飼料中微量元素的測定

林智宮葵

微量元素是動物必需的養(yǎng)分之一，具有不可代替的生理生化作用。動物體內(nèi)微量元素的變化不僅影響機(jī)體本身，而且影響體內(nèi)微生物的生長、繁殖、代謝和毒素的產(chǎn)生。比如鐵是構(gòu)成血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素和多種氧化酶的重要成分，約有三分之二存在于血紅蛋白中，如果幼畜缺乏鐵則會造成嚴(yán)重貧血，成年動物如果缺鐵則引起缺鐵性貧血影響動物的生長發(fā)育。由于鐵有沉淀蛋白質(zhì)作用，過量則會引起食欲下降、腹瀉等。銅在血漿中80%結(jié)合在血漿銅蘭蛋白中，參與造血過程，又是一些酶組成成分，缺銅時動物體生長緩慢、異嗜、引起低色素貧血，而過量時，則引起嘔吐、腹痛、腹瀉等和溶血性貧血。鋅直接參與動物蛋白質(zhì)和核酸的正常合成和代謝，能促進(jìn)糖在腸內(nèi)的吸收，使肝糖原分解加快、血糖升高、控制上皮細(xì)胞的角化程度和修復(fù)過程，鋅與動物免疫力和抵抗力有關(guān)，缺鋅時動物體生長發(fā)育緩慢、免疫功能萎縮、免疫功能下降、易感染疾病。鋅過量時對銅、鐵元素的吸收不利，故可引起食欲不振、貧血及血紅蛋白含量降低等，錳是許多酶的激活劑，錳參與硫酸軟骨素的形成，有抗脂肪肝作用，對生殖機(jī)能有影響，缺錳將引起脫鍵癥、繁殖障礙、新生畜運(yùn)動失調(diào)。過量時導(dǎo)致食欲下降、生長受阻、影響血紅蛋白的生成。鈷是維生素B12的重要組成部分，還是某些酶反應(yīng)中的激活離子。鈷能促進(jìn)血紅蛋白的合成。鈷與鐵、銅三者協(xié)調(diào)起作用，缺一不可。鈷缺乏時會引起營養(yǎng)性貧血[1-3]。

不難看出，動物體內(nèi)微量元素盡管“微量”，它們在動物生命活動中所起的生物學(xué)作用卻是舉足輕重和非常微妙的，但使用不當(dāng)會有適得其反的效果，因此，測定動物飼料中微量元素的含量是具有非常重要的意義的。

飼料中微量元素的測定有多種方法。榮俊等（1998）曾做過4種市售雞飼料中銅、鋅、鉻含量的測定與分析；劉占宏等（1998）曾用原子吸收光譜法進(jìn)行飼料中微量元素銅、鐵、鋅、錳的快速測定；周清等人也曾做過鹽酸煮沸提取ICP-AES測定飼料中礦質(zhì)元素[4-7]。本文采用硝化法對飼料進(jìn)行消解，用ICPAES 法和 AAS 法對試樣中 Fe、Cu、Zn、Mn、Co等微量元素進(jìn)行研究測定，兩種方法結(jié)果基本吻合。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液

HNO3(優(yōu)級純)、HClO4(優(yōu)級純)、去離子水。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：Fe儲備液（1 000 μg/ml）、Cu 儲備液（1 000 μg/ml）、Zn 儲備液 （1 000 μg/ml）、Mn 儲備液（1 000 μg/ml）、Co 儲備液（1 000 μg/ml），均為國家標(biāo)準(zhǔn)溶液，國家鋼鐵材料測試中心、冶金部鋼鐵研究總院制。

混合標(biāo)準(zhǔn)液：Fe、Cu、Zn、Mn、Co 溶液為冶金部鋼鐵研究總院的國家標(biāo)準(zhǔn)液GSB單元素母液（1000μg/ml），分別移取上述元素母液 0、0.50、1.00、2.00 ml于 100 ml容量瓶中，用2%HNO3稀釋至刻度，即配制為0、5.00、10.00、20.00 μg/ml的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于 ICPAES。

Fe、Cu、Zn、Mn、Co 的單標(biāo)溶液：將各元素的標(biāo)準(zhǔn)儲備液分別用2%硝酸逐級稀釋至所需濃度，用于AAS法。

1.2 儀器與工作條件

DRE電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（美國利曼Leeman公司）。功率1.1 kW，氬氣壓力0.55 MPa、冷卻氣流量15 L/min、輔助氣流量0.3 L/min、霧化氣壓力344.74 kPa、提升量1.5 ml/min,以及觀察位置自動優(yōu)化。

TAS-986原子吸收分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），611VF.Arium611純水機(jī)（VF型）（德國賽多利斯公司），F(xiàn)AI-604型上皿電子天平（上海天平儀器廠），KQ3200型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），98-I-B型電子調(diào)溫電熱套（天津市泰斯特儀器有限公司）。

1.3 樣品處理

準(zhǔn)確稱取粒度為120目1.000 0 g飼料試樣于凱氏燒瓶中，加 HNO3浸泡（6～8 h），再加入 HClO4，酸配比(HNO3+HClO4=10+1)，酸總量為 24.00 ml，在通風(fēng)櫥中的可調(diào)溫電熱套中加熱，待大量棕色氣體逸出，直至有HClO4白霧逸出，溶液清亮?xí)r為止，取下冷卻。用0.1 mol/l HNO3洗瓶壁并微熱使結(jié)晶溶解，最后用去離子水轉(zhuǎn)移到50 ml的容量瓶中，過濾備用[4]。同時平行做一份空白試液。

1.4 測定

在儀器最佳工作條件下，制作各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線，對各個樣品進(jìn)行測定。每個試樣重復(fù)測定3次。

2 結(jié)果與討論

2.1 ICP-AES分析波長的選擇

ICP-AES法對每個元素的測定都可以同時選擇多條特征譜線，而且光譜儀具有同步背景校正功能，因此試驗(yàn)中對每個測定元素選取2～3條譜線進(jìn)行測定，綜合分析強(qiáng)度、干擾情況及穩(wěn)定性，選擇譜線干擾少、精密度好的分析線，結(jié)果見表1。

表1 元素分析線波長

2.2 AAS工作條件的選擇

對4種元素的火焰原子吸收的工作條件分別進(jìn)行了優(yōu)化選擇，最佳工作條件見表2。

表2 原子吸收法最佳工作條件

2.3 樣品處理方法的選擇及測定結(jié)果

本文采用L9(33)正交設(shè)計(jì)，以ICP-AES測定各元素含量,對結(jié)果進(jìn)行方差分析，從而選擇最佳的硝化條件，以ICP-AES法和AAS法分別測定，結(jié)果見表3、表4。

表3 ICP-AES法測定含量(μg/g)

表4 AAS法測定含量(μg/g)

原子吸收分析測定靈敏度高、特效性好、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、適應(yīng)范圍廣,但一次只能測定一種元素。ICP-AES法一次分析可以在一個試樣中同時測得多種元素的含量。從表中可以看出兩種方法測定的結(jié)果基本相似，使測定結(jié)果更準(zhǔn)確科學(xué)。

2.4 方法的準(zhǔn)確度

2.4.1 ICP-AES法的檢出限

測定空白溶液10次，按3倍于標(biāo)準(zhǔn)偏差所對應(yīng)的濃度，計(jì)算出檢出限（見表5）。

表5 方法的檢出限

2.4.2 ICP-AES法加標(biāo)回收率

采用最佳條件, 對飼料中 Fe、Cu、Zn、Mn、Co 5 種元素進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)，結(jié)果見表6。

表6 加標(biāo)回收率（n=3）

可見,本方法測定飼料中的微量元素，回收率在92%～106%,符合試驗(yàn)要求。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)采用酸配比(HNO3+HClO4=10+1)，酸總量為24.00 ml,粒度為120目處理飼料樣品，以ICP-AES法和AAS法分別測定了樣品中微量元素Fe、Cu、Zn、Mn、Co的含量。兩種測試方法比較發(fā)現(xiàn)，ICPAES法比AAS法具有較多優(yōu)點(diǎn)，方法簡單、快速，靈敏度高，且多元素可同時測定，回收率在92%～106%,更適合于飼料的微量元素分析。

[1]陳清華，賀建華.蛋鴨微量礦物元素的營養(yǎng)需要[J].湖南飼料,2002(4):22-24.

[2]李謹(jǐn).微量元素的測定方法及研究進(jìn)展[J].湖南飼料,2002(6):36-37.

[3]黃允基.安全、準(zhǔn)確、高效地使用微量元素添加劑[J].湖南飼料,2002(1):18-19.

[4]榮俊,趙阿勇,肖立新,等.四種市售雞飼料中銅、鋅、鉻含量的測定與分析[J].中國家禽,1998,20(10):5-6.

[5]劉占宏,陳晨,徐國榮.飼料中微量元素銅、鋅、鐵、錳的快速測定方法[J].化驗(yàn)與檢測,1998,16(6):23.

[6]周清,何承順,楊維仁.鹽酸煮沸提取ICP-AES測定飼料中礦質(zhì)元素[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,27(4):457-462.

[7]董慕新.原子吸收光譜法在飼料分析中應(yīng)用[J].中國飼料,1997(10):33.