飼料中鉛含量測(cè)定的影響因素及對(duì)策

吳 昊 宋亞偉

安徽省獸藥飼料監(jiān)察所，合肥230091

準(zhǔn)確、快速、科學(xué)地測(cè)定飼料中鉛的含量，對(duì)于保障飼料質(zhì)量安全具有重要的意義。

1 鉛金屬及其測(cè)定方法

1.1 鉛金屬

飼料中的鉛是一種具有強(qiáng)蓄積性、多親和性、有毒有害的重金屬，是飼料環(huán)境衛(wèi)生中控制的重要指標(biāo)之一[1]。鉛在動(dòng)物體內(nèi)的代謝相當(dāng)緩慢，其半衰期約為1 460 d，沉積在骨骼中的鉛，半衰期約為10年。如果畜禽連續(xù)攝入鉛，鉛則會(huì)通過(guò)生物積累在畜禽體內(nèi)，不但損害動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)、毒害肝臟、脾臟等造血器官，還能影響腎臟及淋巴等免疫系統(tǒng)，危及動(dòng)物的生產(chǎn)和生命健康，并通過(guò)食物鏈影響人體健康。鉛中毒后最常見(jiàn)的癥狀是神經(jīng)衰弱、腸胃消化不良，還可發(fā)生麻痹和中毒性腦病，如短時(shí)間接觸高濃度鉛，可引起劇烈的腹絞痛和中毒性肝炎[2]。

1.2 鉛的測(cè)定方法

飼料中鉛含量的測(cè)定方法主要有：原子吸收分光光度法、雙硫腙萃取分光光度法和示波極譜法等[3]。原子吸收法與其他2 種方法比較，其選擇性最強(qiáng)，靈敏度最高，準(zhǔn)確性最好，分析范圍廣，且共存組分不干擾或很少干擾，操作簡(jiǎn)易，是測(cè)定微量鉛的首選方法。對(duì)于不含無(wú)機(jī)物的飼料，采用稀鹽酸溶解法。對(duì)于含有有機(jī)物的飼料，主要采用干灰化法、濕消解法[4]。

2 飼料中鉛含量測(cè)定的影響因素

2.1 樣品前處理

1）試劑和容器的影響。試劑不純，會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。飼料樣品的鉛含量（）是經(jīng)過(guò)前處理后的樣品溶液（）減去試劑空白（）的差值。鉛在低濃度時(shí)，吸光度波動(dòng)范圍很大，當(dāng)試劑純度很高時(shí)，吸光值即使波動(dòng)范圍再大，吸光度值也會(huì)接近于零，試劑空白產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。試劑不純，試劑空白值鉛含量稍微偏高波動(dòng)范圍很大，不再接近零值。而 1 波動(dòng)范圍并不大。雖然和兩者的吸光度都增加了，由于兩者的波動(dòng)范圍不一致，增加幅度不一致，導(dǎo)致兩者之差發(fā)生變化，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確，所以試劑不純，雜質(zhì)鉛含量高時(shí)，對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

一般軟質(zhì)玻璃或普通玻璃有較強(qiáng)的吸附力，會(huì)將待測(cè)溶液中的待測(cè)離子吸附。文獻(xiàn)表明待測(cè)元素殘留在坩堝容器壁上不能浸提是造成結(jié)果不準(zhǔn)確的原因之一。隨著灰化溫度增高，不能被酸浸提的殘留量也增加。

2）炭化和灰化的影響。電爐溫度過(guò)高，造成待測(cè)元素?fù)p失；樣品在電爐上灼燒時(shí)，因溫度過(guò)高使樣品中的水分急劇蒸發(fā)造成樣品飛濺出坩堝。樣品中的糖、蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)在高溫下易發(fā)泡膨脹而溢出坩堝。樣品不經(jīng)炭化而直接灰化，出現(xiàn)碳粒被包住的現(xiàn)象，造成灰化不完全[5]。

3）提取和稀釋的影響。在樣品用酸溶解浸提的過(guò)程中，如加熱過(guò)度將溶液蒸干，試樣基質(zhì)中的鐵、鋁元素可能會(huì)生成難溶的氧化物包裹鉛，使待測(cè)元素提取不完全，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏低[6]。

2.2 儀器條件

1）基質(zhì)和火焰溫度的影響。當(dāng)樣品中含有大量的鐵、鋁、鈣時(shí)，它們的氧化物在低溫火焰下不易分離，對(duì)光產(chǎn)生一定的吸收，使測(cè)定結(jié)果偏高[7]。

2）進(jìn)樣量的影響。進(jìn)樣量過(guò)小，由于進(jìn)入火焰的溶液太少，吸收信號(hào)弱，靈敏度低，不便測(cè)量。進(jìn)樣量過(guò)大，對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng)，同時(shí)較大霧滴進(jìn)入火焰，難以完全蒸發(fā)，原子化效率下降，靈敏度低。

3）通帶寬度的影響。過(guò)小的通帶寬度使可利用的光強(qiáng)度減弱，不利于測(cè)定。

2.3 背景干擾

在測(cè)定中光源輻射不僅會(huì)被氣態(tài)原子吸收，而且也會(huì)被背景吸收。背景干擾是非特征光譜干擾，主要指分子吸收與光散射造成的光譜背景干擾，背景干擾一般使吸收值增加，造成結(jié)果偏高。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線

高濃度鉛標(biāo)準(zhǔn)液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后測(cè)定低濃度鉛溶液造成結(jié)果偏高。

3 解除飼料中鉛含量測(cè)定的影響因素的對(duì)策

3.1 樣品前處理環(huán)節(jié)的優(yōu)化

1）試劑和容器的優(yōu)化。選用純度比較高的試劑，條件允許時(shí)，可以考慮使用進(jìn)口酸。在樣品試液的制備過(guò)程中，容量瓶最好選用硬質(zhì)玻璃材質(zhì)的。選擇釉面完整沒(méi)有破損的坩堝進(jìn)行樣品的炭化和灰化處理，以減少吸附的發(fā)生。

2）炭化和灰化的優(yōu)化。采用低溫炭化，炭化過(guò)程必須至無(wú)煙狀態(tài)。建議使用450 ℃電熱板加熱炭化，保證受熱均勻，有效防止坩堝破裂和精確控制溫度?；一瘻囟纫?50 ℃，灰化時(shí)間4 h 為宜。采用梯度升溫的方式，灰化4 h 后，如果灰化不徹底，加一些稀硝酸溶液浸潤(rùn)，低溫烘干后再灰化2 h 直至灰化完全。鉛的揮發(fā)損失與灰化溫度、灰化時(shí)間和試樣基質(zhì)都有一定的關(guān)系。不是灰化時(shí)間越長(zhǎng)越好，要根據(jù)樣品基質(zhì)合理控制灰化時(shí)間[8]。

3）提取和稀釋的優(yōu)化。一般溶液剩余2～3 mL為佳。同時(shí)空白樣品酸殘留量要與樣品保持一致。要多做幾個(gè)空白，找出其平均值，防止空白出現(xiàn)偏差，影響測(cè)定結(jié)果。

4）引入加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。在沒(méi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、含量未知的樣品，使用空白加標(biāo)判斷試劑是否有問(wèn)題。使用基體加標(biāo)驗(yàn)證樣品的前處理過(guò)程是否對(duì)樣品的測(cè)定產(chǎn)生影響，例如樣品萃取是否完全、消解是否完全、樣品轉(zhuǎn)移過(guò)程是否損失等等，還能驗(yàn)證測(cè)量過(guò)程是否有基體干擾。

3.2 儀器條件的調(diào)節(jié)

1）火焰溫度的優(yōu)化。一般使用化學(xué)計(jì)量火焰，燃助比為1∶4，火焰溫度稍高，適宜于熱解離，稍有還原性，可降低氧化物的形成。燒頭高度一般選在4～6 mm 為宜，此區(qū)域具有最大的基態(tài)原子密度，靈敏度最高。

2）燈的優(yōu)化。鉛燈屬于低溫元素且最不穩(wěn)定的元素?zé)?。根?jù)鉛元素的特性，所以元素?zé)舭l(fā)光要穩(wěn)定，要預(yù)熱20 min 以上。氘燈和空心陰極燈的光路要完全匹配。氘燈與元素?zé)舻哪芰恳恢拢瑸榱似胶怆疅艉涂招年帢O燈的能量，需要依照兩者的相互強(qiáng)度升高或降低空心陰極燈的電流。

3）提升量的調(diào)節(jié)。根據(jù)吸光度隨進(jìn)樣量的變化，選擇最佳進(jìn)樣量。試樣的進(jìn)樣量一般在3～6 mL/min 較為適宜。

4）通帶寬度的選擇。選擇通帶寬度是以吸收線附近沒(méi)有干擾譜線存在并能夠分開(kāi)最靠近的非共振線為原則，合適的狹縫寬度還需要由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。

3.3 光譜干擾的扣除

連續(xù)光源背景校正，通常使用氘燈扣背景，也可選用塞曼（Zeeman）背景校正。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的選擇

在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度區(qū)間時(shí)，高點(diǎn)濃度不要太高，可以根據(jù)試樣的鉛含量設(shè)計(jì)濃度點(diǎn)。從測(cè)定誤差考慮，校準(zhǔn)曲線中央部分的精密度優(yōu)于其兩端，因此應(yīng)讓被測(cè)元素含量位于校準(zhǔn)曲線的中間。從校準(zhǔn)曲線置信范圍考慮，當(dāng)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)數(shù)目少于4 點(diǎn)時(shí)，置信范圍較寬，由校準(zhǔn)曲線求得的含量值或濃度值的不確定度較大。隨著實(shí)驗(yàn)數(shù)目的增加，置信范圍變小的速率很慢，4～6 個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)比較恰當(dāng)。

標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度下限，取決于檢出限。合適的濃度范圍應(yīng)該是在能產(chǎn)生0.2～0.8 單位吸光度或透過(guò)率15%～65%的濃度。

如果長(zhǎng)期使用普通玻璃器皿貯存標(biāo)準(zhǔn)試液，由于玻璃的吸附作用，會(huì)造成鉛標(biāo)準(zhǔn)試液濃度降低，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏高。因此貯存標(biāo)準(zhǔn)溶液用聚乙烯及聚氟乙烯材質(zhì)的容器。

4 結(jié) 論

影響飼料中鉛的測(cè)定因素很多，主要涉及樣品前處理、儀器條件、背景干擾、標(biāo)準(zhǔn)曲線等因素。建議采取以下方法進(jìn)行優(yōu)化，即采用加標(biāo)回收的方法排除樣品前處理的干擾；儀器條件為選用譜線波長(zhǎng)283.3 nm，化學(xué)計(jì)量火焰助燃比為1∶4，燃燒頭高度為4～6 mm，試液進(jìn)樣量3～6 mL/min，通帶寬度適當(dāng)放寬，燈電流適當(dāng)減少；采用氘燈口背景；合理設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍和實(shí)驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量。

育苗戶(hù)如何用肉眼鑒定夏花質(zhì)量

立夏過(guò)后，魚(yú)苗培育進(jìn)入夏花培育階段，生產(chǎn)中常常要判斷夏花的質(zhì)量，如何用肉眼鑒定夏花質(zhì)量呢，這里教大家一些鑒定方法。

1 優(yōu)質(zhì)夏花

規(guī)格：同一個(gè)池塘中同種魚(yú)拉網(wǎng)檢查或出塘?xí)r規(guī)格整齊。

體色：體色鮮艷有光澤。

活動(dòng)情況：行動(dòng)活潑，集群游動(dòng)，受驚后迅速潛入水底，不常在水面停留；已成功馴化攝食破碎飼料或小顆粒飼料，攝食能力強(qiáng)。

抽樣檢查：魚(yú)在白瓷盆中狂跳，身體肥壯，頭小，背厚，鱗、鰭完整無(wú)異常。

2 劣質(zhì)夏花

規(guī)格：同種魚(yú)拉網(wǎng)檢查或出塘?xí)r個(gè)體大小不一，頭大尾小的個(gè)體占比高。

體色：體色暗淡無(wú)光，變黑或變白。

活動(dòng)情況：行動(dòng)遲緩，不集群，在水面、池塘邊漫游，攝食能力弱。

抽樣檢查：魚(yú)在白瓷盆中很少跳動(dòng)，身體瘦弱，背薄，鱗鰭殘缺，有充血現(xiàn)象或異物附著。當(dāng)然，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合鏡檢則更準(zhǔn)確。