梁兆斌，韋衢

（1.廣西省柳州市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，廣西柳州 545000；

2.廣西省柳州市柳南區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，廣西柳州 545000）

微波消解-原子吸收法測(cè)定飼料中Pb Cd Cu Zn含量

梁兆斌1，韋衢2

（1.廣西省柳州市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，廣西柳州 545000；

2.廣西省柳州市柳南區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，廣西柳州 545000）

本文試驗(yàn)以不同種類(lèi)的動(dòng)物飼料為原料，采用微波消解法處理樣品，用火焰原子吸收法測(cè)Cu、Zn的含量，石墨爐法測(cè)Pb、Cd的含量。通過(guò)對(duì)比國(guó)標(biāo)GB/T13080-2004《飼料中鉛的測(cè)定原子吸收光譜法》、GB/T13082-1991《飼料中鎘的測(cè)定》、GB/T13885-2003《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅的測(cè)定原子吸收光譜法》的檢測(cè)方法，得出結(jié)論：微波消解法在飼料重金屬檢測(cè)中具有快速、簡(jiǎn)單、安全、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

微波消解；原子吸收光譜法；飼料；鉛；鎘；銅、鋅

飼料作為養(yǎng)殖業(yè)的基礎(chǔ)，其安全不僅影響畜產(chǎn)品的質(zhì)量安全，也對(duì)消費(fèi)者的健康造成了威脅。隨著經(jīng)濟(jì)水品的提高，消費(fèi)者對(duì)動(dòng)物產(chǎn)品的需求量越來(lái)越大，養(yǎng)殖業(yè)也隨著消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的要求也不斷在發(fā)展。飼料安全問(wèn)題已經(jīng)成為政府有關(guān)部門(mén)乃至消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)，國(guó)家對(duì)飼料中的重金屬含量都有嚴(yán)格的限量，也是農(nóng)業(yè)部、各地動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)管部門(mén)進(jìn)行例行監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)。

目前飼料中的重金屬測(cè)定國(guó)標(biāo)中采用的是原子吸收分光光度法，在樣品前處理過(guò)程則中采用干灰化法或者濕消解法，干灰化法存在灰化時(shí)間長(zhǎng)，待測(cè)元素易揮發(fā)，回收率不高的缺點(diǎn)，而濕消解法則存前處理樣品反應(yīng)劇烈，危險(xiǎn)性較高，并且要求操作人員熟悉反應(yīng)臨界點(diǎn)，測(cè)定的準(zhǔn)確性，重復(fù)性不易控制。微波消解是一種成熟樣品消解技術(shù)，通過(guò)微波加熱，能使溶液快速沸騰而不加熱容器，使酸與樣品更好的接觸，達(dá)到快速消解的目的，其特點(diǎn)是消解速度快，試劑用量少，操作簡(jiǎn)單安全，揮發(fā)損失小等特點(diǎn)。

本文采用微波消解對(duì)新鮮飼料樣品進(jìn)行消化，測(cè)量鉛、鎘、銅、鋅的含量并與國(guó)標(biāo)法進(jìn)行對(duì)比，其中鉛采用濕消解法（高氯酸消化法）。

1 材料與方法

1.1 儀器analytikjena nova 400P原子吸收分光光度計(jì)（帶石墨爐、帶自動(dòng)進(jìn)樣器）；Cd、Pb、Cu、Zn空心陰極燈；CEM Mars5微波消解系統(tǒng)；自動(dòng)控溫趕酸儀。

1.2 試劑硝酸、過(guò)氧化氫、氫氟酸、磷酸二氫銨等為優(yōu)級(jí)純；Cd、Pb、Cu、Zn標(biāo)準(zhǔn)液（國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院）。

1.3 樣品仔豬配合飼料、12%哺乳母豬濃縮飼料、5%產(chǎn)蛋雞復(fù)合預(yù)混合飼料，以上飼料粉碎后過(guò)20目篩備用。

1.4 樣品制備（配合飼料、濃縮飼料）稱取飼料0.5g放置于高壓消解罐中，加入5mL HNO3，混合后放置通風(fēng)櫥內(nèi)過(guò)夜，第二天加入2mL H2O2，5min后擰上罐蓋，進(jìn)行微波消解。消解結(jié)束后冷卻至室溫，放入自動(dòng)控溫趕酸儀內(nèi)120℃趕酸，待測(cè)試溶液至近干后，用0.5%HNO3定容到25mL容量瓶中。用定量濾紙過(guò)濾后移入樣品瓶中待檢。

注：樣品消化完全應(yīng)為透明液體，無(wú)殘留，如消解后仍然存在絮狀物、或者渾濁可以加1～3mL氫氟酸再進(jìn)行趕酸。

（預(yù)混合飼料）稱取飼料0.5g放置于高壓消解罐中，分別加入10mL HNO3和5mL HF，并充分混勻，擰上罐蓋，進(jìn)行微波消解。消解結(jié)束后冷卻至室溫，放入自動(dòng)控溫趕酸儀內(nèi)120℃趕酸，待測(cè)試溶液至近干后，用0.5%HNO3定容到25mL容量瓶中。用定量濾紙過(guò)濾后移入樣品瓶中待檢。

表1 配合飼料、濃縮料消解程序

表2 預(yù)混合飼料消解程序

1.4 樣品測(cè)定

其中樣品中的Cu、Zn用原子吸收分光光度計(jì)-火焰法進(jìn)行檢測(cè)，Pb、Cd用石墨爐法進(jìn)行檢測(cè)。

火焰法按照國(guó)標(biāo)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

石墨爐的工作參數(shù)見(jiàn)下表。本實(shí)驗(yàn)1%NH4H2PO4作為基體改進(jìn)劑，每次進(jìn)樣時(shí)加入5μL。

表3 Pb石墨爐升溫程序

表4 Cd石墨爐升溫過(guò)程

1.5 測(cè)定結(jié)果

表5 本法與國(guó)際法平均值比較

表6 加標(biāo)回收率測(cè)試結(jié)果

2 結(jié)論和討論

石墨爐原子吸收法測(cè)定痕量元素，因飼料樣品基體復(fù)雜，背景吸收干擾嚴(yán)重。在實(shí)際檢測(cè)中,常常加入基體改進(jìn)劑，可克服或降低待測(cè)元素的揮發(fā)損失。本法中采用1%NH4H2PO4作為基體改進(jìn)劑，也可以用硝酸鈀或硝酸鈀-硝酸鎂，如果沒(méi)有上述試劑，不用基體改進(jìn)劑也是可行的，但是筆者并不推薦這樣操作。不同的基體改進(jìn)劑需要改變石墨爐升溫程序中灰化2和原子化的溫度。詳細(xì)設(shè)置見(jiàn)表7。

在石墨爐原子吸收分析中，一般是用HNO3溶解樣品的，在標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液中的HNO3濃度應(yīng)控制在0.5%以下。其中不同種類(lèi)的飼料含有的硅元素會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。復(fù)合預(yù)混料大多由礦物質(zhì)組成，其主要成分膨潤(rùn)土中含有大量的硅，而Pb則會(huì)包藏在膨潤(rùn)土的礦物晶格中，只有HF才能破壞這類(lèi)晶格，化學(xué)反應(yīng)式為SiO2+4HF=SiF4（g）+2H2O，從反應(yīng)式可以看出飼料中的硅變成了可揮發(fā)的SiF4，而留下了鉛元素，可以有效的防止鉛元素形成硅酸鹽。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)：用HNO3：HF為2∶1時(shí)提取Pb、Cd、Cu、Zn效果最好。配合飼料和濃縮料含有大量的植物性原料，其所含的硅，常以硅酸鹽的形式存在于細(xì)胞壁中，在多糖鏈內(nèi)或鏈間以及糖鏈與蛋白質(zhì)多肽間形成連接橋或連接鍵，從而有效地維持細(xì)胞壁的纖維結(jié)構(gòu)完整性，并提高其強(qiáng)度和抗性。植物性飼料含硅的多少受植物種類(lèi)、生長(zhǎng)階段及光照、溫度、蒸發(fā)強(qiáng)度和土壤、水中硅含量的影響。按本文方法操作，部分樣品在消化完后仍有不同程度的渾濁。但添加1～2mL的氫氟酸后再進(jìn)行趕酸，則可以得到澄清透明的待測(cè)溶液。

微波消解法能極大的縮短消化時(shí)間，提高工作效率，且檢測(cè)結(jié)果和國(guó)標(biāo)法對(duì)比差異不大，完全符合國(guó)標(biāo)法檢測(cè)的要求。微波消解法還具有操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性小，對(duì)實(shí)驗(yàn)周邊環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，在處理不同種類(lèi)飼料過(guò)程中適當(dāng)添加氫氟酸，可以有效的去除飼料中的硅，得到澄清透明的溶液，精密度和準(zhǔn)確度較高，效果良好。

表7 不同基體改進(jìn)劑石墨爐升溫過(guò)程差異

[1]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局，GB/T13080-2004《飼料中鉛的測(cè)定原子吸收光譜法》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[2]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局，GB/T13082-1991《飼料中鎘的測(cè)定》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[3]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局，GB/T13885-2003《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅的測(cè)定原子吸收光譜法》，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[4]曹洪，等.微波消解-原子吸收法測(cè)定飼料Fe、Mn、Cu、Zn含量.科技視界.2013（33）.

[5]張泓，等.微波消解—原子吸收分光光度法、原子熒光分光光度法測(cè)定土壤中的銅鋅鉛鎘鉻砷汞.中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志.

10．3969/J.ISSN．1671-6027．2015．09.016