膨潤土中鐵含量檢測(cè)及其在飼料應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

周 琳 ，王躍麗 ＊，李和平 ，黃宏楷

（1.唐人神集團(tuán)股份有限公司，湖南 株洲 412000；2.湖南意克賽檢測(cè)技術(shù)有限公司，湖南 株洲 412000）

1 引言

膨潤土是以蒙脫石為主要成分的非金屬礦產(chǎn)，在我國集中分布于內(nèi)蒙古自治區(qū)、廣西壯族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)及東北三省。由于其吸水性、黏結(jié)性、離子交換吸附等優(yōu)良特性，在飼料生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，如在斷奶仔豬日糧中控制腹瀉與提高生產(chǎn)性能，緩解低水平霉菌毒素日糧對(duì)斷奶仔豬的毒副作用，吸附飼料原料中的氟及游離棉酚，提高蛋雞產(chǎn)蛋性能與肉雞生長(zhǎng)性能，降低育肥牛料重比，改善奶牛牛奶品質(zhì)及提高產(chǎn)奶量，同時(shí)可以提高反芻動(dòng)物對(duì)非蛋白氮的使用安全性和利用率等。

膨潤土是由數(shù)十種元素組成的復(fù)合物，其中，硅、鈣、鋁約占60%～80%，鉀、鈉、鎂等約占10%～30%，銅、鐵、鋅、錳等約占5%～10% ,稀有元素硒、鈷等約占0 .0 1 %～0 .5 %，以上元素大部分是動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的常量元素和微量元素，特別是其中的微量元素，經(jīng)吸收利用后有利于動(dòng)物的健康生長(zhǎng)。但同時(shí)膨潤土也含有鉛、汞、鎘、砷、氟等對(duì)動(dòng)物健康有害的重金屬及非重金屬元素?！讹暳闲l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13078-2017）（以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)）中對(duì)礦物質(zhì)原料中的重金屬元素也做了限量規(guī)定（見表1）。雖然不同來源、類型和細(xì)分區(qū)域的膨潤土中重金屬含量及有害元素差異較大，飼料生產(chǎn)者會(huì)在原料使用過程中根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)限量進(jìn)行嚴(yán)格把控與監(jiān)測(cè)，但對(duì)于膨潤土中鐵元素含量以及其對(duì)飼料產(chǎn)品造成的影響一直未見關(guān)注和報(bào)道。因此，文章對(duì)采集自全國各地的24份膨潤土樣品中的鐵元素含量進(jìn)行了系統(tǒng)檢測(cè)，并對(duì)其對(duì)飼料成品造成的影響進(jìn)行模擬與分析，以期為膨潤土在飼料生產(chǎn)中的合理有效利用提供參考與依據(jù)。

表1 《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13078-2017）中礦物質(zhì)原料重金屬及有害元素限量規(guī)定

2 膨潤土鐵含量分析

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

從各飼料場(chǎng)采集不同產(chǎn)地、不同廠家來源的膨潤土樣品 共24份，每 份500 g；經(jīng) 外觀檢測(cè)初步判定為合格，留存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 膨潤土外觀對(duì)比分析

各膨潤土樣品分別稱取20 g，按順序整齊排列于A4紙上，做好標(biāo)記。在自然光下觀察并拍照，對(duì)比不同樣品間的顏色差異。

2.2.2 膨潤土鐵元素含量檢測(cè)

采用濕法消化（參考HJ 491-2019 《土壤和沉積物銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測(cè)定，火焰原子吸收分光光度法》）對(duì)膨潤土樣品進(jìn)行預(yù)處理，過程如下：稱取膨潤土樣品0.5 g于聚四氟乙烯消解管中，加入少量水潤濕，加入10 mL硝酸，170℃微波消解1.5 h，取出，100℃趕酸1 h。冷卻定容100 mL，稀釋至合適濃度按《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測(cè)定 原子吸收光譜法》（GB/T 13885-2017）進(jìn)行測(cè)定。

2.2.3 添加不同比例膨潤土對(duì)飼料（玉米粉）中鐵元素含量的影響

稱取一定量玉米粉，根據(jù)比例添加適量的膨潤土，得到含有1%、2%和5%膨潤土的玉米粉樣品，充分混合均勻后，根據(jù)2.2.2中方法進(jìn)行鐵含量檢測(cè)。

2.3 結(jié)果與討論

2.3.1 膨潤土外觀對(duì)比分析

膨潤土顏色深淺受其金屬元素含量影響，金屬離子含量偏高時(shí)顏色較深，金屬離子含量偏低時(shí)顏色較淺。文章中收集到的24份膨潤土樣品，顏色差異很大。如圖1所示，不同膨潤土樣品顏色從灰白色、土黃色、淺棕色、灰綠色到深棕色各有不同，說明不同來源和廠家的膨潤土產(chǎn)品金屬含量不同且差異很大。其中，16#樣品顏色最淺，13#樣品顏色最深。

圖1 不同來源膨潤土樣品顏色對(duì)比差異

2.3.2 膨潤土中鐵含量檢測(cè)結(jié)果

在本次收集的24份膨潤土樣品來自12個(gè)不同產(chǎn)地和廠家，鐵含量差異巨大，具體見表2。其中，含量最低為16#樣 品，為1 706 mg/kg，且顏色最淺；含量最高為7#樣品，46 608 mg/kg，顏色較深；鐵含量≤10 000 mg/kg的樣品僅3份，占全部樣品數(shù)量的12.5%；鐵含量10 000～20 000 mg/kg之間的樣品有4份，占全部樣品數(shù)量的16.7%；鐵含量20 000～30 000 mg/kg的樣品有9個(gè)，占全部樣品數(shù)量的37.5%；鐵含量30 000～40 000 mg/kg的樣品有7個(gè)，占全部樣品數(shù)量的29.2%；鐵含量≥40 000 mg/kg的樣品1個(gè)，占4.2%（表3）。

表2 不同來源膨潤土樣品鐵元素含量 mg/kg

由表3可知，在采集的24份膨潤土樣品中，87.5%的膨潤土中鐵元素含量在10 000～40 000 mg/kg之間，這意味著飼料中添加1%的膨潤土，飼料成品中鐵含量將會(huì)提高100～400 mg/kg；膨潤土添加比例越高，飼料成品中鐵元素含量增加越多。鑒于中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2625號(hào)公告中對(duì)于飼料成品中鐵元素含量規(guī)定有750 mg/kg的最高限量規(guī)定，在膨潤土使用過程中，需要格外注意膨潤土的鐵元素含量以及添加比例對(duì)飼料成品鐵含量的影響。

表3 不同來源膨潤土樣品鐵含量分布情況

此外，膨潤土中的鐵元素主要以Fe2O3形式存在，其顏色為深棕紅色。本次收集的24份膨潤土樣品中，4個(gè)鐵含量較低的樣品16#、15#、2#、3#外觀顏色均為淺色，而鐵含量較高的樣品1#、7#、11#和13#均顏色較深，鐵含量檢測(cè)結(jié)果與樣品呈現(xiàn)的外觀顏色趨勢(shì)一致。

2.3.3 含不同比例膨潤土的玉米粉中鐵含量

如表4所示，文章取4#（Fe含量31 370 mg/kg）和8#膨潤土樣 品（33 091 mg/kg）分別制成1%、2%和5%的玉米粉樣品，每份樣品2個(gè)重復(fù)。經(jīng)檢測(cè)，不含膨潤土的空白玉米粉中鐵元素含量為17.6 mg/kg。在玉米粉中添加1%膨潤土，鐵元素含量為287～366 mg/kg；添加2%比例膨潤土，鐵元素含量為548～624 mg/kg；添加比例為5%時(shí)，鐵元素含量在1 200 mg/kg以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2625號(hào)公告中規(guī)定的750 mg/kg的鐵元素最高限量。在正常飼料生產(chǎn)中，膨潤土的添加通常是基于微量元素復(fù)合預(yù)混合飼料中的鐵含量基礎(chǔ)之上額外引入，極易造成飼料成品中鐵含量的超標(biāo)。因此，在膨潤土使用過程中，除重金屬和有害元素等衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)之外，膨潤土中鐵含量的監(jiān)測(cè)與把控亦至關(guān)重要，必要時(shí)需要降低微量元素復(fù)合預(yù)混合飼料部分中的鐵元素含量。

表4 添加不同比例膨潤土玉米粉中鐵元素含量 mg/kg

3 結(jié)論

綜合《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB13078-2017） 及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2625號(hào)公告規(guī)定、實(shí)際使用效果及本試驗(yàn)的鐵元素含量檢測(cè)分析，飼料中膨潤土添加使用時(shí)需要特別注意以下 3 點(diǎn) ：

（1）關(guān)注對(duì)膨潤土原料中重金屬（砷、鎘、汞、鉛）及有害物質(zhì)氟含量的監(jiān)測(cè)；

（2）飼 料 中 建 議 添 加 量0.5%～1.0%，最高不超過5%，必要時(shí)降低微量元素復(fù)合預(yù)混合飼料中的鐵元素含量；

（3）注意膨潤土中的鐵含量對(duì)飼料成品中鐵含量的影響，避免超出監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。