反相离子对色谱法测定饲料中的碘
2015-01-21乐红权许增高陈红英胡方圆丁珊珊
■乐红权 许增高 陈红英 胡方圆 丁珊珊
(无锡华诺威动物保健品有限公司,江苏无锡 214101)
碘是人们发现的动物第二种必需微量元素,其主要作用是参与机体甲状腺素的合成,从而间接影响动物机体的生理功能。动物碘缺乏,可使动物生长受阻、繁殖力下降,而碘用量过大,也可导致高碘甲状腺肿大,引起动物中毒。因此,准确测定饲料中碘的含量具有十分重要的意义。
目前,饲料添加剂品种目录(2013)中含碘化合物仅有碘化钾、碘化钠、碘酸钾、碘酸钙4种。
饲料中碘的测定采用GB/T 13882的方法检测,但该标准只能测定饲料中的碘离子,即只能测定碘化钾和碘化钠,对碘酸钾和碘酸钙则不能测定。因此,我们需要一种能测定饲料中总碘的方法。因为碘酸根在酸性条件下具有强氧化性,所以我们采取在稀硫酸条件下,加入过量的偏重亚硫酸钠,使样品中的碘全部还原成碘离子,再用离子对色谱法测定溶液中的碘离子。
1 材料和方法
1.1 仪器与试剂
高效液相色谱仪(岛津LC-10AT);超声波清洗器(JL-180DT型,上海吉理超声仪器有限公司);离心机(CT14D型,上海天美科学仪器有限公司);电子天平(AG285型,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司);偏重亚硫酸钠(分析纯);甲醇(色谱纯);四丁基硫酸氢铵(离子对试剂);碘化钾(分析纯);硫酸(分析纯);色谱用水为去离子水,符合GB/T 6682.1中一级用水规定。
1.2 试验方法
1.2.1 溶液制备
1.2.1.1 稀硫酸:取硫酸57 ml,加水稀释至1 000 ml,即得。
1.2.1.2 四丁基硫酸氢铵溶液:称取1.7 g四丁基硫酸氢铵,精确至0.01 g,加入盛有1 000 ml水的烧杯中,搅拌至完全溶解。
1.2.1.3 碘标准贮备溶液(含碘1 mg/ml):称取0.130 8 g经120℃干燥2 h、于干燥器中冷却的碘化钾溶于水,移入100 ml棕色容量瓶中,用水稀释并定容至刻度,摇匀备用,3个月内有效。
1.2.2 色谱条件
色谱柱:C18柱,柱长250 mm,内径4.6 mm,粒度5 μm或性能类似的分析柱;柱温:40℃;流动相:四丁基硫酸氢铵溶液+甲醇=85+15;检测器:紫外检测器;检测波长:225 nm;进样量:20 μl。
1.2.3 标准曲线的绘制
精密量取碘标准贮备溶液适量,加水稀释制成含碘量分别为2、5、10、15、20 μg/ml的标准工作液,分别注入色谱仪,测定各浓度工作液的峰面积。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。
1.2.4 样品的前处理
称取样品0.5~5 g,精确至0.000 1 g,于100 ml棕色容量瓶中。加0.5 g偏重亚硫酸钠,60 ml水,再加10 ml稀硫酸,置超声提取器中超声提取30 min(中间旋摇一次以防样品附着瓶底),待温度降至室温后用水稀释并定容至刻度,过滤(若滤液浑浊则需离心)。取部分清澈的溶液过0.45 μm滤膜,控制浓度在2.0~20 μg/ml,待上机。
1.2.5 回收率与精密度的测定
1.2.5.1 样品的制备
①称取1000 g空白饲料,分别添加一定量的碘化钾,混合均匀,使样品含碘量分别为100、400、800、1 200 mg/kg。
②称取1 000 g空白饲料,分别添加一定量的碘酸钙,混合均匀,使样品含碘量分别为100、400、800、1 200 mg/kg。
1.2.5.2 按1.2.4节的方法对样品处理和测定,根据峰面积计算其浓度和添加回收率。每个浓度的样品设置3个重复。
1.2.6 稳定性的测定
样品制备好后,间隔24 h复测,比较两次结果。
2 结果
2.1 标准曲线
碘标准工作液浓度在2~20 μg/ml范围内时,色谱峰面积与碘离子浓度呈良好的线性关系。回归曲线和方程见图1。
图1 碘的标准曲线
2.2 添加回收率与精密度
标准工作液色谱图,空白饲料加碘化钾及空白饲料加碘酸钙按1.2.4处理色谱图见图2。添加回收率和变异系数见表1。
图2 标准工作液及样品色谱
表1 添加回收率和变异系数(n=3)
从表1可看出,平均加样回收率为88.4%~102.8%,变异系数为0.8%~2.4%,说明本方法具有较高的准确度及精密度,可以满足检测要求。
2.3 稳定性试验(见表2)
样品按1.2.4节处理后,第一次检测结果与24 h后复测结果见表2。从表2可看出,两次检测结果无显著性差异。
3 讨论
3.1 方法的适用范围
实际上,饲料中的碘化钠、碘酸钾亦可用此方法测定,本文只举例了碘化钾、碘酸钙说明方法的可靠性。由于饲料中有很多组分具有氧化性,因此,不论饲料中添加的是碘化钾、碘化钠,还是碘酸钾、碘酸钙,在样品处理时,均需加入过量的偏重亚硫酸钠,以保证样品中的碘全部变为侍测的碘离子。
3.2 还原剂的选择和用量
在样品前处理中,我们发现加入0.2 g的偏重亚硫酸钠可将碘完全还原为碘离子,为防止某些样品中氧化剂含量过高,不能将碘完全还原,将偏重亚硫酸钠的用量提升到0.5 g。
3.3 酸的选择和用量
在刚开始时,样品前处理中加入的酸为冰乙酸,用量为10 ml,结果不能将碘完全还原为碘离子,后将冰乙酸用量改为20 ml,仍不能将碘完全还原为碘离子。我们分析应该是冰乙酸的酸性太弱的原因,故将冰乙酸改为稀硫酸,试验表明,稀硫酸用量为10 ml时,碘可完全被还原为碘离子。
4 结论
本方法操作简单,分析速度快,重现性强,准确度高,可用于饲料(微量元素预混料、复合预混料、配合饲料)中碘的测定。