飼料中鉻的測定方法改進試驗

馬 川，李 宏，高勤葉，趙彩會，吉 輝，賀習文

（1.陜西秦云農產品檢驗檢測有限公司，陜西 渭南 714000；2.農業部飼料質量監督測試中心，陜西 西安 710016）

鉻（Cr）是人體必需的微量元素，在肌體的糖代謝和脂代謝中發揮特殊作用，常見的Cr有二價、三價和六價，三價的Cr是對人體有益的元素，而六價Cr是有毒的[1]。人體對無機Cr的吸收和利用效率很低，約1%，然而人體對有機Cr的利用率可達到10%～25%。Cr在天然食品中的含量較低、均以三價的形式存在。確切地說，Cr的生理功能是與其他控制代謝的物質配合才有作用，如激素、胰島素、各種酶類、細胞的基因物質（DNA和RNA）等。Cr進入人體細胞后，對肝臟及DNA造成難以修復的損傷，因此對Cr的監測顯得尤為重要[2]。

動物飼料中添加Cr的作用是調節免疫、抗應激和提高瘦肉率等，在飼料中的Cr只有極少部分會被動物吸收，在生物體內長期沉積，最終傳遞到食物鏈頂端[3-4]。Cr的化合物不會自然消解，其會造成畜禽黏膜充血以及內臟器官出血，并具有致癌性和引發基因突變的風險[5-6]。中國最新飼料衛生標準GB 13078-2017中限量值降至5 mg·kg-1，對鉻元素有明確限制。GB/T 13088-2006中，樣品干灰化后加硝酸消解，對樣品的消解不徹底。因此，為了加強對飼料安全監督，必須進行一種高效、準確的檢測方法，樣品經高溫灰化，加酸消解后，在波長359.4 nm處測定吸收值，試驗驗證結果具有較好的重復性。

1 材料與方法

1.1 試驗原理

試驗用樣品：國產魚粉。樣品經高溫灰化，加酸消解后，通過原子吸收測定吸收值，其吸收值與鉻含量成正比，與標準系列比較定量。

1.2 儀器與試劑

原子吸收分光光度計（analytikena ZEEnit 700P）；萬分之一天平[奧豪斯儀器（常州）有限公司，CP224C]；可控溫電熱板（北京中興偉業儀器有限公司，SKML-1.54）；馬弗爐（天津市泰斯特儀器有限公司，SX-4-10）；瓷坩堝。

鉻標準溶液：國家有色金屬及電子材料分析測試中心；鹽酸（優級純）：北京化工廠；硝酸（優級純）：西隴化工股份有限公司；二級水。

1.3 試驗方法

稱樣5 g（精確到0.0001 g），置于瓷坩堝中，在可控溫電熱板上完全碳化后，置于馬弗爐內，由室溫開始，逐漸升溫至600℃灼燒5 h，直至試樣呈白色或灰白色、無碳粒為止。取出放至室溫，加5.0 mL 50%鹽酸-50%硝酸溶液，在可控溫電熱板上緩慢加熱，加熱至溶液微沸，然后用水轉移定容至50 mL容量瓶中，搖勻、待測。同時做樣品空白。

1.4 儀器條件

光源：鉻空心陰極燈；波長：359.4 nm；燈電流：4.5 mA；狹縫寬度：0.5 nm；火焰：空氣-乙炔；助燃器壓力：160 kPa（流速15.0 L·min-1）；燃氣壓力：35 kPa（流速15.0 L·min-1）；氘燈背景校正。

2 結果與討論

2.1 標準曲線繪制

中間液（100 μg·mL-1）：量取Cr（1 000 μg·mL-1）標準溶液10.0 mL于100 mL容量瓶中，加5%硝酸溶液稀釋至刻度，此溶液每毫升相當于100 μg。

中間液（10 μg·mL-1）：移取中間液（100 μg·mL-1）10.0 mL于100 mL容量瓶中，加5%硝酸溶液稀釋至刻度，此溶液每毫升相當于10 μg。

工作液：吸取鉻中間液（10 μg·mL-1）0.00、1.00、2.00、4.00、6.00和8.00 mL，分別置于100 mL容量瓶中，加5%硝酸溶液稀釋至刻度，混勻，制成標準工作液。容量瓶中每毫升溶液分別相當于鉻0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80 μg。

在波長359.4 nm處測定吸光值，做標準曲線（見表1），得到線性回歸方程為：Y=0.076 057 2X+0.001 001 9，R2=0.999 5。

2.2 方法對比

GB/T 13088-2006方法中樣品加酸后直接轉移定容測定與本方法加酸消解后結果對比見表2。

測定結果對比發現，同樣酸溶液的樣品，消解與不消解結果有明顯差異，消解后測定值明顯大于不消解測定值。

2.3 不同酸對樣品消解結果的影響

稱取魚粉樣品4份，兩份加入20%鹽酸溶液，兩份加入20%硝酸溶液，按照1.3的試驗方法消解，所得結果見表3。

表1 標準曲線濃度及吸光度

表2 消解與不消解結果對比

表3 20%鹽酸與20%硝酸測定結果對比

20%鹽酸與20%硝酸測定結果對比顯示，20%鹽酸消解測定值＜20%硝酸消解測定值，20%硝酸消解情況更好。

2.4 不同濃度與酸度對消解結果影響

稱取魚粉樣品6份，2份加入50%鹽酸-50%硝酸溶液，2份加入20%硝酸溶液，2份加入硝酸，按照1.3部分中的試驗方法消解，結果見表4。

單一硝酸無法完全消解出樣品中的鉻，50%鹽酸-50%硝酸溶液與20%硝酸消解后結果對比表明，50%鹽酸-50%硝酸溶液與20%硝酸結果有差異，50%鹽酸-50%硝酸溶液比20%硝酸測定值大，消解效果優于20%硝酸。試驗結果表明，試驗中使用50%鹽酸-50%硝酸溶液能更好地溶解出魚粉中的Cr。

2.5 樣品不同溶解系數測定值與試際值

通過不同濃度、酸度對魚粉進行消解，得到兩次測定結果的平均值與樣品試際值的相對偏差，結果見表5。

表4 50%鹽酸-50%硝酸溶液與20%硝酸消解后結果對比

表5 與實際值相對偏差

試驗結果表明，50%硝酸-50%鹽酸溶液酸解樣品的結果最接近試際值，其相對偏差為1.5%，相對偏差≤5%，結果在理想范圍內。

2.6 加標回收

稱取魚粉樣品2份，分別加入濃度為10 μg·mL-1中間液0.1、0.4 mL，加標濃度分別為1.0、4.0 mg·kg-1，所得回收率見表6。

由表6可知，通過對試樣不同濃度加標，測得回收率在95%～106%，驗證了本方法可行性。

2.7 重復性

稱取6個魚粉樣品，按照1.3中的試驗方法處理，所得結果的相對標準偏差RSD（n=6）見表7。

綜合樣品消解程度和偏差，50%硝酸-50%鹽酸平行樣相對偏差相對較小且消解最為徹底。

表6 50%鹽酸-50%硝酸溶液加標回收率

2.8 結果計算

以水為清洗溶液調零，在原子吸收分光光度計（analytikena ZEEnit700P）在波長359.4 nm處測定吸收值，從所得標準曲線上查得鉻的濃度。計算公式見式1。

式（1）中：A為測定用試樣溶液中鉻的含量（μg·mL-1）；A0為試劑空白液中鉻的含量（μg·mL-1）；V為試樣溶液的總體積（mL）；m為試樣的質量（g）。計算結果為同一試樣兩個平行樣的算術平均值，精確到小數點后兩位。

3 結論

目前中國飼料中鉻的檢測方法發布于2006年，飼料行業大部分的檢測方法都是引用GB/T 13088-2006飼料中Cr的測定，然而GB/T 13088方法使用的20%硝酸溶液且不加熱消解，根本無法完全消解樣品，本方法與原方法區別是用50%鹽酸-50%硝酸溶液代替20%硝酸溶液，加酸后加熱消解測定，無論從溶出效率、測定值、回收率、精密度、穩定性上，都優于原方法。經上述試驗驗證，飼料中Cr測定，干灰化后加50%鹽酸-50%硝酸溶液消解，能完全消解樣品，有利于準確測定飼料中鉻的含量。本試試驗測定飼料中Cr的含量，改進易于操作，回收率為95%～106%，檢測條件穩定，加標回收率高，平行樣相對偏差較小。