二苯碳酰二肼分光光度法測定雞飼料中的微量鉻(Ⅵ)

(上饒師范學(xué)院，江西 上饒 334001)

鉻在環(huán)境中以+2.tif,+3.tif,+6價(jià)存在。Cr3+是人體正常新陳代謝作用所需的微量元素，它參與人體的脂肪，葡萄糖，膽固醇的代謝作用，但是過量攝入會(huì)對人體造成損傷，而Cr6+的毒性最大，它是致癌，致畸，致突變的元素[1-2]。近幾年來，飼料工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用廢棄的鉻鞣革屑作飼料，如果鉻鞣革屑處理不當(dāng)，飼料中會(huì)含有大量的鉻，超量的鉻就可能通過食物鏈富集，被人體攝入，吸收，造成對人體的損傷，甚至中毒，因此鉻在飼料中含量控制極為重要[3-6]。

測定飼料中鉻含量的方法很多。二苯碳酰二肼分光光度法是國內(nèi)普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。還有其他方法，如原子吸收光譜法，該方法雖準(zhǔn)確度高、干擾小、專屬性強(qiáng)，但由于儀器昂貴、操作技術(shù)難掌握，難以在普通實(shí)驗(yàn)室普及應(yīng)用[7]。

對于樣品的預(yù)處理也有很多方法。有干灰化法消解、微波消解等[7-8]。本文采用濕消化法處理樣品，方法簡便、分解快速、消解完全、樣品損失少，可用于各種濃縮飼料、配合飼料及植物源秸稈飼料的預(yù)處理[9]。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

722型分光光度計(jì)(上海儀電分析儀器有限公司)；SYC—15B超級恒溫水浴加熱鍋；恒溫干燥箱；離心機(jī)；電爐；研缽、100目尼龍標(biāo)準(zhǔn)篩；

1.2 主要試劑

鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100ug.mL-1)：

準(zhǔn)確稱量0.1415g經(jīng)140℃烘干2h 的K2Cr2O7(基準(zhǔn)試劑)于100mL燒杯中，加適量水溶解后定量轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。計(jì)算其準(zhǔn)確濃度。

鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.00ug.mL-1)：

臨用時(shí)，吸取5.00mL鉻標(biāo)準(zhǔn)儲備液，置于500mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。

重鉻酸鉀為基準(zhǔn)試劑；二苯碳酰二肼、磷酸、硫酸、丙酮、濃硝酸、過氧化氫、高錳酸鉀、亞硝酸鈉等均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

飼料樣品：雞飼料(購買于上饒市鑫鑫飼料店)。

1.3 試驗(yàn)方法

移取1.00ug.mL-1鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)使用液6.00mL于25.00mL比色管中，分別加入1∶1硫酸0.30mL，1∶1磷酸0.50mL，搖勻，再加入0.25%二苯碳酰二肼丙酮溶液2.50mL，搖勻。用1cm比色皿，以二次蒸餾水為參比，于540nm波長處測定其吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 試驗(yàn)條件的優(yōu)化

2.1.1 測定波長的選擇

移取1.00ug.mL-1鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)使用液6.00mL于25.00mL比色管中，分別加入1∶1磷酸0.50mL，1∶1硫酸0.30mL，加蒸餾水至刻度，搖勻。加入0.25%二苯碳酰二肼丙酮溶液2.50mL，搖勻。于480-590nm波長范圍內(nèi)(每次間隔10-20nm)。用1cm比色皿，以空白試劑為參比，測定其吸光度。由圖1可見，在波長480-540nm范圍內(nèi)，吸光度隨波長的增加而增大；在波長540-590nm范圍內(nèi)，吸光度隨波長的增加而減小，在540nm處有最大吸收。故選540nm為最大吸收波長。

2.1.2 硫酸用量的選擇

移取1.00ug.mL-1鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)使用液6.00mL于25.00mL比色管中，分別加入1∶1磷酸0.50mL，1∶1硫酸在0.10-0.80mL范圍內(nèi)(每次增加0.1mL)，加蒸餾水至刻度，搖勻。加入0.25%二苯碳酰二肼丙酮溶液2.50mL，搖勻。用1cm比色皿，以空白試劑為參比，于540nm波長處，測定其吸光度。由圖2可見， 1∶1硫酸用量在0.10-0.30mL范圍內(nèi)時(shí),吸光度隨硫酸用量的增加而增大； 1∶1硫酸用量在0.30-0.80mL范圍內(nèi)時(shí), 吸光度隨硫酸用量的增加而減??； 1∶1硫酸用量為0.30mL時(shí)有最大吸收。故選0.30mL為1∶1硫酸的最佳用量。

圖1波長的選擇圖2硫酸用量的選擇

2.1.3 磷酸用量的選擇

移取1.00ug.mL-1鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)使用液6.00mL于25.00mL比色管中，分別加入1∶1磷酸0.10-0.90mL(每次遞增0.1mL)，1∶1硫酸0.30mL，加蒸餾水至刻度，搖勻。加入0.25%二苯碳酰二肼丙酮溶液2.50mL，搖勻。用1cm比色皿，以空白試劑為參比，于540nm波長處，測定其吸光度。由圖3可見， 1∶1磷酸用量在0.10-0.50mL范圍內(nèi)時(shí)，吸光度隨磷酸用量的增加而增大； 1∶1磷酸用量在0.50-0.90mL范圍內(nèi)時(shí), 吸光度隨磷酸用量的增加而減小， 1∶1磷酸用量為0.50mL時(shí)有最大吸收。故選0.50mL為1∶1磷酸的最佳用量。

2.1.4 二苯碳酰二肼丙酮用量的選擇

移取1.00ug.mL-1鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)使用液6.00mL于25.00mL比色管中，分別加入1∶1磷酸0.50mL，1∶1硫酸0.30mL，加蒸餾水至刻度，搖勻。再加入0.25%二苯碳酰二肼丙酮溶液0.20-4.00mL (每次增加0.5mL)，搖勻。用1cm比色皿，以空白試劑為參比，于540nm波長處，測定其吸光度。由圖4可見，顯色劑用量在0.20-2.50mL范圍內(nèi)時(shí)，吸光度隨顯色劑用量的增加而增大；顯色劑用量在2.50-4.00mL范圍內(nèi)時(shí), 吸光度隨顯色劑用量的增加而減小，顯色劑用量為2.50mL處有最大吸收。故選2.50mL為顯色劑的最佳用量。

圖3 磷酸用量的選擇圖4 顯色劑用量的選擇

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別移取0.00mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL 1.00ug.mL-1鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)使用液于25.00mL具塞比色管中，用蒸餾水稀釋至刻線。分別加入1∶1硫酸0.30mL，1∶1磷酸0.50mL，搖勻，再加入0.25%二苯碳酰二肼丙酮溶液2.50mL，搖勻。用1cm比色皿，以二次蒸餾水為參比，于540nm波長處測定其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明, 鉻的濃度在0.008～0.4μg·mL-1范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為： y=0.0112x+0.019，相關(guān)系數(shù)為r=0.9996(如圖5)。

圖5標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

2.3 樣品的測定

2.3.1 樣品的預(yù)處理

準(zhǔn)確稱取0.30～0.35g經(jīng)烘干、磨碎并過100目尼龍篩的飼料樣品于100mL錐形瓶中，加2mL蒸餾水使飼料樣品潤濕，再加入1∶1硫酸2mL，濃硝酸2mL。待劇烈反應(yīng)停止后，移到電爐上緩慢加熱分解至開始冒白煙。取下稍冷，加濃硝酸3mL，雙氧水3mL，繼續(xù)加熱至冒白煙，取下稍冷，用蒸餾水沖洗錐形瓶內(nèi)壁，再加熱至冒白煙驅(qū)除雙氧水，定量轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中，用二次蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，離心待用。

2.3.2 樣品的測定

準(zhǔn)確移取離心試液5.00mL于25.00mL比色管中，加1∶1磷酸0.50mL，搖勻。滴加1-2滴0.5%高錳酸鉀溶液至紫紅色，置電爐上加熱煮沸15min，若紫紅色消失，再補(bǔ)加高錳酸鉀溶液1-2滴。趁熱滴加亞硝酸鈉溶液至紫紅色恰好褪去，將比色管放入冷水中冷卻，加二次蒸餾水至刻度，搖勻。加入0.25%二苯碳酰二肼丙酮溶液2.5mL，迅速搖勻。用1cm比色皿，以試劑空白為參比，于540nm波長處，測定吸光度。

2.3.3 數(shù)據(jù)處理[6]

鉻的含量按下式計(jì)算：

式中：m——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得鉻的含量，ug；

Va——試樣定容體積，mL；

W——試樣重量，g；

V——測定時(shí)量取試樣溶液體積，mL。

2.3.3.1 精密度

對濃度為0.08μg·mL-1鉻(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行連續(xù)11次測量，求得吸光度值標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.67，相對平均偏差為1.02%。

2.3.3.2 準(zhǔn)確度

為證明該方法的準(zhǔn)確度，樣品平行測定4次，含鉻(Ⅵ)量分別為9.927μg.g-1、9.932μg.g-1、9.934μg.g-1、9.927μg.g-1，平均值為9.930μg.g-1，測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD=0.62% 。取3份樣品加入不同體積的鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。由表1可見，回收率在99.59～101.12%之間，平均回收率為100.14%，說明該方法具有較高的準(zhǔn)確性。

表1 飼料樣品鉻的加標(biāo)回收率

3 結(jié)論

采用二苯碳酰二肼分光光度法測定飼料中微量鉻。經(jīng)過試驗(yàn)確定最佳試驗(yàn)條件為：1∶1磷酸0.5mL，1∶1硫酸0.3mL，波長為540nm。本試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線為y=0.0112x+0.019，相關(guān)系數(shù)為r=0.9996。相對平均偏差為1.02%，加標(biāo)回收率為99.59%～101.12%。此方法操作簡單，測定快速，測定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度較高。

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