饲料添加剂磷酸氢钙中铬的检测方法探究

李 芳，罗 雄，何小华，余 敏，朱艳锦

（成都蜀星饲料有限公司，成都 610000）

铬广泛存在于饲料原料及添加剂中，是动物必需的微量元素，机体中铬含量约为0.1 mg·kg-1，过量的铬会对机体造成危害。通常情况六价态的无机铬会对机体造成慢性中毒，严重影响畜禽生产，且在机体沉积后对食品安全造成威胁，因此GB13078-2017 中严格规定饲料原料及饲料产品中铬最高限量，以确保饲料产品安全[1]。GB22549-2017 中也规定磷酸氢钙中铬含量≤30 mg·kg-1[2]。笔者通过长期实验室检测发现，按照国家标准进行检测，不同的称样量，不同加热时长以及加热方式会导致其检测结果出现极大差异，结果不稳定。本文参考GB13078-2017、GB 22549-2017、NY/T 916-2004，对饲料添加剂磷酸氢钙中铬的测定部分条件进行探讨改进[3-4]。

1 材料与方法

1.1 方法

样品用酸溶解后，注入火焰原子吸收光谱检测器中检测。

1.2 仪器与试剂

电热炉、原子吸收分光光度计、盐酸（1+1）、硝酸（1+1）、硝酸（2+98）、10%氯化铵。

1.3 技术路线

1.3.1 标准曲线

标准曲线设置3组浓度梯度和2种溶液体系：1组、2 组标准液中含铬0、1.25、2.5、5、10、20 μg·mL-1；3 组、4 组标准液中含铬0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 μg·mL-1，5 组、6 组标准液中含铬0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 μg·mL-1，其中1组、4组、6组加入4 mL氯化铵（10%）。

试验设计见表1。

表1 标准曲线设计

1.3.2 样品前处理设计

设置两个试验组：国标组和改进组。国标组（GB 22549-2017）分为6个小组，具体操作：称10 g样品，加20 mL 盐酸（1+1），加热溶解，定容到250 mL，过滤为1号样液。取4个100 mL容量瓶分别标上A、B、C、D，分别移取1号液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%氯化铵，定容；再取2 个50 mL 容量瓶标上E、F，各移取25 mL1 号液，F 加入2 mL10%氯化铵溶液，定容。改进组：G组称取1.5 g，H组称取3 g，加20 mL 硝酸（1+1），加盖表面皿，中火加热蒸至溶液剩余约8 mL，冷却转移，定容到50 mL，过滤。同时做样品空白。上机测定，同一个样品连续进样10次。试验设计见表2。

表2 称样量及前处理试验设计

2 结果分析

2.1 标准曲线结果

按照NY/T 916-2004 饲料添加剂吡啶甲酸铬和国家标准GB/T 13088-2006规定的相关条件进行检测，检测结果见图1。在实际检测过程中20 μg·mL-1检测结果偏差较大，影响标准曲线线性关系，可能原因是原子吸收分光度计极为灵敏，当浓度过大时吸光度与浓度偏离郎伯-比尔定律，也可能是浓度较大时铬离子原子化不完全。该结论与卢启明等研究一致，采用火焰原子吸收直接测定样品中铬含量，其铬含量在0～6 μg·mL-1时与吸光度线性相关性良好[5]；此外，刘先华等研究指出铬元素在0.4～2.5 mg·L-1范围内线性关系良好[6]。由图1可知，NY/T 916-2004 的标准曲线较GB/T 13088-2006 吸光度显著提高，说明添加氯化铵可以提高吸光度。

图1 1组和2组浓度和荧光强度的线性关系标准曲线

国家标准GB22549-2017 中规定铬的上限为30 mg·kg-1，称样量为2～10 g，根据操作步骤可知样品溶液的上限为0.3 μg mL-1，根据标准给出的火焰原子吸收法检出限（0.15 mg·kg-1），结合图1将标准曲线调整梯度进行调整，结果见图2。可见两组线性关系均较差。

经反复试验得出该方法定量限为0.5 μg·mL-1，进一步改进的结果见图3，试验5 组线性关系良好，回归方程为y=0.0104x+0.0003，R2=0.9992，符合检测要求。

2.2 称样量及前处改进结果与分析

检测结果见表3，由此可知国标组：A 组和B组存在差异，说明添加氯化铵影响铬的检测；B组检测结果G和H组结果相近，但B组的标准差分别是G组和H组1.9倍、5.4倍，说明硝酸有利于检测的稳定；此外，加氯化铵后样品加标回收高达127%，不符检测要求。C组和D组检测结果均不可靠，不符合检测要求。E、F 组其结果显著低于G 组和H组，说明称样量为10 g时样品溶解可能不够充分。

改进组：G组和H组检测结果相近，标准差小于1，样品加标回收率94%～108%，符合检测要求。由此可知，当样品浓度大于0.5 μg·mL-1时检测结果最为稳定，这与实验室自检定量检出限一致，与刘先华等研究结果也一致[6]。

图2 3组和4组浓度和荧光强度的线性关系标准曲线

图3 5组和6组浓度和荧光强度的线性关系标准曲线

表3 铬含量值

3 结 论

试验结果表明，按照当前国家标准《饲料添加剂磷酸氢钙》（GB 22549-2017）处理步骤难以准确检测样品中铬含量，主因有：①提取不充分，计算可知10 g磷酸氢钙溶解理论上需要消耗近10 mL盐酸，难以保证样品充分溶解，与于家丰等研究结果一致[7]；②实际生产中样液难以达到该方法定量检出限0.5 μg·mL-1，检测结果稳定性较差甚至无法检出。例如：当称样量为2 g 时，即便铬含量高达30 mg·kg-1，检测样液中铬浓度仅0.06 μg·mL-1，远低于标准的检出限0.15 μg·mL-1；③盐酸作为溶剂与标准体系不一致，且酸含量较硝酸低，溶解较差。

本研究通过改进样品前处理方法与步骤以及调整标准曲线浓度梯度，可充分溶解磷酸氢钙及样品中的铬，标准曲线线性关系更优，提高检测液含量浓度且达到方法要求，检测结果更加接近真实值，为改进完善国标方法提供数据参考。