隨著消費者生活水平的提高和健康意識的加強,飼料用抗生素所帶來的抗藥性和藥物殘留等問題也日益受到重視。我國原農業(yè)部早在2011年表示,為提升消費者對畜牧產品的信賴,擬計劃禁止在動物飼料中添加抗生素;2017年6月提出推進獸用抗菌藥物減量化使用,到2020年底飼料中全面禁止添加抗生素。此外,2012年3月美國法院判決全面禁止飼料使用抗生素。因此,開發(fā)畜用抗生素替代品成為飼料添加劑研究的熱點和亟需解決的難題。飼料級腐植酸鈉具有綠色環(huán)保、無殘留、消炎、提高免疫力、抗菌、抗病毒、無耐藥性等優(yōu)點,是目前國內飼料行業(yè)首選的抗生素替代品之一。根據飼料市場整體規(guī)范要求,在中國腐植酸工業(yè)協(xié)會標準化技術委員會及腐植酸企業(yè)的推動下,開展了《飼料級 腐植酸鈉》團體標準的制定工作。本標準由中國腐植酸工業(yè)協(xié)會標準化技術委員會提出,中國腐植酸工業(yè)協(xié)會歸口,由中國腐植酸工業(yè)協(xié)會、遼寧順屹農業(yè)科技有限公司、遼寧省農業(yè)科學院農業(yè)質量標準與檢測技術研究所等單位負責起草。
1.2.1 成立標準制定工作組
在接到中國腐植酸工業(yè)協(xié)會標準化技術委員會下達的《飼料級 腐植酸鈉》團體標準編制計劃后,由中國腐植酸工業(yè)協(xié)會、遼寧順屹農業(yè)科技有限公司、遼寧省農業(yè)科學院等單位抽調專業(yè)技術人員組成了標準起草組,開展本標準制定的各項工作。
1.2.2 收集樣品
標準制定工作組在全國范圍內的腐植酸鈉主要生產地區(qū)(新疆、寧夏、山西、內蒙古、黑龍江、陜西、江西、云南、山東、遼寧、北京、吉林等地)進行樣品采集,以風化煤、褐煤原料樣品為主。通過實地考察、各種類型展會和交流會、電話咨詢、中國腐植酸工業(yè)協(xié)會會員單位提供等多種方式獲得樣品。共采集到腐植酸鈉樣品17個。樣品詳細情況見表1。
采集的樣品能夠比較全面地代表我國腐植酸鈉生產企業(yè)的技術水平,利用這些樣品得到的檢測數據能夠適用于我國飼料級腐植酸鈉產品技術指標的評價。
1.2.3 查閱相關文獻、資料
標準制定工作組通過標準管理部門和網站多次查詢飼料級腐植酸鈉產品相關標準,發(fā)現飼料級腐植酸鈉的國家及行業(yè)標準均處于空白狀態(tài),主要以少量企業(yè)標準形式存在。
根據腐植酸鈉與腐植酸鉀以及腐植酸銨具有一些共同特性,我們查閱了腐植酸的相關標準,為產品技術指標檢測方法的確立提供借鑒。
HG/T 3278農業(yè)用腐植酸鈉
GB/T 33804 農業(yè)用腐殖酸鉀
GB/T 35107礦物源腐殖酸肥料中可溶性腐殖酸含量的測定
HG/T 3276腐植酸銨肥料分析方法
DB21/T 2500腐殖酸碳系數測定方法
NY 1971腐植酸含量的測定
同時我們查閱了飼料及添加劑的相關標準,為衛(wèi)生指標的確立提供借鑒。
GB 13078飼料衛(wèi)生標準
GB/T 13079飼料中總砷的測定
GB/T 13080飼料中鉛的測定 原子吸收光譜法
GB/T 13081飼料中汞的測定
GB/T 13082飼料中鎘的測定
GB/T 13088飼料中鉻的測定
1.2.4 確定實驗方案
根據采集到的樣品和查閱的相關標準、文獻,標準制定工作組提出了標準方法的實驗方案,確定了水溶性腐植酸含量、水不溶物含量、水分含量、pH 值等技術指標以及汞、砷、鎘、鉛、鉻等衛(wèi)生指標。
水溶性腐植酸含量測定方法以重量法進行。參照GB/T 35107-2017《礦物源腐殖酸肥料中可溶性腐殖酸含量的測定》和GB/T 33804-2017《農業(yè)用腐殖酸鉀》,確定酸沉淀的pH 值為1.0,樣品取樣量為1g、提取劑用量為100mL、提取時間為30min;參照DB21/T 2500-2015《腐殖酸碳系數測定方法》,確定腐植酸的干燥方式為80℃真空干燥;參照HG/T 3278-2011《農業(yè)用腐植酸鈉》,確定水分、水不溶物含量和pH 值測定方法;參照GB 13078-2017《飼料衛(wèi)生標準》,確定汞、砷、鎘、鉛、鉻等衛(wèi)生指標。
本標準采用了離心法代替過濾法。

表1 樣品編號和產地來源
1.2.5 形成標準送審稿
標準制定工作組就實驗方案中提出的技術指標進行了驗證分析實驗,充分吸收和采納了腐植酸行業(yè)人士對征求意見稿提出的正確、合理意見和建議,形成了該標準的送審稿,報中國腐植酸工業(yè)協(xié)會標準化技術委員會委員們審查。
本標準的制定根據GB/T 1.1-2009《標準化工作導則第1部分:標準的結構與編寫規(guī)則》、GB/T 20001.4-2001《標準編寫規(guī)則第4部分:化學分析方法》的規(guī)定進行本標準的編制工作。以《標準化工作導則》為指導,以近現代科學研究成果為依據,以有利于指導企業(yè)生產飼料級腐植酸鈉、腐植酸資源合理開發(fā)利用、與國際及發(fā)達國家檢測方法接軌為原則,以適應我國飼料級腐植酸鈉產品質量檢測為基礎,確保標準的統(tǒng)一性、科學性、協(xié)調性、實用性。
標準制定工作組在查閱相關文獻和標準的基礎上,綜合考慮,提出了《飼料級 腐植酸鈉》團體標準的主要內容。
2.2.1 適用范圍
本標準適用于以風化煤、褐煤、泥炭為原料制取的飼料級腐植酸鈉。
2.2.2 產品指標
確定了水溶性腐植酸含量、水不溶物含量、水分含量、pH 值等技術指標以及汞、砷、鎘、鉛、鉻等重金屬衛(wèi)生指標。
2.2.3 實驗方法
水溶性腐植酸含量測定方法以重量法為基礎。根據標準和文獻,確定了水溶性腐植酸含量測定過程因素,包括稱樣量、提取劑用量、提取溫度、提取時間、酸化條件、干燥方法、灰分測定。同時確定了水分、水不溶物含量和產品pH值測定方法。汞、砷、鎘、鉛、鉻等重金屬參數參照GB 13078飼料衛(wèi)生標準相關內容確立了作為飼料原料的腐植酸鈉和作為飼料添加劑載體的腐植酸鈉的汞、砷、鎘、鉛、鉻等重金屬限量指標。
本標準編制說明重點討論的是應用離心法替代濾紙進行過濾和洗滌,確定離心機轉速、離心時間、洗滌條件和方法的影響因素。
水溶性腐植酸的測定采用重量法,對取樣量、提取劑量、提取時間以及酸沉淀中洗滌標準和灰分校正水溶性腐植酸含量進行驗證,并對烘箱干燥法與真空干燥法進行對比。
3.1.1 取樣量、提取劑量、提取時間
根據GB/T 33804-2017《農業(yè)用腐殖酸鉀》的標準及其編制說明確立:適宜稱樣量確定為1.0g;用水做浸提劑,沸水浴(或100℃油浴)下浸提,提取劑100mL;提取時間30min。
3.1.2 灰分校正對水溶性腐植酸含量檢測結果的 影響
根據GB/T 33804-2017《農業(yè)用腐殖酸鉀》的標準及其編制說明確立:水溶性腐植酸含量應進行灰分含量校正,提高水溶性腐植酸含量分析精度。
3.1.3 提取液酸化沉淀的洗滌標準
參照GB/T 35107-2017《礦物源腐殖酸肥料中可溶性腐殖酸含量的測定》和GB/T 33804-2017《農業(yè)用腐殖酸鉀》酸沉淀的pH 值確定為1.0。樣品經過浸提離心分離,將部分濾液酸化沉淀至pH=1.0,離心分離,用0.1mol/L 鹽酸溶液洗滌(因為pH 值條件設定為1.0,所以洗滌溶劑pH 值也要保持與條件一致,這樣才能保持所測定物質不會因為條件變化而流失)。離心速度為3000r/min,時間為10min,離心管中不溶物用相應溶劑洗滌,按固液體積比1∶10洗滌兩次,每次洗滌要將沉淀物搖勻。
(1)離心條件。
實驗選取030117號樣品,按標準條件操作,在不同離心時間下進行提取后測定樣品含量,結果見表2、表3。

表2 不同離心時間腐植酸含量(離心速度3000r/min)

表3 不同離心速度腐植酸含量(離心時間10min)
根據參考文獻,用離心管離心選擇2500~4000r/min,實驗過程選取了2500、3000、3500、4000r/min 進行考察,3000r/min 基本就能滿足分離要求,所以選擇離心轉速為3000r/min。
(2)離心法和過濾法對比。
取不同廠家和不同含量的腐植酸鈉進行同條件處理后,進行離心法和過濾法對比實驗。離心法采用100mL 離心管,轉速3000r/min,離心10min,采用0.1mol/L 鹽酸溶液洗滌;過濾法采用中速定量濾紙,洗滌條件和洗滌量一致。一起在同一真空干燥箱干燥。結果見表4。
從操作時間角度分析:離心法,離心和兩次洗滌時間總耗時50min;過濾法,從開始過濾到洗滌完成總耗時4.5h。離心法比過濾法節(jié)約3.67h。
從準確度角度分析:離心法,采用的是穩(wěn)定的設備,影響因素非常少,只受稱量和洗滌搖勻因素影響;過濾法,受濾紙均一程度、厚度、可溶灰分,加液的多少、加液速度、洗滌的均勻程度等很多因素影響,有的過程相對相差很大,結果的可信度很低。
從精度角度分析:離心法最大相對相差只有1%,而過濾法能達到33%,過濾法精度很低。
從檢測結果角度分析:離心法測得結果均高于過濾法測得結果,實驗中發(fā)現過濾法由于濾紙本身、操作過程等問題造成損失較大。

表4 離心法和過濾法對比實驗 %
從以上結果可以確定離心法在減小誤差、提高效率方面有絕對的優(yōu)勢。
3.1.4 離心沉淀物干燥條件
因為腐植酸是復雜的有機大分子物質,屬于有機物,存在結合態(tài)水,因此干燥方式不能采取傳統(tǒng)的105±5℃下干燥,故引用真空干燥方式進行干燥,參照DB21/T 2500-2015《腐殖酸碳系數測定方法》標準中的條件,采用80℃真空條件下進行。
3.2.1 方法提要
在一定溫度下用水提取飼料級腐植酸鈉中的水溶性腐植酸鈉,然后用一定量的酸將浸提液酸化到一定程度后,離心,棄去上清液,洗滌后再離心,反復多次,然后將含有沉淀的離心管放在真空干燥箱中干燥至恒重,稱重后減掉灰分計算水溶性腐植酸含量。
3.2.2 試劑和材料
(1)濃鹽酸:ρ=1.19g/mL。
(2)鹽酸溶液:c(HCl)=2mol/L。
將165.8mL 濃鹽酸慢慢沿著燒杯壁倒入加有水的燒杯中,不斷攪拌,然后將稀釋的鹽酸溶液移入1L 容量瓶中,多次洗滌燒杯,將洗滌后的溶液轉移至容量瓶,冷卻至室溫,加水定容至刻度線。
(3)鹽酸溶液:c (HCl)=0.1mol/L。將2mol/L 鹽酸溶液稀釋20倍即可。
3.2.3 儀器
(1)通常實驗室儀器。
(2)真空干燥箱。
(3)分析天平,精度0.0001g。
(4)pH 計,精度0.01。
(5)箱式電阻爐。
(6)數顯離心機,最大轉速≥4000r/min,配100mL 離心管。
3.2.4 分析步驟
(1)試樣的制備。
取1kg 左右飼料級腐植酸鈉固體樣品經多次縮分后,分取約200g 樣品,將其全部研磨(粉碎)過80目標準篩,置于潔凈、干燥樣品瓶中,于室溫條件下保存 。
(2)提取。
稱取固體試樣1.0g(精確至0.0001g),于300mL 錐形瓶中,加蒸餾水100mL,搖動使樣品潤濕,并于錐形瓶口加小漏斗,置于常壓下沸水浴(或100℃油浴)中加熱30min,期間搖動3~4次。取出錐形瓶,冷卻后用兩只100mL 離心管離心,離心速度為3000r/min,時間為10min,離心管中不溶物用水洗滌,按固液體積比1∶10洗滌兩次,每次洗滌要將沉淀物搖勻,收集合并離心液于250mL 容量瓶中定容,備用。離心管中不溶物用于測量水不溶物含量。
(3)酸化沉淀。
從上述定容的提取液中取50mL 溶液放入300mL 錐形瓶中,向其中加入2mol/L 的鹽酸溶液,均勻攪拌或搖動下調節(jié)pH 值穩(wěn)定至1,靜置30min,離心,保留沉淀。用0.1mol/L 鹽酸溶液洗滌沉淀物,按固液體積比1∶10洗滌兩次,每次洗滌要將沉淀物搖勻。
(4)腐植酸沉淀物測定。
將上述離心管和沉淀物一起移入真空干燥箱中,在(80±5) ℃下進行干燥,直至恒重,稱量并計算腐植酸沉淀物質量m1。
(5)腐植酸沉淀物灰分測定。
預先將潔凈的坩堝在(103±2) ℃干燥箱中干燥至恒重。然后將上述所得的部分腐植酸沉淀物放入坩堝中稱量質量m2。
將恒重并稱量過的瓷坩堝連同其中一定質量的腐植酸沉淀物在通風櫥中用可調電爐低溫加熱至碳化,緩慢升溫至(815±10) ℃的箱式電阻爐中灼燒3h,觀察是否有炭粒,如無炭粒,繼續(xù)于箱式電阻爐中灼燒1h,如有炭粒或懷疑有炭粒,將瓷坩堝冷卻并用蒸餾水潤濕,在(103±2) ℃的干燥箱中仔細蒸發(fā)至干,再將瓷坩堝置于箱式電阻爐中灼燒1h,取出放于干燥器中,冷卻室溫迅速稱量,準確至0.0001g,計算灰分質量m3。
3.2.5 分析結果的表述
水溶性腐植酸含量的質量分數ω1(%),以應用基計,按式(1)計算:

式中:
m1——干燥后水溶性腐植酸沉淀物的質量,單位為克(g);
m2——部分腐植酸沉淀物質量,單位為克(g);
m3——部分腐植酸沉淀物灰分的質量,單位為克(g);
m——稱取試樣的質量,單位為克(g);
D——分取倍數。
取平行測定結果的算術平均值為測定結果,結果保留到小數點后兩位。
17個樣品的技術指標測定結果見表5。
本標準的含量指標都是以應用基(商品)為基礎設定的,原因如下:
(1)本標準是為商品流通環(huán)節(jié)提供質量保證的產品標準,所規(guī)定的產品在市場上屬于商品,對商品確定指標就要與商品本身的質量相關聯,因此所形成的技術指標要反應所標示的物質占商品實物的質量百分數 。
(2)“干基”反映的對象是不受水影響的物質的純度(豐度)指標,但商品流通過程是包含水的。
(3)“以干基計”不能直接反映商品的質量,需要數學換算才能反映性價比。
(4)以商品本身(應用基)計,是商品質量的直接體現,直接、無爭議、不繞彎。
(5)“以干基計”適用于對物質、礦產、資源等做評價,不適合做商品的直接性質量指標。
(6)如果“以干基計”,所有上述樣品產品的衛(wèi)生指標數據將都不合格,這個產業(yè)就無法發(fā)展了。
3.3.1 飼料級腐植酸鈉技術指標的確定
(1)水溶性腐植酸含量。
在17個樣品中,水溶性腐植酸含量在20%~30%有3個,占總數的17.6%;30%~40%有1個,占總數的5.9%;40%~50%有4個,占總數的23.5%;50%~55%有4個,占總數的23.5%;大于55%的有4個,占總數的23.5%。其中有1個樣品非常接近50%,那么可能過50%的樣品有9個,占總數的53%。因此,本標準規(guī)定水溶性腐植酸含量≥50%為合格品,其中水溶性腐植酸含量≥55%,為一級品。
(2)水溶性腐植酸含量檢測允許差。
從水溶性腐植酸含量測定的相對相差看,17個樣品測定水溶性腐植酸含量的相對相差平均值為0.72%,其中1%的占總數的17.6%。因此,將水溶性腐植酸含量平行測定的相對相差確定為≤1%。
(3)水不溶物含量。
在17個樣品中,水不溶物含量在0~5%有1個,占總數的5.9%;5%~10%有2個,占總數的11.8%;10%~15%有6個,占總數的35.3%;15%~20%有2個,占總數的11.8%;大于20%的有5個,占總數的29.4%。其中有2個樣品非常接近10%,那么可能小于10%的樣品5個,占總數的29.4%。因為水不溶物含量與重金屬含量會有相關性,因此本標準規(guī)定不溶物含量≤12%為合格品,其中水不溶物含量≤10%為一級品。
(4)水不溶物含量檢測允許差。
從不溶物測定的相對相差看,17個樣品測定水不溶物含量的相對相差平均值為0.96%,其中1%~2%的占總數的41.17%。因此,將水不溶物含量平行測定的相對相差確定為≤2%。
(5)水分含量。
在17個樣品中,水分含量在0~10%有6個,占總數的35.3%;10%~12%有5個,占總數的29.4%。因此,本標準規(guī)定水分含量≤12%為合格品,水分含量≤10%為一級品。
(6)pH 值。
在17個樣品中,pH 值≤10占總數的100%,基本符合飼料要求。因此,將pH 值這項指標確定為8~10。

表5 腐植酸鈉樣品技術指標(轉速3000r/min,離心時間10min)
3.3.2腐植酸鈉樣品中重金屬含量(衛(wèi)生指標)測定實驗
對礦物質原料的衛(wèi)生指標要求見GB 13078飼料衛(wèi)生標準。在該標準中對礦物源原料只做了重金屬限量要求,因此本標準也只對重金屬指標進行了分析和指標限量。
(1)采用標準方法。
GB/T 13079飼料中總砷的測定(其他礦物質飼料原料)
GB/T 13080飼料中鉛的測定(礦物質飼料原料)
GB/T 13081飼料中汞的測定(其他飼料原料)
GB/T 13082飼料中鎘的測定(其他礦物質飼料原料)
GB/T 13088-2006飼料中鉻的測定(飼料原料、豬用添加劑 )原子吸收光譜法
(2)參照GB 13078飼料衛(wèi)生標準的規(guī)定。
飼料原料:鎘(mg/kg)≤2;鉛(mg/kg)≤ 5;鉻(mg/kg)≤5;汞(mg/kg)≤0.1;砷(mg/kg)≤10。
添加劑載體腐植酸鈉:鎘(mg/kg)≤5;鉛(mg/kg)≤40;鉻(mg/kg)≤5(20a);汞(mg/kg)≤0.1;砷(mg/kg)≤10。
根據表6檢測結果分析:腐植酸鈉樣品鎘含量無論是作為飼料原料還是作為添加劑載體都100%符合衛(wèi)生標準要求;腐植酸鈉14個樣品鉛含量符合飼料原料限量要求,占總數的82.3%,100%符合添加劑預混合飼料限量要求;腐植酸鈉只有1個樣品鉻含量符合飼料原料限量要求,占總數的5.9%,有11個樣品符合豬用添加劑預混合飼料載體限量要求,占總數的64.7%;腐植酸鈉有6個樣品汞含量符合飼料原料和添加劑預混合飼料載體限量要求,占總數的35.3%;腐植酸鈉有14個樣品砷含量符合飼料原料和添加劑預混合飼料限量要求,占總數的82.3%。

表6 重金屬含量 mg/kg
因此,生產企業(yè)要在生產工藝上控制鉻含量指標,才能達到飼料原料或添加劑預混料載體要求。
目前尚未發(fā)現有國內及國外的飼料級腐植酸鈉的國際、國家、行業(yè)標準,只有看到一個較早版本的地方標準,已經不適合現在飼料行業(yè)要求。
本標準的制定與現行的法律、法規(guī)及與其相關的強制性國家標準沒有矛盾。
無。
建議將本標準作為推薦性團體標準在行業(yè)內頒布實施。
(1)為了更好地實施本標準,建議開展相關技術培訓工作。
(2)在具有代表性地區(qū)安排飼料級腐植酸鈉生產企業(yè)開展本標準試點推廣工作。
無。
無。