马 川,李 宏,高勤叶,赵彩会,田 真,贺习文
(1.陕西秦云农产品检验检测有限公司,陕西 渭南 714000;2.农业部饲料质量监督测试中心(西安),西安 710016)
铬属于分布较广的元素之一,铬的毒性与其存在的价态有关,在人体新陈代谢中发挥特殊作用[1]。六价铬的毒性是三价铬的100倍,并且三价铬与六价铬之间可以互相转换。人体对无机铬的吸收利用率极低,<1%;人体对有机铬的利用率可达10%~25%[2]。铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。
铬能抑制人体胆固醇的生物合成,降低血清总胆固醇和三酰甘油含量以及高密度脂蛋白胆固醇含量[3]。老年人缺铬时易患糖尿病和动脉硬化。铬在粗粮中含量较高,研究发现,其能促进RNA的合成,影响氨基酸在体内的运转。铬摄入不足时,实验动物可出现生长迟缓[4]。
虽然正常人体内只含有铬6~7 mg,但对人体很重要[5]。尽管需要量很少,但缺铬的问题仍然存在,这主要是因为人们从食物中摄取铬,而大量的精加工食品在加工过程中丧失了大量的铬[6]。我国现行有效饲料卫生标准GB 13078-2017中明确规定了对铬元素的限量。而GB/T 13088-2006方法中,只给称样量大致范围,未详细规定不同种类样品具体称样量。因此,为了加强对饲料安全监督,本试验探讨饲料中称样量对铬测定的影响。
国产鱼粉(已知含量的质控样品)、配合饲料(已知含量的质控样品)、浓缩饲料(已知含量的质控样品)、石粉(已知含量的质控样品)。
样品经高温灰化,加酸消解后,通过原子吸收测定吸收值,其吸收值与铬含量成正比,与标准系列比较定量。
原子吸收分光光度计(analytikena ZEEnit 700P);万分之一天平(上海民桥精密科学仪器有限公司,FA1004N);可控温电热板(北京中兴伟业仪器有限公司,SKML-1.54);马弗炉(天津市泰斯特仪器有限公司,SX-4-10);瓷坩埚。
铬标准溶液:国家有色金属及电子材料分析测试中心(1 000 μg·mL-1);盐酸(优级纯):北京化工厂;硝酸(优级纯):西陇化工股份有限公司;二级水。
20%硝酸:量取800 mL水,另取200 mL硝酸(优级纯)缓慢倒入水中,混匀。
称取鱼粉、浓缩饲料、配合饲料试样6 g(精确到0.000 1 g),置于瓷坩埚中,在可控温电热板上完全碳化后,置于马弗炉内,由室温开始,逐渐升温至600℃灼烧5 h,直至试样呈白色或灰白色、无碳粒为止。取出放至室温,加硝酸溶液5 mL,然后用水转移定容至50 mL容量瓶中,摇匀、待测。同时做样品空白。
称取石粉3 g(精确到0.000 1 g)试样,加硝酸溶液,然后用水转移定容至50 mL容量瓶中,摇匀、待测。同时做样品空白。
光源:铬空心阴极灯;波长:359.4 nm;灯电流:4.5 mA;狭缝宽度:0.5 nm;火焰:空气-乙炔;助燃器压力:160 kPa(流速15.0 L·min-1);燃气压力:35 kPa(流速15.0 L·min-1);氘灯背景校正。
中间液(100 μg·mL-1):量取铬(1 000 μg·mL-1)标准溶液10.0 mL于100 mL容量瓶中,加5%硝酸溶液稀释至刻度,此溶液相当于100 μg·mL-1。
工作液:吸取铬中间液(100 μg·mL-1)0、0.20、0.40、0.80、1.60、2.00 mL,分别置于100 mL容量瓶中,加5%硝酸溶液稀释至刻度,混匀,制成标准工作液。容量瓶中每毫升溶液分别相当于铬0、0.20、0.40、0.80、1.60、2.00 μg。标准曲线及回归方程见表1和图1。
偏差:样品含量<10 mg·kg-1时,相对偏差≤20%;样品含量≥10 mg·kg-1时,相对偏差≤10%。
称取鱼粉试样 0.5、1、2、3、4、5、6、7、8 g样品共18份,按照1.4的试验方法消解,结果见表2,与实际值比对见图2。
表1 铬标准曲线
图1 回归方程
表2 不同鱼粉称样量对结果的影响
图2 鱼粉测定值与实际值比对
结果表明,称取6 g鱼粉试样,经1.4方法处理后,称取1 g样品平行性超出标准允许偏差,称取6 g鱼粉试样的测定值最接近实际值,且平行样偏差较小。
称取配合饲料试样 0.5、1、2、3、4、5、6、7、8 g样品各两份,共18份,按照1.4的试验方法消解,结果见表3,与实际值比对见图3。
表3 配合饲料不同称样量对结果的影响
图3 配合饲料测定值与实际值比对
结果表明,称取不同称样量配合饲料试样,按照1.4方法处理后,发现6 g配合饲料的测定值与实际值最接近实际值,且平行样偏差较小。
称取浓缩饲料试样 0.5、1、2、3、4、5、6、7、8 g样品各两份,共18份,按照1.4的试验方法消解,所得结果见表4,与实际值比对见图4。
结果表明,称取6 g配合饲料试样,按照1.4方法处理后,浓缩饲料的测定值与实际值最接近实际值,且平行样偏差较小。0.5、8 g样品平行性超出标准允许误差。
称取浓缩饲料试样 0.5、1、2、3、4、5、6、7、8 g样品各两份,共18份,按照1.4的试验方法消解,所得结果见表5,与实际值比对见图5。
结果表明,称取3 g石粉试样,按照1.4方法处理后,石粉的平行样测定值偏差较小,且接近原值。
称样量的测定值与实际值回收情况见表6。
鱼粉、配合饲料、浓缩饲料选择6 g称样量、石粉选择3 g称样量的测定结果与实际值的回收率为97%~102%,重现性较好。
表4 浓缩饲料不同称样量对结果的影响
图4 浓缩饲料测定值与实际值比对
表5 石粉不同称样量对结果的影响
图5 石粉测定值与实际值比对
表6 测定值与实际值回收情况
我国现行有效的饲料铬检测方法实施已经10余年了,饲料的种类也越来越丰富多样。GB/T 13088-2006饲料中铬的测定方法,对称样量要求并不严谨,不适用于所有种类样品的测定,本方法与原方法的区别在于规定了鱼粉、浓缩饲料、配合饲料、石粉的具体称样量,原方法中所有试样称取0.1~10 g,而本方法明确了鱼粉、浓缩饲料、配合饲料称取6 g试样,石粉称取3 g试样。本方法从效率、溶解度、测定值、偏差、与实际值比较、稳定性上都优于原方法。经上述4次实验验证饲料中铬测定,鱼粉、浓缩饲料、配合饲料称取6 g试样,石粉称取3 g试样,能完全消解样品,有利于准确测定饲料中铬的含量。
本试验测定饲料中铬的含量,改进易于操作,实验步骤明确,检测条件稳定,质控值回收率高,平行样相对偏差较小。对饲料中铬的测定方法研究提供可靠的试验数据及科学依据,有效提高饲料卫生监督工作,为饲料安全保驾护航。