高錳酸鉀法測定飼料鈣含量的水浴陳化條件研究

魯瓊芬 李琦華 冷 靜 楊慶然 毛華明*

（1.云南農業(yè)大學動物科學技術學院 云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室，云南昆明650201；2.龍陵縣畜牧工作站，云南保山678300）

鈣是動物體內必需的礦物元素。在現代動物生產條件下，鈣已成為配合飼料必須考慮且添加量較大的重要營養(yǎng)素。豬、禽最易出現鈣缺乏，幼齡生長動物表現為佝僂病，成年動物骨軟化癥、骨松癥，高產奶牛缺鈣發(fā)生產后癱瘓[1]。飼料鈣含量是飼料檢驗中不可或缺的指標，“飼料中鈣的測定”（GB/T 6436—2002）[2]和“飼料中鈣的測定”（GB/T 6436—2018）[3]用草酸鈣定量沉淀步驟為“放置過夜沉淀陳化（或在水浴上加熱2 h）”，國標中均未明確具體水浴溫度。張垚等[4]在應用水浴法測定飼料中鈣含量的研究中，建議鈣含量在2%以下，60 ℃水浴1 h，9%或10%以上的含量可用40 ℃水浴3 h，2%～9%水浴條件為50 ℃水浴2 h，但一般在分析檢測飼料樣品時其鈣含量往往都是未知的，故該研究在具體檢測分析中實用性不高。本試驗為確定適宜的具體水浴溫度，縮短飼料鈣含量的測定時間，對水浴沉淀陳化條件進行了研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗選取單一飼料原料、配合飼料和濃縮飼料共16 個樣品，樣品采集按照張麗英主編的《飼料分析及飼料質量檢測技術》要求進行。

1.2 試驗方法

依據“飼料中鈣的測定”（GB/T 6436—2002）進行，試樣采用干法處理。試驗為明確國標中陳化過夜可用在水浴上加熱2 h替代，采用2×3交叉試驗設計，設定水浴溫度（80、85、90 ℃）及水浴時間（0.5、1、2 h），水浴完成后將溶液冷卻至室溫，再繼續(xù)下一個步驟測定，每個樣品重復測定3次，根據二因素分析結果，再與放置過夜陳化的對照組，進行單因素方差分析，篩選最佳水浴時間和溫度。

1.3 主要儀器

DL-180A 超聲波清洗機、HH.SY21-Ni 恒溫水浴鍋、CP-214 電子分析天平、SC404 電熱板、電爐、SX2-4-10高溫箱、F2 102微型植物粉碎機、分析篩、坩堝、容量瓶（100 ml）、滴定管（酸式，25 ml）、玻璃漏斗（6 cm直徑）、定量濾紙（中速，直徑7～9 cm）、移液管（10、20 ml）、燒杯（250 ml）等。

1.4 數據處理及統(tǒng)計分析

所有原始數據采用Excel進行統(tǒng)計，采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行交叉分組的二因素方差分析、單因素方差分析和LSD多重比較，數值用“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

表1 不同水浴溫度和時間對鈣含量測定的影響

由表1 可知，除磷酸氫鈣和石粉外，其他樣品測定值存在水浴時間和溫度的顯著差異（P<0.05），但水浴時間和溫度無交互作用。

由表2 可知，在水浴時間恒定的條件下，與過夜陳化相比，水浴時間0.5 h，3 個水浴溫度（80、85 ℃和90 ℃）測定的鈣含量為磷酸氫鈣和石粉鈣含量差異不顯著（P>0.05），其余14個樣品鈣含量均為差異顯著（P<0.05），但水浴時間0.5 h，水浴溫度90 ℃，玉米DDGS、菜籽粕和魚粉的鈣含量差異不顯著（P>0.05）除外。與過夜陳化相比，水浴時間1 h，水浴溫度80 ℃，磷酸氫鈣和石粉的鈣含量差異不顯著（P>0.05），其余14個樣品鈣含量均為差異顯著（P<0.05）；水浴時間1 h，水浴溫度85 ℃，膨化大豆、菜籽粕、豬濃縮飼料、魚粉、磷酸氫鈣和石粉共6 個樣品的鈣含量差異不顯著（P>0.05），其余10個樣品的鈣含量均為差異顯著（P<0.05）；水浴時間1 h，水浴溫度90 ℃16個樣品的鈣含量差異均不顯著（P>0.05）。與過夜陳化相比，水浴時間2 h，水浴溫度80 ℃玉米蛋白粉、菜籽粕、肉小鴨配合飼料、豬濃縮飼料、磷酸氫鈣和石粉共6個樣品的鈣含量差異不顯著（P>0.05），其余10個樣品的鈣含量均為差異顯著（P<0.05），水浴時間2 h，水浴溫度為85 ℃和90 ℃16 個樣品的鈣含量均為差異不顯著（P>0.05）。但水浴時間2 h，水浴溫度80 ℃，玉米DDGS的鈣含量差異顯著（P<0.05）除外。

表2 不同水浴溫度和時間與過夜陳化的鈣含量比較（%）

表2（續(xù)） 不同水浴溫度和時間與過夜陳化的鈣含量比較（%）

在水浴溫度恒定的條件下，與過夜陳化相比，水浴溫度80 ℃，水浴時間0.5 h，16個樣品的鈣含量差異顯著(P<0.05)，水浴溫度80 ℃，水浴時間1 h，牛精料補充料、豬濃縮飼料、磷酸氫鈣和石粉4個樣品含量差異不顯著(P>0.05)，其余12 個樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05)，水浴溫度80 ℃，水浴時間2 h，玉米蛋白粉、玉米DDGS、菜籽粕、肉小鴨配合飼料、牛精料補充料、豬濃縮飼料、磷酸氫鈣和石粉8 個樣品含量差異不顯著(P>0.05)，其余8個樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05)。與過夜陳化相比，水浴溫度85 ℃，水浴時間0.5 h，魚粉、磷酸氫鈣和石粉3個樣品含量差異不顯著(P>0.05)，其余13個樣品中鈣含量均為差異顯著(P<0.05)；水浴溫度85 ℃，水浴時間1 h，玉米蛋白粉、膨化大豆、豆粕、菜籽粕、牛精料補充料、豬濃縮飼料、魚粉、磷酸氫鈣和石粉9個樣品含量差異不顯著(P>0.05)，其余7個樣品的鈣含量均為差異顯著(P<0.05)。與過夜陳化相比，水浴溫度90 ℃，水浴時間0.5 h，豆粕、菜籽粕、魚粉、磷酸氫鈣和石粉5個樣品含量異不顯著(P>0.05)，其余11個樣品中鈣含量均為差異顯著(P<0.05)。

綜合以上分析可得出，當飼料中鈣含量小于8%時，水浴時間和溫度會影響飼料鈣含量的測定，85 ℃時水浴時間為2 h或90 ℃時水浴時間1～2 h不影響飼料中鈣含量測定；當飼料中鈣含量大于22%時，水浴時間和溫度不影響飼料中鈣含量的測定。

3 討論

陳化是指在沉淀過程中，待沉淀完全后，讓初生的沉淀與母液一起放置一段時間。其目的是去除沉淀中包藏的雜質，讓沉淀晶體生長增大晶體粒徑，并使其粒徑分布比較均勻。通過溶解—再沉淀，物質由小顆粒轉移到大顆粒表面上而使沉淀粒子成長的現象叫再凝結，又稱陳化。陳化現象不僅發(fā)生在沉淀過程結束之后，也發(fā)生沉淀進行過程中，它促使沉淀物粒子長大，有利于生成大顆粒沉淀物。在陳化過程中，不僅小晶粒轉化為大晶粒，而且還可以使不完整的晶粒轉化為較為完整的晶粒，亞穩(wěn)態(tài)的沉淀轉化為穩(wěn)定的沉淀。初生的沉淀不一定具有穩(wěn)定的結構，本試驗中草酸鈣在室溫下沉淀得到的是CaC2O4·2H2O和CaC2O4·3H2O的混合沉淀物，它們與母液在高溫下一起放置，將會變成穩(wěn)定的CaC2O4·H2O。朱宇旌等[5]研究比較了高錳酸鉀法、均相沉淀法、EDTA法、雙氧水法、鈣色素法的研究結果，發(fā)現其準確性及精密度較高錳酸鉀法稍差，其他學者的研究結果也證明了此觀點[6-9]。

本試驗研究表明，磷酸氫鈣和石粉除外的其他樣品鈣含量測定值存在水浴時間和溫度的顯著差異，但水浴時間和溫度無交互作用。但當飼料中鈣含量小于8%時，水浴時間和溫度會影響飼料中鈣含量的測定，不過85 ℃水浴2 h，90 ℃水浴1～2 h不影響飼料中鈣含量的測定；當飼料中鈣含量大于22%時，水浴時間和溫度不影響飼料中鈣含量的測定。

4 結論

水浴時間和溫度會影響飼料中鈣含量的測定，但85 ℃水浴2 h 或90 ℃水浴1～2 h 不影響飼料中鈣含量測定，可替代過夜放置陳化。