电感耦合等离子光谱法测定蛋氨酸硒类饲料添加剂中硒元素含量
2012-08-28袁友明姚晶晶
袁友明,姚晶晶
(农业部食品质量监督检验测试中心(武汉),湖北 武汉 430064)
1 引言
硒是动物机体内必需的微量元素,而有机硒在改善家畜的生产性能及家畜品质等方面都明显优于无机硒。它具有毒性小,适口性好,便于在饲料中应用。蛋氨酸硒是一种新型的有机硒,广泛用于饲料添加剂中[1,2]。硒元素常用的分析方法是原子荧光光谱法和比色法。原子荧光光谱法灵敏度虽高,但线性范围窄,对饲料添加剂中高含量硒元素测定误差大、不适用,而且容易受到基体干扰的影响。比色法检测消耗化学试剂量大,不环保,且繁琐费时。
电感耦合等离子体-发射光谱法具有基体干扰少,线性范围宽,可以进行高含量元素检测的优点[3,5]。本文重点讨论了不同方法消解样品,等离子光谱法测定蛋氨酸硒类饲料添加剂中硒元素的含量。本研究总结了等离子光谱法测定蛋氨酸硒类饲料添加剂中硒元素的含量的分析方法,取得了较好的实验结果。
2 材料与方法
2.1 仪器及工作条件
ICP 6300电感耦合等离子体光谱仪(美国Thermo公司)测定参数为高频功率1.15kW,清洗时间20s;载气压力30psi,辅助气流量0.5L/min,iTEVA 操作软件,蠕动泵速120r/min,进样量1.2mL/min,电荷注入检测器CID,积分时间15s。
2.2 化学试剂
高氯酸、过氧化氢、硝酸、盐酸均为优级纯。氩气(纯度99.999%),稀释用水为去离子水或高纯水。Se标准储备液(中国计量科学研究院),浓度为1000mg/L。
2.3 样品处理
2.3.1 混酸消化样品
经粉碎过60目筛干燥后的蛋氨酸硒类饲料添加剂样品,电子天平精确称量0.2500g于100mL高型烧杯中,加入硝酸16mL,高氯酸4mL,放于红外电热板上低温加热,分次加入过氧化氢4mL初步分解有机物,然后加温至260℃消化,观察样品消解,待消化液成透明无色液体,说明样品消化完全,取下冷却,用10%盐酸洗入250mL容量瓶中,并定容至刻度,摇匀,按同样方法制作试剂空白,待测。
2.3.2 王水消解样品
蛋氨酸硒类饲料添加剂样品干燥后经粉碎过60目筛,电子天平精确称量0.2500g于100mL高型烧杯中,分别加入5mL硝酸,15mL盐酸,置于红外电热板上低温加热,待棕色烟雾排尽,加热至260℃继续加热消解,消化液成透明无色液体,表明样品消化已完全,取下放冷,用10%盐酸洗入250mL容量瓶中,并定容至刻度,摇匀,待测,同时做试剂空白。
2.3.3 干灰化消解样品
干燥后经粉碎过60目筛蛋氨酸硒类饲料添加剂样品,电子天平精确称量0.2500g置于30mL瓷坩埚中,置于电炉上高温炭化,然后放入马弗炉中200℃加热2h后,升温至500℃继续加热灰化8h。取出冷却,加50mL 10%盐酸溶解干灰化样品,用去离子水洗入250mL容量瓶中,并定容至刻度,摇匀,按同法同时做样品空白,待测。
2.4 标准溶液的配制
用上述Se元素标准储备液,用10%盐酸配制成0、5、10、20、40、60μg/mL Se元素工作标准溶液。在经上述试验优化选定的测定参数下,用ICP-AES测定元素强度,绘制标准曲线,得出其线性回归方程;Y=162.78x+12.624(相关系数:0.9996)。
2.5 测定
酸性介质中,将试液用蠕动泵稳定导入氩气等离子炬中形成等离子体。设定好上述仪器工作条件及其参数,仪器iTEVA操作软件采用“标准曲线法”进行标准化,绘制校准曲线,测定样品及空白溶液谱线强度,计算机自动从校准曲线上求得被测样品溶液中硒元素的含量,并打印其结果。
3 结果与讨论
3.1 分析谱线的选择
经过查询仪器光谱库,通过仪器分析软件预选谱线之间干扰少、背景低,信噪比高的灵敏谱线作为的待测元素谱线。利用ITEVA分析软件的特点,通过背景和干扰元素校正功能,实验了待测元素的多条谱线,根据上述原则观察了元素分析线的干扰情况,最后选择硒1960nm为分析谱线。
3.2 介质选择
蛋氨酸硒类饲料添加剂样品中为高含量硒元素测定,通过各种酸介质实验发现,盐酸介质的响应强度在合理的范围,所以选定10%的盐酸作为测定介质。
3.3 样品前处理方法选择
实验原料取自过60目筛的蛋氨酸硒类饲料添加剂样品,采用3种不同的处理方法对样品进行样品消解处理,测定结果见表1。
表1 蛋氨酸硒类饲料添加剂样品3种不同的处理方法Se检测数据 %
由表1可知,混酸溶样可以得到较理想的实验结果。蛋氨酸硒类饲料添加剂样品主要成分是有机物,在硝酸:高氯酸混酸溶样过程中,高氯酸对有机物具有很强氧化性,能完全消解样品。因此,本实验确定用硝酸:高氯酸混酸溶样蛋氨酸硒类饲料添加剂样品。
3.4 样品测定结果及精密度实验
本文对蛋氨酸硒类饲料添加剂样品进行10次分析测定,计算本实验方法精密度,见表2。
表2 蛋氨酸硒类饲料添加剂样品Se元素含量及精密度%
由表2可知,采用电感耦合等离子光谱法,按照本实验所选择的硝酸:高氯酸混酸溶样前处理方法及工作条件测定蛋氨酸硒类饲料添加剂样品Se元素含量,计算相对标准偏差(RSD)来确定该方法的精密度,从结果可以看出,元素的RSD为0.66%,说明该方法具有较高的精密度。
3.5 方法的回收率试验
选用蛋氨酸硒类饲料添加剂样品,加标准溶液,对Se元素回收率进行测定,结果见表3。
表3 蛋氨酸硒类饲料添加剂样品Se元素回收率试验 mg/L
由表3可知,采用电感耦合等离子光谱法测定蛋氨酸硒类饲料添加剂样品中Se元素回收率为97.0%~103.3%之间,说明该法具有较好的准确度,符合分析要求。
4 结语
建立了硝酸:高氯酸混酸消解等离子光谱法测定蛋氨酸硒类饲料添加剂样品Se元素含量的分析方法,从以上试验可知;方法的精密度RSD:0.66%、加标回收率:97.0%~103.3%,方法简便、快速、准确,可满足蛋氨酸硒类饲料添加剂样品中Se元素含量检测要求。
[1]周 怿,刘 强,张福元.日粮添加不同水平蛋氨酸硒对肉牛营养物质代谢的影响[J].饲料工业,2007,8(1):44~49.
[2]王建华,戈 新,张宝殉,等.蛋氨酸硒对肉猪生长、胴体性状和肌肉品质的影响[J].饲料研究,2010,5(1):6~10.
[3]杜 明.赵 镭,赵广华,等.生物样品中微量硒测定方法的进展[J].理化检验-化学分册,2007,43(1):797~802.
[4]张永中,杨则恒.ICP-AES法快速测定铜冶炼废酸中铼、钼、硒含量的研究[J].安徽化工,2011,37(3):72~74.
[5]焦 萍,滕 雷.大冶有色金属有限公司冶炼厂铜阳极泥中硒测定方法改进[J].有色金属,2009,61(2):131~133.