重金屬元素鎘是一種毒性極強的元素，是食品、飼料中必檢的重金屬元素之一。動物體內(nèi)鎘超標(biāo)會對畜禽機體的腎和骨骼等部位產(chǎn)生一系列的毒害作用，動物長期采食被鎘污染的飼料會引起慢性鎘中毒，導(dǎo)致生產(chǎn)性能下降。而且，動物體內(nèi)鎘含量，直接影響著肉類、奶類、蛋類等食品中鎘含量，如果鎘含量不合格，則直接影響食品質(zhì)量和安全。我國強制性國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 13078-2017飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對各類飼料中鎘的限量有明確的規(guī)定。一直以來，飼料中重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象屢見不鮮，因此飼料中重金屬的含量一直是動物營養(yǎng)學(xué)者關(guān)注的關(guān)鍵點控制之一。

 

本實驗自備飼料樣品，根據(jù)不同的飼料采用不同的處理方式：全價料、配合料、魚粉等采用微波消解前處理；預(yù)混料、雞肉粉采用濕法電熱板消解前處理樣品，微波消解處理液用石墨爐檢測鎘，濕法電熱板處理液用火焰檢測鎘，以國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作質(zhì)控，每個樣品測三次考察儀器精密度。本實驗檢測儀器采用北京海光儀器公司新研發(fā)的HGA-E50串聯(lián)式火焰石墨爐一體化原子吸收分光光度計。

 

1實驗部分

 

1.1 試劑和樣品

 

硝酸：優(yōu)級純

 

高氯酸：優(yōu)級純

 

標(biāo)準(zhǔn)溶液：國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

 

質(zhì)控樣：國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW 10020 （柑橘葉）、GBW 10050 （大蝦）、GBW 10024（扇貝）

 

樣品：自備多種飼料樣品，粉碎、分裝后備用

 

1.2 儀器

 

電熱板（EG37A PLUS，萊伯泰科儀器有限公司）；微波消解儀（HGW-60，北京海光儀器有限公司）；原子吸收光譜儀（HGA-E50，北京海光儀器有限公司）。

 

1.3 樣品前處理

 

微波消解法：準(zhǔn)確稱取樣品0.3g（精確到0.001）于聚四氟乙烯消解罐中，加入10mL硝酸，設(shè)置微波消解儀參數(shù)，按照表1中升溫程序進(jìn)行樣品消解，消解完成后，卸下消解罐，放入加熱套于120 ℃溫度下趕酸至罐內(nèi)液體剩余大約1mL用去離子水定容至25 mL容量瓶中，搖勻后靜置待測，同時做樣品空白。微波消解儀升溫程序見表1。

 

電熱板消解法：準(zhǔn)確稱取0.5g（精確到0.0001）于100mL三角瓶中，用少量去離子水潤濕，加入5mL硝酸、2mL高氯酸，三角瓶上加蓋彎管小漏斗，放置電熱板低溫消解，按表1的消解步驟逐步升溫。消解過程中若紅棕色氣體冒盡后液體顏色變深，補加1mL硝酸和0.5mL高氯酸，繼續(xù)消解直至顏色褪去。消解到最后一步時，取下三角瓶冷卻，用少量去離子水沖洗漏斗，沖洗液流入三角瓶中，取下漏斗，三角瓶敞口放電熱板上，升溫到220℃，繼續(xù)趕酸消解。待三角瓶中液體剩余1mL左右，取下晾涼，用去離子水定容至25 mL容量瓶中，搖勻靜置備用。

 

1.4 儀器條件和外標(biāo)曲線

 

由于樣品基質(zhì)復(fù)雜，石墨爐法檢測時選擇硝酸鈀（0.2%）和磷酸二氫銨（1%）兩種基體改進(jìn)劑，分別進(jìn)5 µL，優(yōu)化石墨爐升溫程序及積分時間，石墨爐原子化儀器升溫程序如表2，讀數(shù)時間1.6 s，氘燈扣背景方式；火焰法光譜帶寬0.2 nm，選擇不扣背景方式。在228.75 nm波長下檢測樣品溶液中的鎘含量。

 

分別逐級稀釋鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制石墨爐曲線母液、火焰鎘標(biāo)準(zhǔn)系列，用1% HNO3定容，石墨爐法選擇自動稀釋方式制作外標(biāo)曲線，火焰法制作標(biāo)準(zhǔn)系列，外標(biāo)法定量。在優(yōu)化最佳條件下分別繪制石墨爐和火焰法標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性范圍分別為0.5-2 μg/L和0.025-0.4 mg/L。

 

1.5 測量及結(jié)果

 

外標(biāo)曲線石墨爐法和火焰法一次擬合相關(guān)系數(shù)分別為0.9999和0.9997，截距分別為0.0048和0.0029。分別取樣品上清液進(jìn)樣，質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及飼料樣品測量結(jié)果見表3。

 

2結(jié)果與討論

 

從表3可以看出，石墨爐法和火焰法測植物樣品和動物樣品的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量值均在標(biāo)準(zhǔn)證書規(guī)定范圍內(nèi)，每種樣品三次平行測量結(jié)果的精密度良好。新飼料標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 13082-2021飼料中鎘的測定》中規(guī)定的火焰法和石墨爐法的兩次測量精密度要求根據(jù)樣品含量不同而不同，含量越低精密度要求越大，本試驗結(jié)果完全滿足。根據(jù)飼料衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)《GB 13078-2017飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，本次試驗用各類飼料樣品中鎘含量都在限量范圍內(nèi)。本次試驗證明，HGA-E50石墨爐-火焰一體原子吸收光譜儀在測量飼料中鎘時有良好的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，石墨爐法和火焰法均能準(zhǔn)確測量飼料中的鎘。

 

3結(jié)論

 

新版國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 13082-2021飼料中鎘的測定》，增加了石墨爐法、前處理增加了石墨爐檢測方法，微波消解等試樣溶液前處理，為檢測飼料中鎘提供了更多的選擇。從試驗結(jié)果來看，兩種方法測量質(zhì)控樣品和飼料中的鎘，均能得到滿意的結(jié)果，用戶可以根據(jù)樣品濃度的高低，石墨爐法和火焰法靈活切換使用儀器。

 

北京海光儀器有限公司新研發(fā)的HGA-E50原子吸收分光光度計 ，采用串聯(lián)式設(shè)計，無需切換，無需頻繁調(diào)節(jié)石墨爐進(jìn)樣器位置；火焰和石墨爐各自擁有獨立的光源，克服傳統(tǒng)一體機光路長、能量損失大的缺點，確保兩種分析模式都能擁有較佳光學(xué)設(shè)計。HGA-E50的各項性能優(yōu)越，無疑為用戶提供更方便的檢測方法，新標(biāo)準(zhǔn)實施后為用戶提供更好的選擇。

 

HGA-E50 原子吸收分光光度計

 

● 新一代高可靠性、高智能化、高自動化火焰、石墨爐一體機

 

● 雙原子化器串聯(lián)式一體化設(shè)計，火焰和石墨爐兩種原子化方式自動切換

 

● 雙光源16燈位設(shè)計，火焰和石墨爐各自擁有獨立的光源

 

● 采用氘燈背景校正技術(shù)，特制氘燈穩(wěn)定工作在調(diào)制工作方式，能量強、發(fā)光穩(wěn)定

 

HGW-60 微波消解儀

 

● HGW-60微波消解儀利用微波的穿透性和激活反應(yīng)能力加熱密閉容器內(nèi)的試劑和樣品，可使制樣容器內(nèi)的壓力增加，反應(yīng)溫度提高，在微波和密閉高溫條件下，樣品快速消解，采用高效性和便捷性設(shè)計、具有多重安全措施，主要用于AAS、AFS、ICP、ICP-MS等的樣品前處理。