陳 明，殷潔鑫，葛 晶，黃再楠

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 泰州 225300）

飼料中鈣含量測(cè)定方法的研究進(jìn)展

陳 明，殷潔鑫，葛 晶，黃再楠

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 泰州 225300）

常量礦物質(zhì)鈣是動(dòng)物體內(nèi)必需常量元素，它主要參與體內(nèi)凝血過程、控制新陳代謝和細(xì)胞分裂等，動(dòng)物鈣攝入不足會(huì)導(dǎo)致軟骨癥、骨質(zhì)疏松和癱瘓等，而攝入過量則會(huì)引起厭食。目前，飼料中鈣測(cè)定方法眾多，包括高錳酸鉀氧化還原滴定法、乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法和原子吸收火焰分光光度法等，每種方法各有其適用范圍及其優(yōu)劣。對(duì)飼料中鈣含量的測(cè)定方法進(jìn)行了綜述。

飼料；鈣含量；測(cè)定方法

21世紀(jì)以來，我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期，因而對(duì)飼料的需求量也越來越大，在這種形勢(shì)下飼料質(zhì)量的優(yōu)劣就顯得至關(guān)重要。飼料中鈣含量過低，動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)軟骨癥、骨質(zhì)疏松和癱瘓等；但是如果鈣含量過高，則會(huì)出現(xiàn)厭食，而鈣鹽的沉積也會(huì)導(dǎo)致痛風(fēng)等疾病，因此，鈣含量測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)性能有很大影響。當(dāng)前，飼料中鈣含量的檢測(cè)方法有很多種，包括高錳酸鉀氧化還原滴定法、乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法（EDTA法）、原子吸收火焰分光光度法、均相沉淀法等，筆者對(duì)飼料中鈣含量的測(cè)定方法進(jìn)行了總結(jié)。

1 離子色譜法

離子色譜法是通過帶電荷離子進(jìn)行離子交換能力的不同而實(shí)現(xiàn)分離［1］。該方法固然能有效防止其他物質(zhì)的擾亂，并能高效、準(zhǔn)確測(cè)定鈣含量較低的飼料，可價(jià)格昂貴的儀器和需專門的操作能力是普通實(shí)驗(yàn)室無法承擔(dān)的，因而，該技術(shù)難以推廣使用。離子色譜法近年來被普遍用作醫(yī)藥、水質(zhì)測(cè)定、環(huán)保等方面，但是飼料行業(yè)極少使用該方法。李翔等［2］曾用該方法測(cè)定飼料中鈣、鎂的含量，其結(jié)果準(zhǔn)確、精密度高。

2 分光光度法

2.1 鈣色素分光光度法 該方法是在被測(cè)物中加入pH值為5的醋酸—醋酸鈉緩沖液后，以波長(zhǎng)為620 nm處測(cè)得吸光度。鈣指示劑能夠與鈣在酸性條件下形成紅色絡(luò)合物，并能穩(wěn)定在10 min以上。胡忠澤等［3］和吳方瓊［4］用該方法測(cè)定幾種飼料樣品時(shí)，得出的結(jié)果同國(guó)標(biāo)法沒有太大差異，其結(jié)果準(zhǔn)確、精密度高。

2.2 二溴對(duì)甲基偶氮甲磺分光光度法 二溴對(duì)甲基偶氮甲磺與鈣在酸性條件下會(huì)形成藍(lán)色配合物，以波長(zhǎng)為632 nm處測(cè)得吸光度。潘教麥等［5］測(cè)定水中的鈣元素、李瓊芳等［6］對(duì)飼料中鈣含量進(jìn)行測(cè)定，均得出相對(duì)偏差值結(jié)果良好、符合飼料分析要求的結(jié)論。

2.3 三溴偶氮胂雙波長(zhǎng)光度法 鈣在堿性緩沖液NH3-NH4Cl的環(huán)境下與三溴偶氮胂生成紫色配合物，在605 nm波長(zhǎng)處達(dá)到最大吸收值。陳玉鳳［7］對(duì)飼料進(jìn)行測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)該方法與國(guó)標(biāo)法結(jié)果相似，但是準(zhǔn)確性高于EDTA法；孫永泰［8］也同時(shí)用國(guó)標(biāo)法、EDTA法與該方法對(duì)配合飼料進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得出相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該方法需注意的是飼料原料的灰化需加KOH；礦物質(zhì)樣品不適用該方法［9］。分光光度法總體上來講均操作簡(jiǎn)便、快速，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性和精確性高，有一定應(yīng)用性，但比起前兩種方法，三溴偶氮胂雙波長(zhǎng)光度法的靈敏性更高。

3 原子吸收火焰分光光度法

任何一種原子都可以吸收光，而特定元素只會(huì)吸收與其相關(guān)的波長(zhǎng)的光線。當(dāng)原子吸收分光光度計(jì)通過溶液出現(xiàn)原子蒸汽時(shí)，溶液中被測(cè)物的原子會(huì)將其接收，讀出吸光度后就可以求出溶液中被測(cè)物的含量。該方法方便實(shí)用、可靠，并受記憶效應(yīng)的影響小，但是原子吸收火焰分光光度法會(huì)因燃?xì)夂椭細(xì)怏w將樣品大量稀釋，使得靈敏度受到限制，而降低了靈敏度；該方法設(shè)備儀器昂貴，成本較高，難以推廣使用。 羅曉薇［10］和黎浩勁［11］利用原子吸收分光光度計(jì)對(duì)飼料進(jìn)行鈣測(cè)定，該方法與國(guó)標(biāo)法測(cè)定值基本一致，結(jié)果的精確度、重復(fù)性較高。而劉紅云等［12］將EDTA法和原子吸收火焰分光光度法與國(guó)標(biāo)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)原子吸收火焰分光光度法既避免了高錳酸鉀氧化還原滴定法的費(fèi)時(shí)麻煩，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又明顯高于EDTA法的準(zhǔn)確度。

4 雙氧水法

用H2SO4和雙氧水同時(shí)對(duì)飼料進(jìn)行處理，可以加速有機(jī)物的分解放出二氧化硫、氨氣及各種元素，但是鈣等無機(jī)離子固定在被測(cè)物中，然后在被測(cè)物中依次加入三乙醇胺、孔雀石綠、氫氧化鈉、鈣紅指示劑后用EDTA進(jìn)行滴定。該方法實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，使用雙氧水處理飼料可以縮短樣品消化時(shí)間，同時(shí)可做蛋白質(zhì)和磷的測(cè)定，節(jié)省了資源、人力的耗費(fèi)。但是因?yàn)榱蛩徕}的溶解度低，在被測(cè)物中會(huì)殘存一部分沉淀，所以該方法不適合測(cè)定骨粉、石粉等鈣含量很高的一類飼料［13］。而這與朱宇旌等［14］的鈣含量實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果相似，低含量鈣的飼料，雙氧水法與國(guó)標(biāo)法測(cè)定結(jié)果差異不明顯。

5 電導(dǎo)滴定法

電導(dǎo)滴定法是通過標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與溶液中被測(cè)離子生成化合物，使被測(cè)物中的電導(dǎo)發(fā)生改變，在滴定過程中被測(cè)物的濃度不斷發(fā)生改變，通過滴定終點(diǎn)前后電導(dǎo)率改變來確認(rèn)滴定終點(diǎn)。利用電導(dǎo)滴定法對(duì)魚粉、配合飼料進(jìn)行快速滴定，發(fā)現(xiàn)該方法與高錳酸鉀氧化還原滴定法測(cè)定得出的結(jié)果幾乎一致［15］。電導(dǎo)滴定法干擾少，可以用來測(cè)定有色或渾濁或較稀的溶液，但是電導(dǎo)滴定法在實(shí)驗(yàn)操作上較為復(fù)雜。

6 高錳酸鉀氧化還原滴定法

高錳酸鉀會(huì)破壞飼料中的有機(jī)物，使溶液里的鈣元素變成游離的Ca2+，再用草酸銨形成定量沉淀，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)草酸銨沉淀進(jìn)行滴定。高錳酸鉀氧化還原滴定法雖然測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但是實(shí)驗(yàn)操作麻煩，要求嚴(yán)格，實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)需要快速得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的要求難以滿足，而且高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液是強(qiáng)氧化劑，具有不穩(wěn)定性，如果長(zhǎng)期放置在空氣中容易被氧氣氧化，因此需放置在棕色瓶中進(jìn)行保存，并且需每月對(duì)其進(jìn)行一次標(biāo)定。

7 乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法

EDTA法是將樣品中的有機(jī)物破壞，使鈣溶解成為游離的可溶性離子。在被測(cè)物中加入淀粉溶液、三乙醇胺、乙二胺與鈣黃綠素指示劑等試劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。EDTA法在于實(shí)驗(yàn)步驟比高錳酸鉀氧化還原滴定法簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)速度快，但是該方法會(huì)因滴定終點(diǎn)難以判斷造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。劉艷琴等［16］用EDTA法對(duì)高鈣飼料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)EDTA法的結(jié)果明顯比高錳酸鉀氧化還原滴定法的結(jié)果高出0.3%～0.8%，而張玲等［17］所做的實(shí)驗(yàn)同樣得出：在飼料鈣含量很高的情況下，EDTA法比國(guó)標(biāo)法高大約1%。飼料中鈣含量在0.1%～0.4%或者高于4%時(shí)，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果明顯高于國(guó)標(biāo)法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可是鈣含量在低于0.3%時(shí)，EDTA法的結(jié)果與高錳酸鉀氧化還原滴定法基本接近，沒有太大的差異［14］。用EDTA法對(duì)飼料進(jìn)行滴定時(shí)，滴定時(shí)間間隔要短，太慢會(huì)使加入的試劑無法掩蓋住磷酸根離子，從而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大［18］。

8 均相沉淀法

均相沉淀法就是使加入到溶液中的沉淀劑不會(huì)立刻與被測(cè)物產(chǎn)生反應(yīng)，而是運(yùn)用尿素在水中會(huì)分解成NH3，使溶液中的草酸鈣沉淀可以從分解液各個(gè)部分慢慢而平均地釋放出來，避免出現(xiàn)局部沉淀較濃現(xiàn)象，從而得到粗大晶粒的沉淀［19］。在飼料鈣含量低于0.3%時(shí)，所得結(jié)果與國(guó)標(biāo)法基本接近，沒有太大差異，而高于0.3%的結(jié)果與國(guó)標(biāo)法的結(jié)果則差異明顯［14］。由于均相沉淀法縮短了沉淀陳化時(shí)間，能很好地防止國(guó)標(biāo)法中容易產(chǎn)生的后沉淀問題，具有易過濾與易洗滌、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此可在生產(chǎn)管理中作為產(chǎn)品品質(zhì)控制或質(zhì)量監(jiān)督之用，但是在科學(xué)研究過程中要求高精度的數(shù)據(jù)結(jié)果下不建議使用該方法［20］。

9 小結(jié)及展望

飼料中測(cè)定鈣含量的方法有很多種，其中高錳酸鉀氧化還原滴定法是測(cè)定結(jié)果最為準(zhǔn)確的，也是測(cè)定方法中最好的。EDTA法、均相沉淀法相對(duì)于國(guó)標(biāo)法而言操作簡(jiǎn)單、快速，但準(zhǔn)確性較差；雙氧水法還可同時(shí)做蛋白質(zhì)和磷的測(cè)定；電導(dǎo)滴定法操作上較為復(fù)雜，因此有適用性局限；原子吸收火焰分光光度法和離子色譜法精確性高，但儀器設(shè)備價(jià)格昂貴。但是，因原子吸收火焰分光光度法和離子色譜法實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、快捷、結(jié)果準(zhǔn)確，只要將其成本降低，并培養(yǎng)出專業(yè)的操作技術(shù)人員，這兩種方法則可以進(jìn)一步推廣使用。

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S816.17；O652

A文章順序編號(hào)：1672-5190（2016）12-0040-03

2016－11－14

項(xiàng)目來源：江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目（20151280 6028H）。

陳明（1978—），女，副教授，碩士，主要從事飼料開發(fā)、飼料分析研究工作。

（責(zé)任編輯：慕宗杰）