马川,雷浩,高勤叶,皇甫凯,贺习文,李荣
(陕西秦云农产品检验检测股份有限公司,渭南 714000)
镉及其化合物均有一定的毒性。吸入氧化镉的烟雾可产生急性中毒。中毒早期表现咽痛、咳嗽、胸闷、气短、头晕、恶心、全身酸痛、无力、发热等症状,严重者可出现中毒性肺水肿或化学性肺炎,有明显的呼吸困难、胸痛、咯大量泡沫血色痰,可因急性呼吸衰竭而死亡[1]。
镉不是人体的必需元素。人体内的镉是出生后从外界环境中吸取的,主要通过食物、水和空气而进入体内蓄积下来[2]。镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体危害严重,且在人体内代谢较慢[3],日本因镉中毒曾出现“痛痛病”。
镉的吸收和代谢镉的烟雾和灰尘可经呼吸道吸入。肺内镉的吸收量约占总进入量的25%~40%。每日吸20支香烟,可吸入镉2~4μg。镉经消化道的吸收率,与镉化合物的种类,摄入量及是否共同摄入其它金属有关[4]。例如钙、铁摄入量低时,镉吸收可明显增加,而摄入锌时,镉的吸收可被抑制[5]。吸收入血液的镉,主要与红细胞结合。肝脏和肾脏是体内贮存镉的两大器官,两者所含的镉约占体内镉总量的60%。据估计,40~60岁的正常人,体内含镉总量约30mg,其中10mg存于肾,4mg存于肝,其余分布于肺、胰、甲状腺、睾丸、毛发等处。器官组织中镉的含量,可因地区、环境污染情况的不同而有很大差异,并随年龄的增加而增加[6]。进入体内的镉主要通过肾脏经尿排出,但也有相当数量由肝脏经胆汁随粪便排出。镉的排出速度很慢,人肾皮质镉的生物学 半衰期是10~30年。
实验用样品:配合饲料、浓缩饲料、石粉、预混料。
配合饲料、浓缩饲料样品经高温碳化灰化后加盐酸溶液消解,石粉、预混合饲料直接加盐酸溶液消解后,通过原子吸收测定吸收值,其吸收值与镉含量成正比,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。
镉标准溶液:国家有色金属及电子材料分析测试中心(203006-2);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。
浓缩饲料、配合饲料称取试样5g(精确到0.0001g),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550℃灼烧4h,直至试样呈白色或灰白色、无碳粒为止。取出放至室温,加10mL 6mol/L盐酸溶液消解,用水转移定容至50mL容量瓶中,摇匀、待测。同时做样品空白。
石粉、预混合饲料取5g(精确到0.0001g)试样,加10mL 6mol/L盐酸溶液消解,然后用水转移定容至50mL容量瓶中,摇匀、待测。同时做样品空白。
光源:镉空心阴极灯;
波长:228.8nm;
灯电流:3.0mA;
狭缝宽度:0.8nm;
火焰:空气-乙炔;
助燃器压力:160kPa(流速15.0L/min);
燃气压力:35kPa(流速15.0L/min);
氘灯背景校正。
中间液(100μg/mL):量取镉(1000μg/mL)标准溶液10.0mL于100mL容量瓶中,加5%盐酸溶液稀释至刻度,此溶液每毫升相当于100μg。
工作液:吸取0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.80mL、1.60mL、2.00mL镉中间液(100μg/mL),分别置于100mL容量瓶中,加5%盐酸溶液稀释至刻度,混匀,制成标准工作液。容量瓶中每毫升溶液 分 别 相 当 于0.00μg、0.20μg、0.40μg、0.80μg、1.60μg、2.00μg镉。
称取配合饲料试样5g样品共10份,分别添加0.2mg/kg、0.4mg/kg、0.6mg/kg、按照1.3部分中的实验方法消解,所得结果见表1。
表1 育肥羊前期配合饲料
通过2.2试验数据发现,称取5g配合饲料试样,经1.3部分中方法处理后,回收率在96%~106%之间,且RSD≤5%。
称取浓缩饲料试样5g样品共12份,分别添加0.2mg/kg、0.4mg/kg、0.6mg/kg、按照1.3部分中的实验方法消解,所得结果见表2。
表2 肉用鸡浓缩饲料
试验2.3中通过称取5g浓缩饲料,按照1.3部分中方法处理后,回收率在92%~107%之间,且RSD≤5%。
称取矿物质原料石粉试样5g样品共12份分别添加0.2mg/kg、0.4mg/kg、0.6mg/kg,按照1.3部分中的实验方法消解,所得结果见表3。
表3 石粉
通过2.4试验证明称取4g石粉试样,按照1.3部分中方法处理后,回收率在94%~107%之间,且RSD≤5%。
称取预混合饲料试样5g样品共12份分别添加0.2mg/kg、0.4mg/kg、0.6mg/kg,按照1.3部分中的实验方法消解,所得结果见表4。
表4 微量元素预混合饲料
通过试验2.5研究发现称取5g微量元素预混合饲料,按照1.3部分中方法处理后,回收率在98%~105%之间,且RSD≤5%。
我国现行有效的饲料镉GB/T 13082-1991检测方法实施已经20余年了,饲料的种类也越来越丰富多样。本方法通过对饲料中配合饲料、浓缩饲料干灰化加盐酸消解,矿物质原料和微量元素预混合饲料的盐酸消解,结果表明盐酸消解饲料样品回收率在92%~107%之间,RSD小于5%。
本实验测定饲料中镉的含量,改进易于操作,实验步骤明确,检测条件稳定,样品回收率高,平行样相对偏差较小。对饲料中镉的测定方法研究提供可靠的实验数据及科学依据,有效地提高饲料卫生监督工作,为饲料安全保驾护航。以期为重金属检测人员提供方法改进参考,对国家卫生指标监测作出贡献。