APP下载

石墨炉原子吸收光谱法测定配合饲料中的镉

2018-04-24祝秀梅南玉琴吴志奇戴海洁王登临

中国饲料 2018年5期
关键词:中镉光度原子

梁 斌,祝秀梅, 唐 煜, 张 憬, 南玉琴, 吴志奇, 戴海洁, 王登临

(甘肃省兽药饲料监察所,甘肃兰州 730030)

镉是一种有毒的重金属元素,在自然界中分布很广,但其含量很低。由于镉会通过饲料在动物体内残留和富集,最终通过食物链的生物富集作用蓄积在人体内,容易造成人体重金属中毒,损害人体肾脏、肝脏等器官,甚至会导致人体神经机能失调,贫血等病症(李伟,2015;李晓丽,2006;魏金涛,2003;于炎湖,2003;Sponza,2002)。 由此,加强对饲料中镉元素的监测刻不容缓。

目前饲料中镉的检测方法为 《GB/T 13082-1991饲料中镉的测定方法》,该方法通过萃取浓缩用火焰法检测,整个操作复杂、费时费力、重现性较差。而本文参考了食品中镉的测定方法《GB5009.15-2014》,采用干灰化法对样品进行前处理,运用石墨炉原子吸收光谱法测定饲料中的镉,旨在建立简便快速、准确、灵敏高、适用于饲料中镉测定的方法。

1 实验材料

1.1 饲料 分别选取肉小鸡颗粒配合饲料 (样品1),产蛋后备鸡后期配合饲料(样品2),产蛋鸡配合饲料(样品3)和乳猪教槽配合饲料(样品4),生长肥育猪后期配合饲料(样品5),仔猪生长期配合饲料(样品6)作为研究对象进行添加回收实验。

1.2 主要仪器 德国耶拿Zeenit 700P原子吸收分光光度计,镉元素空心阴极灯,Millipore纯水机,所用计量器具都经检定或校准合格。

1.3 试剂及材料 镉标准溶液(国家标准物质研究中心)1000 mg/L;硝酸(优级纯);所用器皿均用体积分数为20%硝酸浸泡24 h以上,用蒸馏水冲洗干净晾干备用。

2 方法

2.1 样品前处理与添加回收 取6种样品各9等份,每份约为0.5 g。其中3份作为空白样,3份样品中添加100μg/mL的镉标准使用液1 mL,于电炉上碳化完全后,移入马福炉中550℃下灼烧4 h,至样品呈白色或灰白色时,取出冷却。另在3份空白样品中添加100μg/mL的镉标准使用液1 mL,然后加入10 mL 3%硝酸,在电热板上消解至1 mL时,移入100 mL容量瓶中,定容备用,同时做试剂空白。

2.2 标准曲线配制 吸取100μg/mL的镉标准使用液1 mL于50 mL的容量瓶中,用1%的硝酸溶液稀释至刻度,配成2μg/L,仪器自动稀释成0.0、0.4、0.8、1.2、1.4、1.6、2.0 μg/L 标准系列并自动进样20μL,每点重复测样2次,峰面积积分,一般线性拟合。仪器软件以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,自动绘制出标准曲线。

2.3 仪器测试条件 由于不同仪器的参数不同,测试前将仪器调至最佳状态。德国耶拿Zeenit700P原子吸收光谱仪测试参数见表1,石墨炉升温程序见表2。

表1 ZeeNit700P光谱仪条件

表2 石墨炉升温程序

2.4 样品测定 仪器预热一段时间后,以优化后的最佳条件测定标准系列溶液和样品溶液。以标准系列溶液的镉浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,并通过样品溶液的吸光度值求出样品溶液中的镉浓度。

2.5 结果计算

计算公式为:X=(C1-C0)×V×1000/m×1000;

式中:X为试样中Cd含量,μg/kg或μg/L;C1为测定样液中Cd含量,μg/mL;C0为空白液中Cd含量,μg/mL;V为试样消化液定量总体积,mL;m为试样质量或体积,g或mL;计算结果保留两位有效数字。

3 结果

3.1 标准曲线与线性范围 用2μg/mL Cd的使用液在上机时用自动校正进样,曲线系列浓度为0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 μg/mL。 然后用浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标绘制标准工作曲线 (如图1)。结果表明,镉的浓度在2μg/mL以内与吸光度呈线性关系,相关系数为0.9986。

3.2 最低检出限 在同一个工作条件下,对11次试剂空白测定,算出方法的检出限为0.0255μg/L,结果见表3。

3.3 精密度 对标准曲线中1.2μg/mL的点连续测取11次,吸光度平均值为0.1164±0.0007,精密度为0.603(结果见表4)。

3.4 回收率实验 回收率添加实验结果见表5。

图1 标准工作曲线图

表3 检出限实验结果

表4 精密度实验结果

4 讨论

目前国标检测饲料中镉的方法为《GB/T 13082-1991饲料中镉的测定方法》,该方法通过干灰化法分解样品,在酸性条件下,有碘化钾存在时,镉离子与碘离子形成络合物,被甲基异丁酮萃取分离,将有机相导入原子吸收仪中用火焰法进行检测。朱英才等(2015)研究结果表明,用萃取剂富集后上机比未经萃取方法检测限低,但是萃取操作过程比较繁琐,效率低下,目前国家标准(GB-13078-2001)对配合饲料中镉的限量要求为0.5 mg/kg,未采取萃取过程的实验方法完全能够满足检测需要,故本次实验中样品没有萃取。并且在实验中,用石墨炉法代替火焰法进行饲料中镉的检测,效率高且灵敏度高。

国标中样品的前处理方法在灰化的时候先用200℃保持1 h,再升至300℃保持1 h,最后升温至500℃灼烧16 h,耗费时间过长,而在本次试验中采用550℃灼烧4 h至样品成灰白色,结果表明,用550℃灼烧4 h完全能满足实验的要求。

表5 炭化前和消解前加标回收实验对比

本次实验中添加回收分别放在炭化前和消解前,每个样品各做3个平行,目的是验证在炭化和灰化阶级镉的损失情况。实验结果表明,两种添加方式回收率相差不大,在炭化和灰化过程中,镉元素损失不大。

5 结论

本实验建立了检测配合饲料中镉元素的石墨炉原子吸收光谱法,镉元素在0.0~2.0μg/kg浓度范围内具有良好的线性,配合饲料空白样品添加回收率为97.7%~103.3%,该方法具操作简便、快速、准确的特点,适用于配合饲料中重金属镉的检测。

[1]GB/T 13082-1991.饲料中镉的测定方法[S].

[2]GB/T 5009.15-2003食品中镉的测定[S].

[3]李伟,朱畅,刘子明,等.石墨炉原子吸收光谱法测定农产品中铅、镉含量[J].产业与科技论坛,2015,19:63 ~ 64.

[4]李晓丽,何万领,董淑丽.重金属对饲料污染的分析及防制措施[J].饲料工业,2006,27(17):48 ~ 51.

[5]魏金涛.饲料中天然污染物及其危害[J].中国动物保健,2005,11:49~50.

[6]于炎湖.饲料安全性问题[J].养殖与饲料,2003,2:3 ~ 5.

[7]朱英才,彭强.火焰原子吸收光谱法测定配合饲料中的镉[J].南方农业,2015,16:77 ~ 79.

[8]Sponza D,Karaoglu N.Environment International[J].2002,27:541~553.

猜你喜欢

中镉光度原子
一种基于SOM神经网络中药材分类识别系统
稻谷(大米)中镉的检测分析及防控建议
镉污染水稻秸秆生物炭对土壤中镉稳定性的影响
原子究竟有多小?
原子可以结合吗?
带你认识原子
对韩国有关修改食品标准和规范通报的评议
污染农地生长果树不同组织中镉积累特点
乘用车后回复反射器光度性能试验研究
皎皎月光