重金屬元素鎘是一種毒性極強的元素，是食品、飼料中必檢的重金屬元素之一。動物體內鎘超標會對畜禽機體的腎和骨骼等部位產生一系列的毒害作用，動物長期采食被鎘污染的飼料會引起慢性鎘中毒，導致生產性能下降。而且，動物體內鎘含量，直接影響著肉類、奶類、蛋類等食品中鎘含量，如果鎘含量不合格，則直接影響食品質量和安全。我國強制性國家標準《GB 13078-2017飼料衛(wèi)生標準》對各類飼料中鎘的限量有明確的規(guī)定。一直以來，飼料中重金屬超標的現(xiàn)象屢見不鮮，因此飼料中重金屬的含量一直是動物營養(yǎng)學者關注的關鍵點控制之一。

 

本實驗自備飼料樣品，根據不同的飼料采用不同的處理方式：全價料、配合料、魚粉等采用微波消解前處理；預混料、雞肉粉采用濕法電熱板消解前處理樣品，微波消解處理液用石墨爐檢測鎘，濕法電熱板處理液用火焰檢測鎘，以國家有證標準物質作質控，每個樣品測三次考察儀器精密度。本實驗檢測儀器采用北京海光儀器公司新研發(fā)的HGA-E50串聯(lián)式火焰石墨爐一體化原子吸收分光光度計。

 

1實驗部分

 

1.1 試劑和樣品

 

硝酸：優(yōu)級純

 

高氯酸：優(yōu)級純

 

標準溶液：國家有證標準物質

 

質控樣：國家有證標準物質GBW 10020 （柑橘葉）、GBW 10050 （大蝦）、GBW 10024（扇貝）

 

樣品：自備多種飼料樣品，粉碎、分裝后備用

 

1.2 儀器

 

電熱板（EG37A PLUS，萊伯泰科儀器有限公司）；微波消解儀（HGW-60，北京海光儀器有限公司）；原子吸收光譜儀（HGA-E50，北京海光儀器有限公司）。

 

1.3 樣品前處理

 

微波消解法：準確稱取樣品0.3g（精確到0.001）于聚四氟乙烯消解罐中，加入10mL硝酸，設置微波消解儀參數(shù)，按照表1中升溫程序進行樣品消解，消解完成后，卸下消解罐，放入加熱套于120 ℃溫度下趕酸至罐內液體剩余大約1mL用去離子水定容至25 mL容量瓶中，搖勻后靜置待測，同時做樣品空白。微波消解儀升溫程序見表1。

 

電熱板消解法：準確稱取0.5g（精確到0.0001）于100mL三角瓶中，用少量去離子水潤濕，加入5mL硝酸、2mL高氯酸，三角瓶上加蓋彎管小漏斗，放置電熱板低溫消解，按表1的消解步驟逐步升溫。消解過程中若紅棕色氣體冒盡后液體顏色變深，補加1mL硝酸和0.5mL高氯酸，繼續(xù)消解直至顏色褪去。消解到最后一步時，取下三角瓶冷卻，用少量去離子水沖洗漏斗，沖洗液流入三角瓶中，取下漏斗，三角瓶敞口放電熱板上，升溫到220℃，繼續(xù)趕酸消解。待三角瓶中液體剩余1mL左右，取下晾涼，用去離子水定容至25 mL容量瓶中，搖勻靜置備用。

 

1.4 儀器條件和外標曲線

 

由于樣品基質復雜，石墨爐法檢測時選擇硝酸鈀（0.2%）和磷酸二氫銨（1%）兩種基體改進劑，分別進5 µL，優(yōu)化石墨爐升溫程序及積分時間，石墨爐原子化儀器升溫程序如表2，讀數(shù)時間1.6 s，氘燈扣背景方式；火焰法光譜帶寬0.2 nm，選擇不扣背景方式。在228.75 nm波長下檢測樣品溶液中的鎘含量。

 

分別逐級稀釋鎘標準溶液，配制石墨爐曲線母液、火焰鎘標準系列，用1% HNO3定容，石墨爐法選擇自動稀釋方式制作外標曲線，火焰法制作標準系列，外標法定量。在優(yōu)化最佳條件下分別繪制石墨爐和火焰法標準曲線，線性范圍分別為0.5-2 μg/L和0.025-0.4 mg/L。

 

1.5 測量及結果

 

外標曲線石墨爐法和火焰法一次擬合相關系數(shù)分別為0.9999和0.9997，截距分別為0.0048和0.0029。分別取樣品上清液進樣，質控標準物質及飼料樣品測量結果見表3。

 

2結果與討論

 

從表3可以看出，石墨爐法和火焰法測植物樣品和動物樣品的質控標準物質的測量值均在標準證書規(guī)定范圍內，每種樣品三次平行測量結果的精密度良好。新飼料標準《GB/T 13082-2021飼料中鎘的測定》中規(guī)定的火焰法和石墨爐法的兩次測量精密度要求根據樣品含量不同而不同，含量越低精密度要求越大，本試驗結果完全滿足。根據飼料衛(wèi)生限量標準《GB 13078-2017飼料衛(wèi)生標準》規(guī)定，本次試驗用各類飼料樣品中鎘含量都在限量范圍內。本次試驗證明，HGA-E50石墨爐-火焰一體原子吸收光譜儀在測量飼料中鎘時有良好的準確性和重復性，石墨爐法和火焰法均能準確測量飼料中的鎘。

 

3結論

 

新版國家標準《GB/T 13082-2021飼料中鎘的測定》，增加了石墨爐法、前處理增加了石墨爐檢測方法，微波消解等試樣溶液前處理，為檢測飼料中鎘提供了更多的選擇。從試驗結果來看，兩種方法測量質控樣品和飼料中的鎘，均能得到滿意的結果，用戶可以根據樣品濃度的高低，石墨爐法和火焰法靈活切換使用儀器。

 

北京海光儀器有限公司新研發(fā)的HGA-E50原子吸收分光光度計 ，采用串聯(lián)式設計，無需切換，無需頻繁調節(jié)石墨爐進樣器位置；火焰和石墨爐各自擁有獨立的光源，克服傳統(tǒng)一體機光路長、能量損失大的缺點，確保兩種分析模式都能擁有較佳光學設計。HGA-E50的各項性能優(yōu)越，無疑為用戶提供更方便的檢測方法，新標準實施后為用戶提供更好的選擇。

 

HGA-E50 原子吸收分光光度計

 

● 新一代高可靠性、高智能化、高自動化火焰、石墨爐一體機

 

● 雙原子化器串聯(lián)式一體化設計，火焰和石墨爐兩種原子化方式自動切換

 

● 雙光源16燈位設計，火焰和石墨爐各自擁有獨立的光源

 

● 采用氘燈背景校正技術，特制氘燈穩(wěn)定工作在調制工作方式，能量強、發(fā)光穩(wěn)定

 

HGW-60 微波消解儀

 

● HGW-60微波消解儀利用微波的穿透性和激活反應能力加熱密閉容器內的試劑和樣品，可使制樣容器內的壓力增加，反應溫度提高，在微波和密閉高溫條件下，樣品快速消解，采用高效性和便捷性設計、具有多重安全措施，主要用于AAS、AFS、ICP、ICP-MS等的樣品前處理。