吳 昊 宋亞偉
安徽省獸藥飼料監(jiān)察所,合肥230091
準(zhǔn)確、快速、科學(xué)地測(cè)定飼料中鉛的含量,對(duì)于保障飼料質(zhì)量安全具有重要的意義。
飼料中的鉛是一種具有強(qiáng)蓄積性、多親和性、有毒有害的重金屬,是飼料環(huán)境衛(wèi)生中控制的重要指標(biāo)之一[1]。鉛在動(dòng)物體內(nèi)的代謝相當(dāng)緩慢,其半衰期約為1 460 d,沉積在骨骼中的鉛,半衰期約為10年。如果畜禽連續(xù)攝入鉛,鉛則會(huì)通過(guò)生物積累在畜禽體內(nèi),不但損害動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)、毒害肝臟、脾臟等造血器官,還能影響腎臟及淋巴等免疫系統(tǒng),危及動(dòng)物的生產(chǎn)和生命健康,并通過(guò)食物鏈影響人體健康。鉛中毒后最常見(jiàn)的癥狀是神經(jīng)衰弱、腸胃消化不良,還可發(fā)生麻痹和中毒性腦病,如短時(shí)間接觸高濃度鉛,可引起劇烈的腹絞痛和中毒性肝炎[2]。
飼料中鉛含量的測(cè)定方法主要有:原子吸收分光光度法、雙硫腙萃取分光光度法和示波極譜法等[3]。原子吸收法與其他2 種方法比較,其選擇性最強(qiáng),靈敏度最高,準(zhǔn)確性最好,分析范圍廣,且共存組分不干擾或很少干擾,操作簡(jiǎn)易,是測(cè)定微量鉛的首選方法。對(duì)于不含無(wú)機(jī)物的飼料,采用稀鹽酸溶解法。對(duì)于含有有機(jī)物的飼料,主要采用干灰化法、濕消解法[4]。
1)試劑和容器的影響。試劑不純,會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。飼料樣品的鉛含量()是經(jīng)過(guò)前處理后的樣品溶液()減去試劑空白()的差值。鉛在低濃度時(shí),吸光度波動(dòng)范圍很大,當(dāng)試劑純度很高時(shí),吸光值即使波動(dòng)范圍再大,吸光度值也會(huì)接近于零,試劑空白產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì),測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。試劑不純,試劑空白值鉛含量稍微偏高波動(dòng)范圍很大,不再接近零值。而 1 波動(dòng)范圍并不大。雖然和兩者的吸光度都增加了,由于兩者的波動(dòng)范圍不一致,增加幅度不一致,導(dǎo)致兩者之差發(fā)生變化,導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確,所以試劑不純,雜質(zhì)鉛含量高時(shí),對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
一般軟質(zhì)玻璃或普通玻璃有較強(qiáng)的吸附力,會(huì)將待測(cè)溶液中的待測(cè)離子吸附。文獻(xiàn)表明待測(cè)元素殘留在坩堝容器壁上不能浸提是造成結(jié)果不準(zhǔn)確的原因之一。隨著灰化溫度增高,不能被酸浸提的殘留量也增加。
2)炭化和灰化的影響。電爐溫度過(guò)高,造成待測(cè)元素?fù)p失;樣品在電爐上灼燒時(shí),因溫度過(guò)高使樣品中的水分急劇蒸發(fā)造成樣品飛濺出坩堝。樣品中的糖、蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)在高溫下易發(fā)泡膨脹而溢出坩堝。樣品不經(jīng)炭化而直接灰化,出現(xiàn)碳粒被包住的現(xiàn)象,造成灰化不完全[5]。
3)提取和稀釋的影響。在樣品用酸溶解浸提的過(guò)程中,如加熱過(guò)度將溶液蒸干,試樣基質(zhì)中的鐵、鋁元素可能會(huì)生成難溶的氧化物包裹鉛,使待測(cè)元素提取不完全,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏低[6]。
1)基質(zhì)和火焰溫度的影響。當(dāng)樣品中含有大量的鐵、鋁、鈣時(shí),它們的氧化物在低溫火焰下不易分離,對(duì)光產(chǎn)生一定的吸收,使測(cè)定結(jié)果偏高[7]。
2)進(jìn)樣量的影響。進(jìn)樣量過(guò)小,由于進(jìn)入火焰的溶液太少,吸收信號(hào)弱,靈敏度低,不便測(cè)量。進(jìn)樣量過(guò)大,對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng),同時(shí)較大霧滴進(jìn)入火焰,難以完全蒸發(fā),原子化效率下降,靈敏度低。
3)通帶寬度的影響。過(guò)小的通帶寬度使可利用的光強(qiáng)度減弱,不利于測(cè)定。
在測(cè)定中光源輻射不僅會(huì)被氣態(tài)原子吸收,而且也會(huì)被背景吸收。背景干擾是非特征光譜干擾,主要指分子吸收與光散射造成的光譜背景干擾,背景干擾一般使吸收值增加,造成結(jié)果偏高。
高濃度鉛標(biāo)準(zhǔn)液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后測(cè)定低濃度鉛溶液造成結(jié)果偏高。
1)試劑和容器的優(yōu)化。選用純度比較高的試劑,條件允許時(shí),可以考慮使用進(jìn)口酸。在樣品試液的制備過(guò)程中,容量瓶最好選用硬質(zhì)玻璃材質(zhì)的。選擇釉面完整沒(méi)有破損的坩堝進(jìn)行樣品的炭化和灰化處理,以減少吸附的發(fā)生。
2)炭化和灰化的優(yōu)化。采用低溫炭化,炭化過(guò)程必須至無(wú)煙狀態(tài)。建議使用450 ℃電熱板加熱炭化,保證受熱均勻,有效防止坩堝破裂和精確控制溫度?;一瘻囟纫?50 ℃,灰化時(shí)間4 h 為宜。采用梯度升溫的方式,灰化4 h 后,如果灰化不徹底,加一些稀硝酸溶液浸潤(rùn),低溫烘干后再灰化2 h 直至灰化完全。鉛的揮發(fā)損失與灰化溫度、灰化時(shí)間和試樣基質(zhì)都有一定的關(guān)系。不是灰化時(shí)間越長(zhǎng)越好,要根據(jù)樣品基質(zhì)合理控制灰化時(shí)間[8]。
3)提取和稀釋的優(yōu)化。一般溶液剩余2~3 mL為佳。同時(shí)空白樣品酸殘留量要與樣品保持一致。要多做幾個(gè)空白,找出其平均值,防止空白出現(xiàn)偏差,影響測(cè)定結(jié)果。
4)引入加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。在沒(méi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、含量未知的樣品,使用空白加標(biāo)判斷試劑是否有問(wèn)題。使用基體加標(biāo)驗(yàn)證樣品的前處理過(guò)程是否對(duì)樣品的測(cè)定產(chǎn)生影響,例如樣品萃取是否完全、消解是否完全、樣品轉(zhuǎn)移過(guò)程是否損失等等,還能驗(yàn)證測(cè)量過(guò)程是否有基體干擾。
1)火焰溫度的優(yōu)化。一般使用化學(xué)計(jì)量火焰,燃助比為1∶4,火焰溫度稍高,適宜于熱解離,稍有還原性,可降低氧化物的形成。燒頭高度一般選在4~6 mm 為宜,此區(qū)域具有最大的基態(tài)原子密度,靈敏度最高。
2)燈的優(yōu)化。鉛燈屬于低溫元素且最不穩(wěn)定的元素?zé)簟8鶕?jù)鉛元素的特性,所以元素?zé)舭l(fā)光要穩(wěn)定,要預(yù)熱20 min 以上。氘燈和空心陰極燈的光路要完全匹配。氘燈與元素?zé)舻哪芰恳恢拢瑸榱似胶怆疅艉涂招年帢O燈的能量,需要依照兩者的相互強(qiáng)度升高或降低空心陰極燈的電流。
3)提升量的調(diào)節(jié)。根據(jù)吸光度隨進(jìn)樣量的變化,選擇最佳進(jìn)樣量。試樣的進(jìn)樣量一般在3~6 mL/min 較為適宜。
4)通帶寬度的選擇。選擇通帶寬度是以吸收線附近沒(méi)有干擾譜線存在并能夠分開(kāi)最靠近的非共振線為原則,合適的狹縫寬度還需要由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。
連續(xù)光源背景校正,通常使用氘燈扣背景,也可選用塞曼(Zeeman)背景校正。
在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度區(qū)間時(shí),高點(diǎn)濃度不要太高,可以根據(jù)試樣的鉛含量設(shè)計(jì)濃度點(diǎn)。從測(cè)定誤差考慮,校準(zhǔn)曲線中央部分的精密度優(yōu)于其兩端,因此應(yīng)讓被測(cè)元素含量位于校準(zhǔn)曲線的中間。從校準(zhǔn)曲線置信范圍考慮,當(dāng)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)數(shù)目少于4 點(diǎn)時(shí),置信范圍較寬,由校準(zhǔn)曲線求得的含量值或濃度值的不確定度較大。隨著實(shí)驗(yàn)數(shù)目的增加,置信范圍變小的速率很慢,4~6 個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)比較恰當(dāng)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度下限,取決于檢出限。合適的濃度范圍應(yīng)該是在能產(chǎn)生0.2~0.8 單位吸光度或透過(guò)率15%~65%的濃度。
如果長(zhǎng)期使用普通玻璃器皿貯存標(biāo)準(zhǔn)試液,由于玻璃的吸附作用,會(huì)造成鉛標(biāo)準(zhǔn)試液濃度降低,會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏高。因此貯存標(biāo)準(zhǔn)溶液用聚乙烯及聚氟乙烯材質(zhì)的容器。
影響飼料中鉛的測(cè)定因素很多,主要涉及樣品前處理、儀器條件、背景干擾、標(biāo)準(zhǔn)曲線等因素。建議采取以下方法進(jìn)行優(yōu)化,即采用加標(biāo)回收的方法排除樣品前處理的干擾;儀器條件為選用譜線波長(zhǎng)283.3 nm,化學(xué)計(jì)量火焰助燃比為1∶4,燃燒頭高度為4~6 mm,試液進(jìn)樣量3~6 mL/min,通帶寬度適當(dāng)放寬,燈電流適當(dāng)減少;采用氘燈口背景;合理設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍和實(shí)驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量。
育苗戶如何用肉眼鑒定夏花質(zhì)量
立夏過(guò)后,魚(yú)苗培育進(jìn)入夏花培育階段,生產(chǎn)中常常要判斷夏花的質(zhì)量,如何用肉眼鑒定夏花質(zhì)量呢,這里教大家一些鑒定方法。
1 優(yōu)質(zhì)夏花
規(guī)格:同一個(gè)池塘中同種魚(yú)拉網(wǎng)檢查或出塘?xí)r規(guī)格整齊。
體色:體色鮮艷有光澤。
活動(dòng)情況:行動(dòng)活潑,集群游動(dòng),受驚后迅速潛入水底,不常在水面停留;已成功馴化攝食破碎飼料或小顆粒飼料,攝食能力強(qiáng)。
抽樣檢查:魚(yú)在白瓷盆中狂跳,身體肥壯,頭小,背厚,鱗、鰭完整無(wú)異常。
2 劣質(zhì)夏花
規(guī)格:同種魚(yú)拉網(wǎng)檢查或出塘?xí)r個(gè)體大小不一,頭大尾小的個(gè)體占比高。
體色:體色暗淡無(wú)光,變黑或變白。
活動(dòng)情況:行動(dòng)遲緩,不集群,在水面、池塘邊漫游,攝食能力弱。
抽樣檢查:魚(yú)在白瓷盆中很少跳動(dòng),身體瘦弱,背薄,鱗鰭殘缺,有充血現(xiàn)象或異物附著。當(dāng)然,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合鏡檢則更準(zhǔn)確。