饲料中微量元素的测定

林智宫葵

微量元素是动物必需的养分之一，具有不可代替的生理生化作用。动物体内微量元素的变化不仅影响机体本身，而且影响体内微生物的生长、繁殖、代谢和毒素的产生。比如铁是构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和多种氧化酶的重要成分，约有三分之二存在于血红蛋白中，如果幼畜缺乏铁则会造成严重贫血，成年动物如果缺铁则引起缺铁性贫血影响动物的生长发育。由于铁有沉淀蛋白质作用，过量则会引起食欲下降、腹泻等。铜在血浆中80%结合在血浆铜兰蛋白中，参与造血过程，又是一些酶组成成分，缺铜时动物体生长缓慢、异嗜、引起低色素贫血，而过量时，则引起呕吐、腹痛、腹泻等和溶血性贫血。锌直接参与动物蛋白质和核酸的正常合成和代谢，能促进糖在肠内的吸收，使肝糖原分解加快、血糖升高、控制上皮细胞的角化程度和修复过程，锌与动物免疫力和抵抗力有关，缺锌时动物体生长发育缓慢、免疫功能萎缩、免疫功能下降、易感染疾病。锌过量时对铜、铁元素的吸收不利，故可引起食欲不振、贫血及血红蛋白含量降低等，锰是许多酶的激活剂，锰参与硫酸软骨素的形成，有抗脂肪肝作用，对生殖机能有影响，缺锰将引起脱键症、繁殖障碍、新生畜运动失调。过量时导致食欲下降、生长受阻、影响血红蛋白的生成。钴是维生素B12的重要组成部分，还是某些酶反应中的激活离子。钴能促进血红蛋白的合成。钴与铁、铜三者协调起作用，缺一不可。钴缺乏时会引起营养性贫血[1-3]。

不难看出，动物体内微量元素尽管“微量”，它们在动物生命活动中所起的生物学作用却是举足轻重和非常微妙的，但使用不当会有适得其反的效果，因此，测定动物饲料中微量元素的含量是具有非常重要的意义的。

饲料中微量元素的测定有多种方法。荣俊等（1998）曾做过4种市售鸡饲料中铜、锌、铬含量的测定与分析；刘占宏等（1998）曾用原子吸收光谱法进行饲料中微量元素铜、铁、锌、锰的快速测定；周清等人也曾做过盐酸煮沸提取ICP-AES测定饲料中矿质元素[4-7]。本文采用硝化法对饲料进行消解，用ICPAES 法和 AAS 法对试样中 Fe、Cu、Zn、Mn、Co等微量元素进行研究测定，两种方法结果基本吻合。

1 试验部分

1.1 试剂与标准溶液

HNO3(优级纯)、HClO4(优级纯)、去离子水。

标准溶液：Fe储备液（1 000 μg/ml）、Cu 储备液（1 000 μg/ml）、Zn 储备液 （1 000 μg/ml）、Mn 储备液（1 000 μg/ml）、Co 储备液（1 000 μg/ml），均为国家标准溶液，国家钢铁材料测试中心、冶金部钢铁研究总院制。

混合标准液：Fe、Cu、Zn、Mn、Co 溶液为冶金部钢铁研究总院的国家标准液GSB单元素母液（1000μg/ml），分别移取上述元素母液 0、0.50、1.00、2.00 ml于 100 ml容量瓶中，用2%HNO3稀释至刻度，即配制为0、5.00、10.00、20.00 μg/ml的混合标准溶液，用于 ICPAES。

Fe、Cu、Zn、Mn、Co 的单标溶液：将各元素的标准储备液分别用2%硝酸逐级稀释至所需浓度，用于AAS法。

1.2 仪器与工作条件

DRE电感耦合等离子体原子发射光谱仪（美国利曼Leeman公司）。功率1.1 kW，氩气压力0.55 MPa、冷却气流量15 L/min、辅助气流量0.3 L/min、雾化气压力344.74 kPa、提升量1.5 ml/min,以及观察位置自动优化。

TAS-986原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），611VF.Arium611纯水机（VF型）（德国赛多利斯公司），FAI-604型上皿电子天平（上海天平仪器厂），KQ3200型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司），98-I-B型电子调温电热套（天津市泰斯特仪器有限公司）。

1.3 样品处理

准确称取粒度为120目1.000 0 g饲料试样于凯氏烧瓶中，加 HNO3浸泡（6～8 h），再加入 HClO4，酸配比(HNO3+HClO4=10+1)，酸总量为 24.00 ml，在通风橱中的可调温电热套中加热，待大量棕色气体逸出，直至有HClO4白雾逸出，溶液清亮时为止，取下冷却。用0.1 mol/l HNO3洗瓶壁并微热使结晶溶解，最后用去离子水转移到50 ml的容量瓶中，过滤备用[4]。同时平行做一份空白试液。

1.4 测定

在仪器最佳工作条件下，制作各元素的标准曲线，对各个样品进行测定。每个试样重复测定3次。

2 结果与讨论

2.1 ICP-AES分析波长的选择

ICP-AES法对每个元素的测定都可以同时选择多条特征谱线，而且光谱仪具有同步背景校正功能，因此试验中对每个测定元素选取2～3条谱线进行测定，综合分析强度、干扰情况及稳定性，选择谱线干扰少、精密度好的分析线，结果见表1。

表1 元素分析线波长

2.2 AAS工作条件的选择

对4种元素的火焰原子吸收的工作条件分别进行了优化选择，最佳工作条件见表2。

表2 原子吸收法最佳工作条件

2.3 样品处理方法的选择及测定结果

本文采用L9(33)正交设计，以ICP-AES测定各元素含量,对结果进行方差分析，从而选择最佳的硝化条件，以ICP-AES法和AAS法分别测定，结果见表3、表4。

表3 ICP-AES法测定含量(μg/g)

表4 AAS法测定含量(μg/g)

原子吸收分析测定灵敏度高、特效性好、抗干扰能力强、稳定性好、适应范围广,但一次只能测定一种元素。ICP-AES法一次分析可以在一个试样中同时测得多种元素的含量。从表中可以看出两种方法测定的结果基本相似，使测定结果更准确科学。

2.4 方法的准确度

2.4.1 ICP-AES法的检出限

测定空白溶液10次，按3倍于标准偏差所对应的浓度，计算出检出限（见表5）。

表5 方法的检出限

2.4.2 ICP-AES法加标回收率

采用最佳条件, 对饲料中 Fe、Cu、Zn、Mn、Co 5 种元素进行加标回收率试验，结果见表6。

表6 加标回收率（n=3）

可见,本方法测定饲料中的微量元素，回收率在92%～106%,符合试验要求。

3 结论

本试验采用酸配比(HNO3+HClO4=10+1)，酸总量为24.00 ml,粒度为120目处理饲料样品，以ICP-AES法和AAS法分别测定了样品中微量元素Fe、Cu、Zn、Mn、Co的含量。两种测试方法比较发现，ICPAES法比AAS法具有较多优点，方法简单、快速，灵敏度高，且多元素可同时测定，回收率在92%～106%,更适合于饲料的微量元素分析。

[1]陈清华，贺建华.蛋鸭微量矿物元素的营养需要[J].湖南饲料,2002(4):22-24.

[2]李谨.微量元素的测定方法及研究进展[J].湖南饲料,2002(6):36-37.

[3]黄允基.安全、准确、高效地使用微量元素添加剂[J].湖南饲料,2002(1):18-19.

[4]荣俊,赵阿勇,肖立新,等.四种市售鸡饲料中铜、锌、铬含量的测定与分析[J].中国家禽,1998,20(10):5-6.

[5]刘占宏,陈晨,徐国荣.饲料中微量元素铜、锌、铁、锰的快速测定方法[J].化验与检测,1998,16(6):23.

[6]周清,何承顺,杨维仁.盐酸煮沸提取ICP-AES测定饲料中矿质元素[J].山东农业大学学报,1996,27(4):457-462.

[7]董慕新.原子吸收光谱法在饲料分析中应用[J].中国饲料,1997(10):33.