应用间断化学分析仪测定饲料中总磷含量

邓雅婧

（福建省产品质量检验研究院，福建 福州 350002）

磷作为动物所需的常量矿物质元素之一，不仅在动物骨骼系统的发育及维持中起作用，而且还是许多器官的有机组成成分，在动物机体内的生化反应中发挥着关键的作用[1]。不同磷含量水平的饲料，对禽、畜、鱼类等动物的生长和磷代谢有着不同影响[2]。随着动物喂养的科学化、专业化发展，为确保饲料中所提供的总磷满足动物不同阶段生长需求，饲料生产商仅针对同一品种动物，就需配置具有不同总磷含量的饲料产品，由此带来了大量的检测工作量。

国标对于饲料中总磷的检测，采用的是钼黄显色的分光光度法[3]，通过干法或湿法将样品进行消解后，加入钒钼酸铵显色剂，采用分光光度法进行比色测定。虽然该方法重复性好，但是钒钼酸铵显色剂使用量大，并且其中含有大量的硝酸，会给环境造成较大的污染。同时，样品的批量测定时，容易因为比色时间过长而使检测结果产生偏差，且大批量的样品测定，也对检验人员的操作技能提出了较高要求。

全自动间断化学分析是将比色分析法自动化的一种分析测试手段。其可模拟手工比色，根据程序设定精确移取样品和试剂进行连续测量，严格把控样品显色时间并实现自动清洗，适用于大批量的分析，能有效减少人工操作量。与传统的分光光度计相比，精确度更高，试剂成本更低，检测速度更快，实现了检测过程中的无人值守。目前，已应用于硝酸盐和氨氮等物质的含量测定[4-5]。

近年来，产品检验需求量不断增加，检验准确性要求提高，加之环保部门对实验室污染排放管控日趋严格，检验机构人工成本上升，因此，本文以应用间断化学分析仪建立快速测定饲料中总磷含量的方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

间断化学分析仪，Cleverchen 380，德国Dechem-Tech.Gmbh公司；

电子分析天平（d=0.0001g），赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。

1.2 材料与试剂

检测用动物饲料为市场随机抽查样本；

磷标准溶液A：1000 mg/L，国家有色金属及电子材料分析测试中心；

磷酸二氢钾标准品(纯度≥99.5%)；

盐酸为优级纯，其余试剂均为分析纯；

钒钼酸铵试剂：A液（25 g钼酸铵，溶于400 mL水中），B液（1.25 g偏钒酸铵溶于300 mL沸水中，冷却后加250 mL硝酸），将A液缓缓倾入B液中，不断搅匀，并用水稀释至1 L，贮于棕色瓶中；

磷标准溶液B：5000 mg/L，称取在(105±1)℃烘干至恒重的磷酸二氢钾标准品21.9713 g，溶于400 mL水中，加8 mL硫酸，定容至1 L；

磷标准贮备液：移取8.00 mL磷标准溶液A，定容至100 mL。

1.3 磷测定方法

1.3.1 样品处理

称取饲料样品约5 g于坩埚中，置于电炉上炭化后，放入高温炉，550 ℃灼烧至样品灰化完全。取出，加入10 mL盐酸（1+1）溶液，煮沸后，将溶液过滤至100 mL容量瓶中，冷却后定容，混匀，待测。

1.3.2 在间断化学分析仪中设定好程序及通用参数

滤光片：420 nm；

样液及试剂加入量：样液100μL；试剂R1（钒钼酸铵溶液）100μL；试剂R2（三级水）300μL；

反应时间：试剂R1和样液混匀36 s后加入试剂R2；最后反应300 s后测定吸光度；

标准溶液自动稀释模式：设置稀释比例为1∶1、1∶2、1∶4、1∶8、1∶16；

样品溶液自动稀释模式：设置仪器自动于显色前,将试样分解液按1∶10进行稀释

2 结果与分析

2.1 试样分解液取样体积的确定

因试样分解液浓度较高，直接移取100 μL进行显色测定，其吸光度超过了将超出间断化学分析的测量范围，因此必须进行适当的稀释。

方式1：移取10 μL，对同一试样分解液进行6次显色测定；

方式2：将试样分解液按1∶10进行稀释，移取稀释后的试样分解液100 μL进行6次显色测定；

上述2种方式测定结果见表1。

表1 不同试样分解液移取方式测定结果的对比 单位：mg/L

通过结果比较，移取10μL进行显色测定时，其检测结果偏差大；对试样进行前稀释后再显色，其稀释后的试样分解液浓度可达到检测范围，且检测结果偏差小。故选择设置仪器自动于显色前，将试样分解液按1∶10进行稀释，移取稀释后的样液100 μL进行显色测定的方法进行试验。

2.2 标准曲线的绘制

在样品管内加入80.0 μg/mL 的磷标液，按2.1节中仪器设置自动稀释模式，使用2.1节中所述的最佳试验条件绘制标准曲线，结果如图1。

图1 磷标准曲线的绘制

结果表明，磷含量吸光度（Y）对磷浓度（X）绘制标准曲线，磷浓度在0～80 μg/mL之间呈良好的一次线性关系。回归方程y=0.0116x-0.0039，相关系数r2=0.9991

2.3 重复性试验

按2.1节中最佳试验条件对同一样品进行6次重复试验，结果如表2。

2.4 加标回收率试验

准确称2.4中的样品18份，分为3组，分别加入2.00、5.00、10.00 mL磷标准溶液B，按2.1节中最佳试验条件方法处理后，测定其磷含量，结果见表3。

结果表明，加标10.00～50.00 mg后的饲料样品依本法测定后其加标回收率为97.3%～103.0%。

2.5 样品中磷含量的测定

按2.1节中所述的方法，对市售5种饲料样品磷含量进行测定，并与按GB/T 6437-2002方法所得到的测试结果进行比对，结果见表4。数据表明2种检测方法检测结果的相对偏差＜5%。

表2 重复性试验结果（n=6）

表3 回收率试验结果（n=6）

表4 样品中磷含量的测定及与国标法的对比

3 结论

本文建立的应用间断化学分析仪测定饲料中磷含量的检测方法，具有便捷、快速、批量的特点，并且简化了操作步骤。通过间断化学分析仪自动进样、分析饲料中磷含量，以机械臂代替人工操作，在节约试剂、降低污染的同时，节省了分析测试的人力成本，提高了检验的效率，同时实验重复性、回收率等指标均有满意的结果。将本法测试结果与GB/T 6437-2002方法结果进行比较，2种方法检测结果偏差小。可见，本方法能在保证实验准确性的同时，有效减少试剂、人力成本，对实验室样品的批量检测有重要意义。