèi),砷濃度與熒光值呈良好的線性關(guān)系;在樣品檢測結(jié)果上,計(jì)算兩個(gè)樣品的測定值相對偏差均≤15%,符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[ 3 ]。RSD為1.98%,顯示樣品精密度較好;在加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)中,平均回收率達(dá)到97.2%,回收較好;從實(shí)驗(yàn)的整體流程看,本實(shí)驗(yàn)方法比其他方法操作簡便,專屬性強(qiáng),可快速測定飼料中總砷含量。
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前沿科技摘編
Study on Rapid Detection of Total Arsenic in Feed
ZHANG Lei, LIU Fengmei, LI Meiyi
(Henan Kaifeng Detection and Test Center of Animal Products Quality, Kaifeng 475000, Henan China)
Abstract:Feed samples after dry ashing made by adding hydrochloric acid and thiourea solution to be measured at the lamp voltage 260 V, the lamp current 45 mA instrument conditions, rapid determination by atomic fluorescence spectrometer within 0~100 ng·mL(-1)range of the standard curve, spiked recovery and precision, tests showed a correla?tion coefficient of 0.999 3 standard curve, the arsenic concentration and fluorescence was a good linear relationship; an average of 97.2% recovery, recycling is good; repeated measurements of arsenic in the samples, the RSD was 1.98%, parallel better.
Key words:feed; arsenic; atomic fluorescence spectrometry; standard series
作者簡介:張磊(1982-),男,河南開封人,獸醫(yī)師,主要從事畜產(chǎn)品、飼料、獸藥監(jiān)測檢驗(yàn)及其檢測分析方法研究。
收稿日期:2015-08-10
中圖分類號:S816.72;S816.17
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-0084(2015)09-0044-03