李優(yōu)琴， 呂 康， 周維仁， 陳小龍

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品質(zhì)量安全與檢測(cè)研究所，江蘇南京 210014；2.江蘇省省部共建食品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210014；3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，江蘇南京 210014)

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飼料級(jí)磷酸鹽中磷含量的快速測(cè)定方法研究

李優(yōu)琴1,2， 呂 康1,2， 周維仁3， 陳小龍1,2

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品質(zhì)量安全與檢測(cè)研究所，江蘇南京 210014；2.江蘇省省部共建食品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210014；3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，江蘇南京 210014)

[目的]建立飼料級(jí)磷酸鹽中磷的快速測(cè)定方法。[方法]采用分光光度法研究了磷酸鹽中總磷含量的測(cè)定條件，并與國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行比較測(cè)定了不同種類飼料級(jí)磷酸鹽樣品。[結(jié)果]優(yōu)化后的測(cè)試條件為：測(cè)試波長(zhǎng)420 nm，顯色酸度控制在0.5～1.0 mol/L，顯色溫度不低于15 ℃，顯色時(shí)間20～30 min。方法回收率97.5%～100.1%，比較2種方法測(cè)定各樣品的結(jié)果，均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。[結(jié)論]采用分光光度法測(cè)定飼料級(jí)磷酸鹽中磷的含量，方法簡(jiǎn)單、快捷，可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的準(zhǔn)確度和精密度。

飼料級(jí)磷酸鹽；磷；分光光度法

飼料級(jí)磷酸鹽作為動(dòng)物必需的養(yǎng)分，被廣泛用于畜禽水產(chǎn)飼料中，飼料中磷含量的高低直接影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育。磷含量測(cè)定方法有比色法、容量法、重量法、等離子光譜法、離子色譜法、示波極譜等?，F(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)飼料級(jí)磷酸氫鈣GB/T 22549—2008[1]、飼料級(jí)磷酸二氫鈣GB/T 22548—2008[2]以及飼料級(jí)磷酸一二鈣HG/T 3776—2005[3]和飼料級(jí)磷酸二氫鉀HG/T 2860—2011[4]中磷含量的測(cè)定都采用喹鉬檸酮重量法，這是一種比較經(jīng)典的分析方法，也是目前通用的仲裁方法，但該方法操作繁瑣耗時(shí)，且喹鉬檸酮試劑不太穩(wěn)定，需避光保存,因此不能滿足實(shí)際生產(chǎn)中快速測(cè)定的需求。飼料中磷含量的測(cè)定則是采用釩鉬黃分光光度法(GB/T 6437—92)[5]，操作簡(jiǎn)便，但一般光度法最適于磷含量較低的樣品分析，能否準(zhǔn)確測(cè)定飼料級(jí)磷酸鹽中磷含量一直存在爭(zhēng)議。武英利等[6]研究認(rèn)為，用分光光度法測(cè)定磷酸氫鈣中磷的含量，所得結(jié)果相比重量法偏高；高大威等[7]對(duì)測(cè)定磷酸氫鈣中磷含量的重量法與分光光度法進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果2種方法檢測(cè)值之差均小于方法的允許誤差，只是分光光度法所測(cè)的結(jié)果略高于重量法，平行樣間相差稍大，變異系數(shù)也略大；郭萍[8]研究了磷酸氫鈣和磷酸二氫鈣中磷含量的分光光度測(cè)定法，認(rèn)為與國(guó)標(biāo)法測(cè)定無(wú)顯著差異；而李沖等[9]用分光光度法測(cè)定磷酸二氫鈣中磷的含量結(jié)果都比標(biāo)準(zhǔn)值低；李光明等[10]比較了磷鉬酸喹啉重量法、磷鉬酸喹啉容量法和分光光度法測(cè)定飼料磷酸鹽中磷含量，認(rèn)為采用分光光度法測(cè)定的總磷和水溶磷含量低于重量法和容量法。為了建立飼料級(jí)磷酸鹽中磷的快速測(cè)定方法，筆者對(duì)分光光度法測(cè)定飼料級(jí)磷酸鹽中磷的含量進(jìn)行了研究，改進(jìn)了測(cè)定方法，并與國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行了比較，獲得了較好的結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品。不同種類的飼料級(jí)磷酸鹽樣品：磷酸氫鈣，磷酸二氫鈣，磷酸一二鈣。

1.1.2 主要儀器。752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海佑科儀器儀表有限公司；DHG-9070A電熱干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；坩堝式濾器。

1.1.3 主要試劑。鹽酸、硝酸、鉬酸銨、偏釩酸銨、氫氧化鈉、鉬酸鈉、檸檬酸、喹啉、丙酮，均為分析純；磷酸二氫鉀，光譜純；(1+1)鹽酸溶液； 1 mol/L氫氧化鈉溶液；0.2% 2,4-二硝基酚指示劑。

釩鉬酸銨溶液：溶液a，25.00 g 鉬酸銨溶于400 mL溫水中(50～60 ℃)；溶液b，1.25 g釩酸銨溶于300 mL沸水中，冷卻后加333 mL濃鹽酸，再冷至室溫；將溶液a緩慢地倒入溶液b中，不斷攪勻，用水稀釋至1 L，儲(chǔ)于棕色瓶中，此溶液酸的濃度約為4 mol/L[c(HCl)]。

喹鉬檸酮溶液：溶液A，稱取70 g鉬酸鈉溶解于150 mL水中；溶液B，稱取60 g檸檬酸溶解于150 mL水和85 mL硝酸混合液中；溶液C，在攪拌下緩緩將溶液A加入溶液B中；溶液D，在100 mL水中加入35 mL硝酸和5 mL喹啉；溶液E，緩緩地將溶液D倒入溶液C中，混勻后在暗處放置24 h，然后過(guò)濾，濾液中加入280 mL丙酮，用水稀釋至1 000 mL，混勻，貯存于聚乙烯瓶中。

磷(P2O5)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：稱取105 ℃烘2 h的磷酸二氫鉀1.917 6 g于400 mL燒杯中，用少量水溶解，轉(zhuǎn)入1 000 mL容量瓶中，加5 mL濃硝酸，用水定容，此溶液濃度為1 000 mg/L P2O5，可長(zhǎng)期保存。

磷(P2O5)標(biāo)準(zhǔn)溶液：取磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，準(zhǔn)確稀釋10倍，即為100 mg/L的P2O5標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 樣品前處理 準(zhǔn)確稱取0.1 g樣品(精確至0.000 2 g)，加10 mL(1+1)鹽酸溶液，煮沸10 min，冷卻后移入250 mL容量瓶中，用水定容，搖勻備用。

1.3 測(cè)定方法 移取待測(cè)液5 mL(含P2O50.5～2.0 mg)至50 mL容量瓶中，加2滴2,4-二硝基酚指示劑，用1 mol/L氫氧化鈉溶液中和至剛呈微黃色，再加10 mL釩鉬酸銨溶液，用水定容。最后酸度約為0.8 mol/L，20 min后于波長(zhǎng)420 nm處比色測(cè)定。同時(shí)作空白試驗(yàn)。

1.4 磷標(biāo)準(zhǔn)系列 準(zhǔn)確移取磷標(biāo)準(zhǔn)溶液0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0、20.0 mL于50 mL容量瓶中，按“1.3”中操作步驟顯色，測(cè)定吸光值，標(biāo)準(zhǔn)系列P2O5濃度為0、5、10、15、20、30、40 mg/L。

2 結(jié)果與分析

2.1 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇 飼料級(jí)磷酸鹽的磷含量高，所以不一定要選擇最大吸收波長(zhǎng)，可根據(jù)樣品含量、吸光度值選擇合適的波長(zhǎng)和比色皿，盡量將吸光度值調(diào)整在0.2～0.8，磷測(cè)定波長(zhǎng)可選400～490 nm。該試驗(yàn)選擇的波長(zhǎng)為420 nm，比色皿采用1 cm，也可選用450 nm波長(zhǎng)，2 cm比色皿。

2.2 比色酸度的影響 釩鉬黃比色法的適宜酸度范圍為0.2～1.6 mol/L，酸度低時(shí)黃色加深靈敏度增高，酸度超過(guò)1.6 mol/L則所顯顏色變淡，即使在這一范圍內(nèi)隨著酸度的增大，顯色速度也隨之減慢。綜合考慮顯色溫度和顯色速度、穩(wěn)定性，溶液酸度控制在0.5～1.0 mol/L，待測(cè)液和標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸度要基本一致，從而消除因酸度相差太大對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

2.3 顯色溫度、時(shí)間的確定 光度法測(cè)定對(duì)于酸度和溫度的要求較高，需嚴(yán)格把控。顯色過(guò)程一般在室溫下進(jìn)行，不低于15 ℃，放置20～30 min，如溫度較低，顯色時(shí)間要相對(duì)延長(zhǎng)。顯色劑不能放置太久，如生成沉淀，則不能使用。

2.4 回收率試驗(yàn) 用飼料級(jí)磷酸氫鈣樣品進(jìn)行回收率試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1，回收率在97.5%～100.1%。

表1 比色法測(cè)定磷添加回收試驗(yàn)結(jié)果

Table 1 Recovery test results of phosphorus additives detected by colorimetric method

本底值Back-groundvalue∥%加標(biāo)量(1%P2O5)Standardaddingamount∥mL測(cè)定值Measuredvalue∥%重復(fù)1Repet-ition1重復(fù)2Repeti-tion2重復(fù)3Repet-ition3平均值Mean∥%回收率Recoveryrate∥%17.172.5022.5422.3822.4322.4598.617.175.0027.4727.4028.1127.6697.517.1710.0038.6139.0538.0938.58100.1

2.5 國(guó)標(biāo)法和分光光度法比較 分別采用國(guó)標(biāo)重量法和分光光度法測(cè)定了不同種類的飼料級(jí)磷酸鹽樣品中總磷含量，結(jié)果見(jiàn)表2。分光光度法測(cè)定各樣品的平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值為0.04%～0.10%，標(biāo)準(zhǔn)要求是不大于0.20%，2種方法測(cè)定各樣品的結(jié)果相差的絕對(duì)差值為0～0.04%，均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。與國(guó)標(biāo)采用的重量法相比，分光光度比色法較為快速，其中釩鉬黃比色法最好，操作簡(jiǎn)便，顏色穩(wěn)定，顯色濃度范圍及允許酸度范圍都較寬，干擾因子少，可用于高磷含量樣品(試液濃度P2O52.5～50.0 mg/L)的測(cè)定。

表2 國(guó)標(biāo)法和分光光度法測(cè)定結(jié)果

2.6 光度法測(cè)定其他條件控制 對(duì)于未知樣品光度顯色時(shí)吸取待測(cè)液量的確定，可事先吸取一定量的待測(cè)液，顯色后用目測(cè)法觀察顏色深度，再估算出應(yīng)該吸取待測(cè)液的量。若重配顯色劑，必須重新作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

比色皿必須配套使用，事先應(yīng)進(jìn)行配對(duì)檢驗(yàn)，使比色皿與溶劑的吸收度盡可能低，具體方法如下：分別向被測(cè)的2只比色皿中注入同樣的溶液，將儀器置于某一波長(zhǎng)處，石英比色皿220 nm，玻璃比色皿700 nm處，將某一個(gè)皿的透射比值調(diào)至100%，測(cè)量其他各皿的透射比值，記錄其示值之差及通光方向，如透射比之差在±0.5%則可以配套使用，若超出此范圍應(yīng)考慮其對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

比色皿架及比色皿在使用中要正確到位，若操作不當(dāng)造成偶然誤差，會(huì)嚴(yán)重影響分析結(jié)果。應(yīng)保證比色皿不傾斜放置，否則會(huì)使參比樣品與待測(cè)樣品的吸收光徑長(zhǎng)度不一致，還可能使入射光不能全部通過(guò)樣品池，導(dǎo)致測(cè)試比準(zhǔn)確度不符合要求。其次，應(yīng)保證每次測(cè)試時(shí)，比色皿架推拉到位。若不到位，將影響到測(cè)試值的重復(fù)性或準(zhǔn)確度。還應(yīng)保證比色皿的清潔度，不至影響透光度。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)用磷標(biāo)準(zhǔn)溶液研究了測(cè)試波長(zhǎng)、顯色酸度、顯色溫度和時(shí)間等條件，確定最佳測(cè)試條件為波長(zhǎng)420 nm，溶液酸度0.5～1.0 mol/L，顯色溫度和時(shí)間為15 ℃以上20～30 min。同時(shí)進(jìn)行了回收率試驗(yàn)，并與國(guó)標(biāo)法比較，測(cè)定了不同種類的飼料級(jí)磷酸鹽樣品中總磷含量，結(jié)果回收率97.5%～100.1%，平行測(cè)定結(jié)果絕對(duì)差值0.04%～0.10%，小于0.20%，均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

分光光度法用于測(cè)定飼料級(jí)磷酸鹽中磷的含量，通過(guò)控制測(cè)試溶液酸度、顯色溫度和時(shí)間等測(cè)試條件，可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的準(zhǔn)確度和精密度，方法簡(jiǎn)便、快速。

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.飼料級(jí)磷酸氫鈣：GB/T 22549—2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.飼料級(jí)磷酸二氫鈣：GB/T 22548—2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[3] 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).飼料級(jí)磷酸一二鈣：HG/T 3776—2005[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[4] 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部.飼料級(jí)磷酸二氫鉀：HG/T 2860—2011[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[5] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.飼料中總磷的測(cè)定：GB/T 6437—2002 分光光度法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[6] 武英利，李海龍，閆超，等.分光光度法測(cè)定磷酸氫鈣中磷含量[J].中國(guó)飼料，2002(15)：25-26.

[7] 高大威，朱晶，朱桂燕.磷酸氫鈣中磷含量的兩種檢測(cè)方法之比較[J].黑龍江糧食，2002(5)：46，23.

[8] 郭萍.快速測(cè)定飼料級(jí)磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣中鈣、總磷含量[J].中國(guó)飼料添加劑，2005,31(1)：36-37.

[9] 李沖，廖正福，魏永春，等.分光光度法測(cè)定磷酸二氫鈣中磷含量[J].化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)，2009，38(1)：39-41.

[10] 李光明，萬(wàn)榮，李霞，等.飼料磷酸鹽中磷含量的三種檢測(cè)方法比較分析[J].飼料廣角，2014(6)：19-21.

Rapid Analysis Method of Phosphorus Content in Feed-grade Phosphate

LI You-qin1,2,LV Kang1,2,ZHOU Wei-ren3et al

(1. Institute of Food Quality Safety and Detection, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, Jiangsu 210014; 2. Jiangsu Provincial Key Lab of Food Quality and Safety,Nanjing, Jiangsu 210014; 3. Institute of Animal Science, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, Jiangsu 210014)

[Objective] To establish a method for the rapid determination of the phosphorus in feed-grade phosphate.[Method]The concentration of phosphorus in phosphate was determined by spectrophotometry method. Different types of feed-grade phosphate samples were detected and compared by national standard method. [Result] The optimized detection condition was as follows: 420 nm detection wavelength, 0.5-1.0 mol/L chromogenic acidity, color developing temperature greater than 15 ℃, and 20-30 min color developing time. Under this condition, the recovery rate was 97.5%-100.1%. The results of two methods all met the requirement of standard. [Conclusion] Phosphorus content in feed-grade phosphate detected by spectrophotometry method is proved to be easy, rapid and accurate.

Feed-grade phosphate; Phosphorus; Spectrophotometry method

李優(yōu)琴(1963- )，女，浙江黃巖人，副研究員，從事農(nóng)產(chǎn)品及產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量安全檢測(cè)與控制技術(shù)研究。

2016-09-21

S 816.11

A

0517-6611(2016)32-0100-02