馬川，賀習文，皇甫凱，雷浩，高勤葉，李榮

（陜西秦云農產品檢驗檢測股份有限公司，渭南 714000）

1991年7月16日，國家技術監(jiān)督局首次頒布《飼料衛(wèi)生標準》[1]，規(guī)定了飼料原料和飼料產品中的重金屬及有毒有害物質生物的限量及試驗方法，現(xiàn)行《飼料衛(wèi)生標準》(GB 13078-2017)也已執(zhí)行了4年。隨著國民經濟的急速發(fā)展，飼料工業(yè)也得到翻天覆地的變化，重金屬的檢測也越來越嚴格[2]。

1 鉛砷鉻隔的危害

重金屬砷，慢性中毒可引起皮膚病、神經、消化和心血管系統(tǒng)障礙，有積累性毒性作用，破壞細胞的代謝系統(tǒng)，砷與其化合物被廣泛用于農藥和殺蟲劑[3-4]。砒霜的化學名就叫三氧化二砷；重金屬鉛，急性鉛中毒可引起胃疼、顫抖、神經性煩躁，在最嚴重情況下，可能導至死亡[5]。慢性鉛中毒長期影響人體健康，危害大腦與神經系統(tǒng)，影響智力發(fā)育[6-7]；重金屬鎘，鎘化合物不易被腸道吸收，但可經呼吸被體內吸收，積存于肝或腎臟造成危害，尤為對腎臟損害最為明顯，還會導致骨質疏松、骨質軟化、多發(fā)性骨折、骨劇痛[8]。重金屬鉻，三價鉻雖然說是必需微量元素，對健康起很大作用，但超標會適得其反，六價鉻被視為致癌物質[9]。

2 ICP-MS的特點

ICP-MS分析過程中，分析樣以水溶液被引入氬氣流中，然后進入激發(fā)的氬等離子中心區(qū)，等離子體的高溫使樣品去溶劑化、汽化、解離、電離[10-11]。離子體通過不同的壓力區(qū)進入真空系統(tǒng)，MS部分（四級桿）通過高速順序掃描分離測定離子，掃描質量數(shù)，通過高速通道分離后對離子進行監(jiān)測，濃度線性動態(tài)范圍達9個數(shù)量級（從10-18～1000×10-6）[12-13]。因此，與傳統(tǒng)無機分析技術相比，ICP-MS技術提供了最低檢出限、最寬的動態(tài)線性范圍、干擾最少、分析精密度高、分析速度快，可進行多元素同時測定的方法[14-15]。

3 范圍

本試驗規(guī)定了飼料中鉛砷鉻鎘的ICP-MS法測定方法。

本試驗方法適用于配合飼料、濃縮飼料、添加劑預混合飼料、精料補充料中鉛砷鉻鎘的測定。

本方法鉛鉻鎘的檢出限為0.1mg/kg，定量限為0.3mg/kg；砷的檢出限為0.005mg/kg，定量限為0.01mg/kg。

4 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本試驗的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法；

GB/T 20195動物飼料試樣的制備；

GB 5009.268-2016食品安全標準食品中多元素的測定。

5 原理

試樣經消解后，由電感耦合等離子體質譜儀測定，以元素特定質量數(shù)（質荷比，m/z）定性，采用外標法，以待測元素質譜信號與內標元素質譜信號的強度比與待測元素的濃度成正比進行定量分析。

6 試劑和材料

除特別注明外，以下試劑均為優(yōu)級純。

6.1 水：GB/T 6682，一級水。

6.2 硝酸（HNO3）：優(yōu)級純或更高純度。

6.3 鹽酸（HCL）：優(yōu)級純。

6.4 氬氣（Ar）：氬氣（≥99.995%）或液氬。

6.5 硝酸溶液（1+99）：取10mL硝酸，緩慢加入至990mL水中，混勻。

6.6 元素貯備液（100μg/mL）：鉛、砷、鎘、鉻，采用國家認證并授予標準物質證書的多元素標準貯備液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心）。

6.7 內標貯備液（100μg/mL）：鈧、鍺、銦、銠、錸、鉍等采用國家認證并授予標準物質證書的多元素標準貯備液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心）。

6.8 元素中間液：準確吸取元素儲備液（100μg/mL）1mL于100mL干燥容量瓶中，用少量水沖洗瓶口，用硝酸溶液（6.5）定容至刻度，配制成濃度為1μg/mL的標準貯備液。

6.9 內標中間液：準確吸取內儲備液（100μg/mL）1mL于100mL干燥容量瓶中，用少量水沖洗瓶口，用硝酸溶液（6.5）定容至刻度，配制成濃度為1μg/mL的標準貯備液。

7 儀器設備

7.1 電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）。

7.2 分析天平：感量0.0001g。

7.3 分析天平：感量0.001g。

7.4 微波消解儀：配有聚四氟乙烯消解內罐。

7.5 壓力消解管：配有聚四氟乙烯消解內罐。

7.6 控溫電熱板。

7.7 恒溫干燥箱。

7.8 刻度管：1mL、5mL、10mL。

7.9 容量瓶：50mL、100mL。

7.10 三角瓶：250mL。

7.11 量筒：50mL、500mL。

7.12 濾紙：中速定量。

8 樣品制備

選取具有代表性的樣品至少500g，按照GB/T 20195試樣制備方法，用四分法縮減至200g，全部粉碎，全部通過0.45μm孔徑分析篩，充分混勻后，裝入密閉容器中，作為試樣備用。

9 試驗步驟

9.1 微波消解

稱取試樣0.4～0.8g，置于微波消解罐中，加入5mL硝酸（6.2）加蓋放置1h或過夜，旋緊瓶蓋，按照微波消解儀標準操作步驟進行消解（消解條件見表1），冷卻后取出，緩慢打開罐蓋放氣，用少量水沖洗內蓋將消解罐放置控溫電熱板上，趕酸至約1mL，分數(shù)次洗滌，轉移至50mL（根據待測樣品含量可更改定容體積）容量瓶中，用定量濾紙過濾待測，同時做空白試驗。

表1 微波消解程序

9.2 壓力罐消解

稱取試樣0.5～1.0g，置于壓力消解罐中，加入5mL硝酸（6.2）加蓋放置1h或過夜，旋緊瓶蓋，放入恒溫干燥箱中（消解條件見表2），冷卻后取出，緩慢打開罐蓋放氣，用少量水沖洗內蓋將消解罐放置控溫電熱板上，趕酸至約1mL左右，分數(shù)次洗滌，轉移至50mL（根據待測樣品含量可更改定容體積）容量瓶中，用定量濾紙過濾待測，同時做空白試驗。

表2 消解罐升溫程序

9.3 混酸消解

稱取試樣0.5～1.0g，置于三角瓶中，加入5mL硝酸（6.2）5mL鹽酸（4.3）放置1h，將三角瓶放置控溫電熱板上，趕酸至約1mL左右，分數(shù)次洗滌，轉移至50mL（根據待測樣品含量可更改定容體積）容量瓶中，用定量濾紙過濾待測，同時做空白試驗。

9.4 標準曲線及內標的制備

準確吸取混合標準中間液（6.8）0mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL、8.0mL、10.0mL于100mL干燥容量瓶中，用硝酸溶液（6.5）稀釋至刻度，配制成濃度分別為0μg/L、10μg/L、20μg/L、40μg/L、80μg/L、100μg/L的系列標準工作溶液，上機測定后，以待測元素與所選內標濃度為橫坐標，待測元素與所選元素響應信號值為縱坐標繪制出標準曲線。

準確吸取內標中間液（6.9）5mL于100mL干燥容量瓶中，用硝酸溶液（6.5）稀釋至刻度，配制成濃度為50μg/L的內標工作溶液。

9.5 儀器條件及測定

表3 電感耦合等離子體質譜儀操作參考條件

表4 電感耦合等離子體質譜儀元素分析模式

表5 元素干擾校正

10 試驗樣品分析

10.1 配合飼料（見表6～表7）

表6 禽配合飼料

表7 仔豬配合飼料

10.2 濃縮飼料（見表8～表9）

表8 肥育牛濃縮飼料

表9 乳豬濃縮飼料

10.3 飼料原料（見表10～表11）

表10 大豆豆粕

表11 玉米蛋白粉

10.4 預混合混料（見表12～表14）

表12 0.5%畜禽用微量元素預混合飼料（胃腸新動力）

表14 2%豬專用復合預混合飼料

表13 縱橫牛羊保姆0.1%畜禽維生素預混合飼料

10.5 飼料添加劑（見表15～表17）

表15 禽畜寶

表17 強壯素

表16 磷酸氫鈣

11 分析試驗結果

試樣中待測元素的含量x按式（1）計算，

式中：

X —試樣中待測元素的含量，單位為毫克每千克（mg/kg）；

C—從標曲中查得的試樣的濃度，單位為微克每毫升（μg/L）；

C0—從標曲中查得的空白試樣的濃度，單位為微克每毫升（μg/L）；

V—試樣溶液的定容體積，單位為毫升（mL）；

N—試樣的稀釋倍數(shù)。

M—試樣的質量，單位為克（g）；

1000—換算系數(shù)。

測定結果用平行測定的算數(shù)平均值表示，結果保留3位有效數(shù)字。

12 精密度

在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果與這兩個測定值算數(shù)平均值的絕對差值不大于該平均值的20%。

13 結論

通過表6～表17實驗結果分析ICP-MS測定飼料中鉛砷鉻鎘準確度高，穩(wěn)定性好，檢出限低等優(yōu)點，回收率在96%～107%之間，且RSD≤5%。我國現(xiàn)行有效的飼料檢測方法部分版本落后，飼料的種類卻越來越豐富多樣。本方法旨在建立能夠檢測飼料鉛砷鎘鉻的ICP-MS法，同時開展包括樣品前處理方法、測定條件的選擇等試驗環(huán)節(jié)和方法性能指標的研究，包括方法的檢出限、定量限、線性范圍、精密度、特異性、準確度及方法對比試驗等。通過對前處理過程的優(yōu)化和儀器參數(shù)的修正，使方法的檢出限達到要求。

本實驗填補飼料中多元素測定的空白，方法易于操作，實驗步驟明確，檢測條件穩(wěn)定，回收率高，平行樣相對偏差較小。對飼料中多元素的測定方法研究提供可靠的實驗數(shù)據及科學依據，以期為重金屬檢測人員提供方法改進參考，有效地提高飼料衛(wèi)生監(jiān)督工作，為飼料安全保駕護航。