石墨爐原子吸收光譜法檢測飼用酶制劑中的鉛

徐 麗，王 冠，李 紅，丁 皓，鄧曉旭

（武漢新華揚生物股份有限公司，武漢 430074）

飼料中鉛含量超標會影響動物生長和發育[1-3]。飼料衛生標準（GB13078-2001）中規定了各種飼料原料中鉛的限制量，但是各原料中鉛的標準檢測方法發展相對滯后。石墨爐原子吸收光譜法靈敏度高、檢出限低、樣品用量少、自動化程度高，被廣泛用于重金屬分析[4-6]。本試驗建立了石墨爐原子吸收光譜法檢測飼用酶制劑中鉛含量的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗儀器

PE AA 900H石墨爐原子吸收光譜儀，配有AS900自動進樣系統；LabTech EH20Aplus微控數顯電熱板；聚四氟乙烯坩堝；一次性過濾器。

1.2 試驗試劑

去離子水；硝酸（優級純）；高氯酸（優級純）；混合酸：取4體積硝酸與1體積高氯酸混合；鉛標準儲備液：GSB 04-1742-2004，1 000 μg·mL-1，國家標準樣品購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心；鉛標準工作液：臨用時用HNO30.2%溶液將標準儲備液逐步稀釋為20μg·L-1的鉛標準工作液；基體改進劑：0.1%的Pd（NO3）2。

1.3 樣品前處理方法

準確稱取樣品1.0～2.0 g，于聚四氟乙烯坩堝中，加混合酸5 mL浸泡過夜；加混合酸5 mL，在電熱板上消解、趕酸，直至樣液剩約1 mL且呈澄清透明狀，冷卻后分多次加入去離子水轉移到25 mL容量瓶，并定容搖勻，用一次性過濾器過濾，備用。同時制備試劑空白溶液[7-9]。

1.4 儀器工作條件

1.4.1 儀器工作條件的選擇

檢測波長283.3 nm，狹縫0.7 nm，燈電流10 mA，背景校正為氘燈扣背景，確定石墨爐升溫程序。

1.4.2 標準曲線的制備

將鉛標準工作液20μg·L-1加入樣品杯中，置于樣品盤上，經儀器自動稀釋為5、10、15μg·L-1，并自動加入16μL樣品試液，測定吸光值，繪制標準曲線。

1.4.3 樣品測定

將處理好的樣品置于樣品盤上，按標準曲線制備相同條件進行測定。

2 結果與分析

2.1 基體改進劑的選擇

酶制劑的基體成分較為復雜，采用石墨爐原子吸收光譜法測定時要加入基體改進劑以消除干擾。硝酸鈀作為基體改進劑，含有的鈀能與鉛化合，生成合金或加合物，在灰化過程中不被無機鹽夾帶造成鉛的損失，也不在灰化、原子化過程的最初階段與某些無機鹽產生氣相反應，從而消除了許多嚴重干擾和背景吸收。本試驗分別加入0.1%、0.2%、0.5%的硝酸鈀5μL，結果在加入0.1%的硝酸鈀5μL時峰形最好，背景值最低，基線較平穩。

2.2 石墨爐升溫程序

本試驗在加入0.1%的硝酸鈀5μL做基體改進劑時，改變灰化溫度和原子化溫度來考察靈敏度和穩定性。

灰化是升溫程序中熱解和驅除試樣基體的階段，目的是盡可能將試樣基體除盡，同時又不損失被測元素，以減少甚至完全排除基體的影響[10-11]。通過使用分析中的方法開發，在300～1 000℃進行灰化溫度的優化。當灰化溫度＞800℃時，樣品的吸光度開始降低，出峰時間也略早了，≤0.5 s；400～700℃吸光值差異不大，但700℃時峰型更對稱，更接近完美峰型，因此灰化溫度選擇了700℃。灰化時間的長短依基體性質和量而不同，通過比較不同灰化時間的吸光值，再結合攝像頭中液體蒸發情況，灰化20 s效果較好。

原子化是升溫程序中將被測元素轉化為自由原子的階段，是整個原子吸收光譜分析升溫程序中最關鍵的環節，直接影響原子化效率和測定靈敏度[12-13]。原子化溫度取決于被測元素的性質。原子化溫度過低，待測元素不能被完全原子化，溫度過高將縮短石墨管使用壽命。使用分析中的方法開發，在1 500～2 200℃進行原子化溫度的優化，經試驗，并觀察原子吸收信號峰，發現當原子化溫度＜1 600℃時峰尖太扁平，出現雙峰。在1 800～2 000℃，峰型較完美、對稱、尖銳。＞2 000℃時，信號值反而有所下降。因此本試驗選擇了1 800℃。原子化時間是使原子吸收信號在原子化階段回到基線，從峰型圖可知，3 s后吸收信號基本都回到基線，本試驗選擇原子化時間為4 s。最終選定的石墨爐升溫程序見表1。

表1 石墨爐升溫程序

2.3 定量分析方法

在進行石墨爐升溫程序方法開發時，即使采用最優升溫程序，鉛標準樣品與飼用酶制劑樣品的出峰時間仍無法保持一致，峰型也略有差異，這說明鉛標準樣品與飼用酶制劑樣品組成不匹配，需使用標準加入法以降低基底不一致引起的誤差[14-19]。

以吸光度對濃度做標準曲線，強制過零點，以飼用酶制劑樣品作加標，儀器自動求得標準曲線方程：A=0.00309C，相關系數r=0.998 9，其中A為吸光度，C為濃度。

2.4 樣品測定結果

樣品測定結果見表2。由表2可知，對樣品進行6次平行測定，得到平均濃度為50.25μg·L-1，相對標準偏差＜3%；同時進行不同梯度加標，所得回收率均符合要求，在90.0%～115.0%，說明該法處理飼用酶制劑樣品數據可靠，且較穩定。

2.5 準確度試驗

大米標準物質檢測值見表3。為了驗證該處理方法是否能準確的測定樣品中鉛的真實含量，本試驗采用真值回歸的方法來檢驗。由于沒有酶制劑重金屬標準物質，本試驗選擇與酶制劑性質最接近的大米標準物質（GBW10010）作為參考。大米標準物質（GBW10010）采用與飼用酶制劑樣品相同的處理、檢測條件，并且大米標準物質所得結果均是在以飼用酶制劑樣品為基質繪制的標準曲線條件下檢測的，由表3可知，回收率為98.0%～108.0%，相對標準偏差為3.79%。

表2 樣品測定結果

表3 大米標準物質檢測值

2.6 檢測限

測定試劑空白溶液（n=12），并按IUPAC的規定計算方法檢出限為0.4μg·L-1。

3 結 論

本試驗建立了一種測定飼用酶制劑中鉛的檢測方法，采用濕法消解處理樣品，樣品消解完全，與石墨爐原子化法結合測定，結果穩定準確，樣品加標回收率在90.5%～114.0%，大米標準物質回收率為98.45%～107.9%，相對標準偏差均＜5.0%，能滿足飼用酶制劑中鉛的測定。

[1] 何進,黃逸紅.飼料中鉛、鎘含量超標的危害與對策[J].飼料博覽,2006（5）:45-47.

[2] Kan C A,Meijer G A L.The risk of contamination of food with tox?ic substances present in animal feed[J].Animal Feed Science and Technology,2007,133（1-2）:23-26.

[3] Spahn S A,Sherry T W.Cadmium and lead exposure associated with reduced growth rates,poorer fledging success of little blue heron chicks（egretta caerulea）in South Louisiana Wetlands[J].Animal Feed Science and Technology,1999,37（3）:33-37.

[4] 董煥程.影響我國飼料質量安全的因素及對策的研究[D].北京:中國農業大學,2004.

[5] 李筠,謝梅冬.不同波長分光光度法測定飼料中鉛含量的比較[J].廣西畜牧獸醫,2004（2）:55-56.

[6] 符蓉,楊立中,賀玉龍,等.原子吸收法測定飼料中的鉛[J].安徽農業科學,2007（23）:7 082-7 084.

[7] 高延玲,康相濤,趙成壁.原子吸收分光光度法測定飼料微量元素樣品的前處理[J].飼料廣角,2003（23）:28-30.

[8] 謝敏康.飼料和禽產品中的重金屬含量[J].飼料廣角,2000（6）:20.

[9] 王永河,黃琳.石墨爐原子吸收光譜法測定飼料中鉛、鎘[J].標準計量與質量,2001（6）:18-19.

[10] 蘇濤,鄧世林.火焰原子吸收法直接測定配合飼料及濃縮飼料中的微量鉛[J].微量元素與健康研究,2005（3）:55-56.

[11] 郭爽.飼料中測鉛方法的改進與鉛、鎘連續測定的應用[J].飼料工業,2004（1）:53-54.

[12] 楊林,劉小敏,陳璇.飼料中鉛、鎘測定方法的研究[J].糧食與飼料工業,2003（12）:58-59.

[13] 商軍,華賢輝,潘娟,等.微波消解-石墨爐原子吸收光譜法測定魚粉中的鎘和鉻[J].中國飼料,2007（16）:34-37.

[14] 徐競.微波消解快速測定飼料中的重金屬鉛、鎘[J].飼料工業,2008（17）:46-47.

[15] 李宏,楊漢卿.石墨爐-原子吸收法測定飼料中鉛[J].飼料廣角,2004（20）:32-34.

[16] 黃秀清.石墨爐原子吸收法測定飼料中鎘含量[J].中國飼料,2007（14）:34-35.

[17] Bargar T A,Scott G I,Cobb G P.Maternal transfer of contami?nants:case study of the excretion of three polychlorinated biphe?nyl congeners and technical-grade endosulfan into eggs by white leghorn chickens(Gallus domesticus)[J].Environ Toxicol Chem,2001,20（1）:61-67.

[18] Barnekow D E,Hamburg A W,Puvanesarajah V,et al.Metabo?lism of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in laying hens and lactat?ing goats[J].J Agric Food Chem,2001,49（1）:156-163.

[19] Cavret S,Laurent C,Feidt C,et al.Intestinal absorption of 14C from 14C-phenanthrene and 14C-benzo(a)pyrene and 14C-tetra?chlorodibenzo-para-dioxin:approaches with the Caco-2 cell line and with portal adsorption measurements in growing pigs[J].Re?prod Nutr Dev,2003,43（2）:145-154.