飼料中鈣含量測定方法的研究進展

陳 明，殷潔鑫，葛 晶，黃再楠

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院，江蘇 泰州 225300）

飼料中鈣含量測定方法的研究進展

陳 明，殷潔鑫，葛 晶，黃再楠

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院，江蘇 泰州 225300）

常量礦物質(zhì)鈣是動物體內(nèi)必需常量元素，它主要參與體內(nèi)凝血過程、控制新陳代謝和細胞分裂等，動物鈣攝入不足會導(dǎo)致軟骨癥、骨質(zhì)疏松和癱瘓等，而攝入過量則會引起厭食。目前，飼料中鈣測定方法眾多，包括高錳酸鉀氧化還原滴定法、乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法和原子吸收火焰分光光度法等，每種方法各有其適用范圍及其優(yōu)劣。對飼料中鈣含量的測定方法進行了綜述。

飼料；鈣含量；測定方法

21世紀以來，我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)進入了新的發(fā)展時期，因而對飼料的需求量也越來越大，在這種形勢下飼料質(zhì)量的優(yōu)劣就顯得至關(guān)重要。飼料中鈣含量過低，動物會出現(xiàn)軟骨癥、骨質(zhì)疏松和癱瘓等；但是如果鈣含量過高，則會出現(xiàn)厭食，而鈣鹽的沉積也會導(dǎo)致痛風等疾病，因此，鈣含量測定結(jié)果的準確性對動物的生產(chǎn)性能有很大影響。當前，飼料中鈣含量的檢測方法有很多種，包括高錳酸鉀氧化還原滴定法、乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法（EDTA法）、原子吸收火焰分光光度法、均相沉淀法等，筆者對飼料中鈣含量的測定方法進行了總結(jié)。

1 離子色譜法

離子色譜法是通過帶電荷離子進行離子交換能力的不同而實現(xiàn)分離［1］。該方法固然能有效防止其他物質(zhì)的擾亂，并能高效、準確測定鈣含量較低的飼料，可價格昂貴的儀器和需專門的操作能力是普通實驗室無法承擔的，因而，該技術(shù)難以推廣使用。離子色譜法近年來被普遍用作醫(yī)藥、水質(zhì)測定、環(huán)保等方面，但是飼料行業(yè)極少使用該方法。李翔等［2］曾用該方法測定飼料中鈣、鎂的含量，其結(jié)果準確、精密度高。

2 分光光度法

2.1 鈣色素分光光度法 該方法是在被測物中加入pH值為5的醋酸—醋酸鈉緩沖液后，以波長為620 nm處測得吸光度。鈣指示劑能夠與鈣在酸性條件下形成紅色絡(luò)合物，并能穩(wěn)定在10 min以上。胡忠澤等［3］和吳方瓊［4］用該方法測定幾種飼料樣品時，得出的結(jié)果同國標法沒有太大差異，其結(jié)果準確、精密度高。

2.2 二溴對甲基偶氮甲磺分光光度法 二溴對甲基偶氮甲磺與鈣在酸性條件下會形成藍色配合物，以波長為632 nm處測得吸光度。潘教麥等［5］測定水中的鈣元素、李瓊芳等［6］對飼料中鈣含量進行測定，均得出相對偏差值結(jié)果良好、符合飼料分析要求的結(jié)論。

2.3 三溴偶氮胂雙波長光度法 鈣在堿性緩沖液NH3-NH4Cl的環(huán)境下與三溴偶氮胂生成紫色配合物，在605 nm波長處達到最大吸收值。陳玉鳳［7］對飼料進行測定時發(fā)現(xiàn)該方法與國標法結(jié)果相似，但是準確性高于EDTA法；孫永泰［8］也同時用國標法、EDTA法與該方法對配合飼料進行對比實驗，得出相同的實驗結(jié)果。該方法需注意的是飼料原料的灰化需加KOH；礦物質(zhì)樣品不適用該方法［9］。分光光度法總體上來講均操作簡便、快速，實驗準確性和精確性高，有一定應(yīng)用性，但比起前兩種方法，三溴偶氮胂雙波長光度法的靈敏性更高。

3 原子吸收火焰分光光度法

任何一種原子都可以吸收光，而特定元素只會吸收與其相關(guān)的波長的光線。當原子吸收分光光度計通過溶液出現(xiàn)原子蒸汽時，溶液中被測物的原子會將其接收，讀出吸光度后就可以求出溶液中被測物的含量。該方法方便實用、可靠，并受記憶效應(yīng)的影響小，但是原子吸收火焰分光光度法會因燃氣和助燃氣體將樣品大量稀釋，使得靈敏度受到限制，而降低了靈敏度；該方法設(shè)備儀器昂貴，成本較高，難以推廣使用。 羅曉薇［10］和黎浩勁［11］利用原子吸收分光光度計對飼料進行鈣測定，該方法與國標法測定值基本一致，結(jié)果的精確度、重復(fù)性較高。而劉紅云等［12］將EDTA法和原子吸收火焰分光光度法與國標法進行實驗對比后，發(fā)現(xiàn)原子吸收火焰分光光度法既避免了高錳酸鉀氧化還原滴定法的費時麻煩，實驗結(jié)果又明顯高于EDTA法的準確度。

4 雙氧水法

用H2SO4和雙氧水同時對飼料進行處理，可以加速有機物的分解放出二氧化硫、氨氣及各種元素，但是鈣等無機離子固定在被測物中，然后在被測物中依次加入三乙醇胺、孔雀石綠、氫氧化鈉、鈣紅指示劑后用EDTA進行滴定。該方法實驗操作簡單，使用雙氧水處理飼料可以縮短樣品消化時間，同時可做蛋白質(zhì)和磷的測定，節(jié)省了資源、人力的耗費。但是因為硫酸鈣的溶解度低，在被測物中會殘存一部分沉淀，所以該方法不適合測定骨粉、石粉等鈣含量很高的一類飼料［13］。而這與朱宇旌等［14］的鈣含量實驗測定結(jié)果相似，低含量鈣的飼料，雙氧水法與國標法測定結(jié)果差異不明顯。

5 電導(dǎo)滴定法

電導(dǎo)滴定法是通過標準滴定溶液與溶液中被測離子生成化合物，使被測物中的電導(dǎo)發(fā)生改變，在滴定過程中被測物的濃度不斷發(fā)生改變，通過滴定終點前后電導(dǎo)率改變來確認滴定終點。利用電導(dǎo)滴定法對魚粉、配合飼料進行快速滴定，發(fā)現(xiàn)該方法與高錳酸鉀氧化還原滴定法測定得出的結(jié)果幾乎一致［15］。電導(dǎo)滴定法干擾少，可以用來測定有色或渾濁或較稀的溶液，但是電導(dǎo)滴定法在實驗操作上較為復(fù)雜。

6 高錳酸鉀氧化還原滴定法

高錳酸鉀會破壞飼料中的有機物，使溶液里的鈣元素變成游離的Ca2+，再用草酸銨形成定量沉淀，用KMnO4標準溶液對草酸銨沉淀進行滴定。高錳酸鉀氧化還原滴定法雖然測定結(jié)果準確可靠，但是實驗操作麻煩，要求嚴格，實驗所需時間長，對需要快速得出實驗結(jié)果的要求難以滿足，而且高錳酸鉀標準滴定溶液是強氧化劑，具有不穩(wěn)定性，如果長期放置在空氣中容易被氧氣氧化，因此需放置在棕色瓶中進行保存，并且需每月對其進行一次標定。

7 乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法

EDTA法是將樣品中的有機物破壞，使鈣溶解成為游離的可溶性離子。在被測物中加入淀粉溶液、三乙醇胺、乙二胺與鈣黃綠素指示劑等試劑，用EDTA標準溶液進行滴定。EDTA法在于實驗步驟比高錳酸鉀氧化還原滴定法簡單、實驗速度快，但是該方法會因滴定終點難以判斷造成實驗結(jié)果不夠準確。劉艷琴等［16］用EDTA法對高鈣飼料進行實驗，發(fā)現(xiàn)EDTA法的結(jié)果明顯比高錳酸鉀氧化還原滴定法的結(jié)果高出0.3%～0.8%，而張玲等［17］所做的實驗同樣得出：在飼料鈣含量很高的情況下，EDTA法比國標法高大約1%。飼料中鈣含量在0.1%～0.4%或者高于4%時，實驗得出的結(jié)果明顯高于國標法的實驗結(jié)果，可是鈣含量在低于0.3%時，EDTA法的結(jié)果與高錳酸鉀氧化還原滴定法基本接近，沒有太大的差異［14］。用EDTA法對飼料進行滴定時，滴定時間間隔要短，太慢會使加入的試劑無法掩蓋住磷酸根離子，從而造成實驗結(jié)果偏大［18］。

8 均相沉淀法

均相沉淀法就是使加入到溶液中的沉淀劑不會立刻與被測物產(chǎn)生反應(yīng)，而是運用尿素在水中會分解成NH3，使溶液中的草酸鈣沉淀可以從分解液各個部分慢慢而平均地釋放出來，避免出現(xiàn)局部沉淀較濃現(xiàn)象，從而得到粗大晶粒的沉淀［19］。在飼料鈣含量低于0.3%時，所得結(jié)果與國標法基本接近，沒有太大差異，而高于0.3%的結(jié)果與國標法的結(jié)果則差異明顯［14］。由于均相沉淀法縮短了沉淀陳化時間，能很好地防止國標法中容易產(chǎn)生的后沉淀問題，具有易過濾與易洗滌、實用性強的特點，因此可在生產(chǎn)管理中作為產(chǎn)品品質(zhì)控制或質(zhì)量監(jiān)督之用，但是在科學研究過程中要求高精度的數(shù)據(jù)結(jié)果下不建議使用該方法［20］。

9 小結(jié)及展望

飼料中測定鈣含量的方法有很多種，其中高錳酸鉀氧化還原滴定法是測定結(jié)果最為準確的，也是測定方法中最好的。EDTA法、均相沉淀法相對于國標法而言操作簡單、快速，但準確性較差；雙氧水法還可同時做蛋白質(zhì)和磷的測定；電導(dǎo)滴定法操作上較為復(fù)雜，因此有適用性局限；原子吸收火焰分光光度法和離子色譜法精確性高，但儀器設(shè)備價格昂貴。但是，因原子吸收火焰分光光度法和離子色譜法實驗操作簡便、快捷、結(jié)果準確，只要將其成本降低，并培養(yǎng)出專業(yè)的操作技術(shù)人員，這兩種方法則可以進一步推廣使用。

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［3］胡忠澤，金光明.鈣色素分光光度法測定飼料中的鈣［J］.飼料博覽，1991（6）：28-29.

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［5］潘教麥，劉劭鋼.二溴對甲基偶氮甲磺光度法測定鈣［J］.分析化學，1999（2）：242.

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S816.17；O652

A文章順序編號：1672-5190（2016）12-0040-03

2016－11－14

項目來源：江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目（20151280 6028H）。

陳明（1978—），女，副教授，碩士，主要從事飼料開發(fā)、飼料分析研究工作。

（責任編輯：慕宗杰）