飼料添加劑磷酸氫鈣中鉻的檢測方法探究

李 芳，羅 雄，何小華，余 敏，朱艷錦

（成都蜀星飼料有限公司，成都 610000）

鉻廣泛存在于飼料原料及添加劑中，是動物必需的微量元素，機體中鉻含量約為0.1 mg·kg-1，過量的鉻會對機體造成危害。通常情況六價態的無機鉻會對機體造成慢性中毒，嚴重影響畜禽生產，且在機體沉積后對食品安全造成威脅，因此GB13078-2017 中嚴格規定飼料原料及飼料產品中鉻最高限量，以確保飼料產品安全[1]。GB22549-2017 中也規定磷酸氫鈣中鉻含量≤30 mg·kg-1[2]。筆者通過長期實驗室檢測發現，按照國家標準進行檢測，不同的稱樣量，不同加熱時長以及加熱方式會導致其檢測結果出現極大差異，結果不穩定。本文參考GB13078-2017、GB 22549-2017、NY/T 916-2004，對飼料添加劑磷酸氫鈣中鉻的測定部分條件進行探討改進[3-4]。

1 材料與方法

1.1 方法

樣品用酸溶解后，注入火焰原子吸收光譜檢測器中檢測。

1.2 儀器與試劑

電熱爐、原子吸收分光光度計、鹽酸（1+1）、硝酸（1+1）、硝酸（2+98）、10%氯化銨。

1.3 技術路線

1.3.1 標準曲線

標準曲線設置3組濃度梯度和2種溶液體系：1組、2 組標準液中含鉻0、1.25、2.5、5、10、20 μg·mL-1；3 組、4 組標準液中含鉻0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 μg·mL-1，5 組、6 組標準液中含鉻0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 μg·mL-1，其中1組、4組、6組加入4 mL氯化銨（10%）。

試驗設計見表1。

表1 標準曲線設計

1.3.2 樣品前處理設計

設置兩個試驗組：國標組和改進組。國標組（GB 22549-2017）分為6個小組，具體操作：稱10 g樣品，加20 mL 鹽酸（1+1），加熱溶解，定容到250 mL，過濾為1號樣液。取4個100 mL容量瓶分別標上A、B、C、D，分別移取1號液25 mL至容量瓶A 和B，5 mL 至C 和D，然后B 和D 中加入4 mL 10%氯化銨，定容；再取2 個50 mL 容量瓶標上E、F，各移取25 mL1 號液，F 加入2 mL10%氯化銨溶液，定容。改進組：G組稱取1.5 g，H組稱取3 g，加20 mL 硝酸（1+1），加蓋表面皿，中火加熱蒸至溶液剩余約8 mL，冷卻轉移，定容到50 mL，過濾。同時做樣品空白。上機測定，同一個樣品連續進樣10次。試驗設計見表2。

表2 稱樣量及前處理試驗設計

2 結果分析

2.1 標準曲線結果

按照NY/T 916-2004 飼料添加劑吡啶甲酸鉻和國家標準GB/T 13088-2006規定的相關條件進行檢測，檢測結果見圖1。在實際檢測過程中20 μg·mL-1檢測結果偏差較大，影響標準曲線線性關系，可能原因是原子吸收分光度計極為靈敏，當濃度過大時吸光度與濃度偏離郎伯-比爾定律，也可能是濃度較大時鉻離子原子化不完全。該結論與盧啟明等研究一致，采用火焰原子吸收直接測定樣品中鉻含量，其鉻含量在0～6 μg·mL-1時與吸光度線性相關性良好[5]；此外，劉先華等研究指出鉻元素在0.4～2.5 mg·L-1范圍內線性關系良好[6]。由圖1可知，NY/T 916-2004 的標準曲線較GB/T 13088-2006 吸光度顯著提高，說明添加氯化銨可以提高吸光度。

圖1 1組和2組濃度和熒光強度的線性關系標準曲線

國家標準GB22549-2017 中規定鉻的上限為30 mg·kg-1，稱樣量為2～10 g，根據操作步驟可知樣品溶液的上限為0.3 μg mL-1，根據標準給出的火焰原子吸收法檢出限（0.15 mg·kg-1），結合圖1將標準曲線調整梯度進行調整，結果見圖2。可見兩組線性關系均較差。

經反復試驗得出該方法定量限為0.5 μg·mL-1，進一步改進的結果見圖3，試驗5 組線性關系良好，回歸方程為y=0.0104x+0.0003，R2=0.9992，符合檢測要求。

2.2 稱樣量及前處改進結果與分析

檢測結果見表3，由此可知國標組：A 組和B組存在差異，說明添加氯化銨影響鉻的檢測；B組檢測結果G和H組結果相近，但B組的標準差分別是G組和H組1.9倍、5.4倍，說明硝酸有利于檢測的穩定；此外，加氯化銨后樣品加標回收高達127%，不符檢測要求。C組和D組檢測結果均不可靠，不符合檢測要求。E、F 組其結果顯著低于G 組和H組，說明稱樣量為10 g時樣品溶解可能不夠充分。

改進組：G組和H組檢測結果相近，標準差小于1，樣品加標回收率94%～108%，符合檢測要求。由此可知，當樣品濃度大于0.5 μg·mL-1時檢測結果最為穩定，這與實驗室自檢定量檢出限一致，與劉先華等研究結果也一致[6]。

圖2 3組和4組濃度和熒光強度的線性關系標準曲線

圖3 5組和6組濃度和熒光強度的線性關系標準曲線

表3 鉻含量值

3 結 論

試驗結果表明，按照當前國家標準《飼料添加劑磷酸氫鈣》（GB 22549-2017）處理步驟難以準確檢測樣品中鉻含量，主因有：①提取不充分，計算可知10 g磷酸氫鈣溶解理論上需要消耗近10 mL鹽酸，難以保證樣品充分溶解，與于家豐等研究結果一致[7]；②實際生產中樣液難以達到該方法定量檢出限0.5 μg·mL-1，檢測結果穩定性較差甚至無法檢出。例如：當稱樣量為2 g 時，即便鉻含量高達30 mg·kg-1，檢測樣液中鉻濃度僅0.06 μg·mL-1，遠低于標準的檢出限0.15 μg·mL-1；③鹽酸作為溶劑與標準體系不一致，且酸含量較硝酸低，溶解較差。

本研究通過改進樣品前處理方法與步驟以及調整標準曲線濃度梯度，可充分溶解磷酸氫鈣及樣品中的鉻，標準曲線線性關系更優，提高檢測液含量濃度且達到方法要求，檢測結果更加接近真實值，為改進完善國標方法提供數據參考。