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ICP-AES法测定饲料中多种微量元素的方法分析

2020-09-10靳卓奇

中国化工贸易·上旬刊 2020年5期
关键词:微量元素饲料

靳卓奇

摘 要:针对动物饲料当中常见的微量元素,进行全方位分析,并简单介绍饲料中多种微量元素测定中应用ICP-AES法的重要性,提出具体的测定流程,希望能够为相关人员提供一定的帮助与参考。

关键词:ICP-AES法;饲料;微量元素

0 引言

ICP-AES法,也常被人们称作电感耦合等离子体原子发射光谱检测方法,将其应用到饲料微量元素测量中,可以显著提高检测效率,减少错误检测数据。但是,在具体的测定工作中,仍存在较多问题,所以,本文重点探讨饲料当中多种微量元素检测环节ICP-AES法的具体运用,内容如下。

1 动物饲料当中常见的微量元素分析

结合动物饲料组成得知,其内部所含的微量元素高达数十种,一些为有益微量元素,一些为有害元素,其中,铜、铁、锰与钙等,均属于有益微量元素,是满足动物正常生长发育的主要营养物质,可以为动物的生长发育提供重要支持。因为动物饲料内部含有较多的微量元素,对动物自身的生长于发育,起到良好的促进作用,如果微量元素供应不充足,会降低动物食欲,影响其机体的正常生长发育,严重的还会引发代谢功能紊乱。

此外,动物饲料存在有害微量元素,例如铅与镉等,若动物摄入较多有害元素,容易引发中毒,严重影响动物的正常生长与发育。因此,做好饲料当中微量元素检测工作特别重要,有关人员可以根据具体的检测数据,加强微量元素控制,为动物的正常生长与发育提供充足营养。

在上个世纪60年代末期,ICP-AES法被广泛应用到元素测定工作中,尤其是最近几年,伴随互联网技术的快速发展,CCD与CID检测技术应用范围不断扩大,ICP-AES法的抗干扰性能不断提升,在多种元素测定中,均可以运用此项检测方法,能够取得较好的检测效果。

2 试验材料

2.1 试验设备与材料

第一,试验仪器设备。全谱直读等离子发射光谱仪器、原子吸收分光光度计、紫外--可见分光光度计、高速旋风磨、高温电炉、超纯水仪。

第二,试剂。铜、铁、锰、钙等单元素标准溶液、盐酸、硝酸、试验用水。

第三,样品。在此次试验当中,试验人员所采用的样品属于配合饲料,以及浓缩饲料与复合预混合饲料、不同类型的单一饲料等。

2.2 试验方法

第一,制备样品。试验人员选择均匀混合饲料样品,使用高速的旋风磨进行有效粉碎,然后过筛处理,留作后续试验。

第二,配置试验标准溶液。试验人员选择不同单元素标准溶液,然后使用浓度为5%的硝酸溶液,配制成标准的试验混合标准溶液。

第三,合理选择等离子体发射光谱仪器。此种类型的

光谱仪器,其波长范围在166mm-847mm之间,采取中阶梯光栅交叉分光系统,检测装置为RACID固体检测装置。

光学分辨率可以达到0.007nm,装置的输出功率在750W-

1600W之間,能够实现连续性调节。从气体控制角度来分析,全部气体均能够由计算机来控制,包含三个不同的控制模块。装置的冷却方式比较简单,主要利用半导体进行制冷,历经3min,就能够达到-40℃。

第四,装置运行条件。运行功率保持在1152W左右,辅助气流量为0.4L/min,样品的冲洗时间为35s,重复冲洗三次,冲洗泵的运转速度为100r/min,分析泵的运转速度为50r/min,观察位置可以自动调整。

第五,加强样品处理。在处理试验样品的过程当中,试验人员需要准确称取样品,若为浓缩饲料,称取2g,若为配合饲料,需要称取3g。样品称取完毕后,需要将其放入到坩埚当中,在电炉上部逐渐碳化,一直到无烟,并移入到500℃的马弗炉当中,历经4h灰化后,样品呈现为灰白色,试验人员将样品取出,经过一段时间的冷却之后,将样品放入到10mL的硝酸溶液当中,共同放入电炉上部,逐渐加热,一直到沸腾,经过冷却之后,将试验样品转移到50mL的容量瓶当中,定容、摇匀之后,过滤处理,采用上机来测定滤液内部各种元素的实际含量。

针对复合预混合饲料,试验人员需要精确称取0.6g试验样品,将其放入到100mL的容量瓶当中,并加入20mL的硝酸溶液,将其共同放入到振荡器当中,经过充分的振荡之后,经过30min的溶解后,利用水进行定容,并充分摇匀,过滤处理后,取滤液,并进行准确测定。若某类元素含量特别高,试验人员也可以使用浓度为5%的硝酸溶液,进行定量稀释,然后进行准确的测定。

2.3 方法验证

第一,确定线性范围。量取各个单元素标准溶液,并使用浓度为5%的硝酸溶液,配置为标准溶液,利用上机进行准确测定。

第二,检出限。利用浓度为5%的硝酸溶液作为空白溶液,进行连续测定,测定次数不宜少于11次,根据最终的测定结果,准确计算出各个元素的实际检出限。

3 试验结果分析

3.1 科学确定观测方向

试验人员采用全谱直读等离子体发射光谱仪器,针对各个待测元素进行准确测定,在试验开始阶段,试验人员需要合理选择谱线,并重点检查谱线的强度,明确线性之间的关系,有效排除不同元素之间的干扰,提高检测的灵敏度。

3.2 合理选择前处理方法

根据饲料与浓缩饲料,包括单一饲料测定结果得知,在各种饲料当中,因为含有较多的有机物,饲料内部的微量元素比较低,在实际测定之前,需要将样品内部有机物完全破坏处理,然后在其内部溶解一定量的微量元素,进行上机检测。常见的破坏方法主要包括干灰化方法、湿法消解方法、微波消解方法等等,第一种方法操作比较简单,需要使用的试验仪器设备也比较少,能够显著提升样品处理效率。但是,此种处理方法需要消耗较长时间,部分元素在实际测定过程中,其最终的测定结果,受温度影响较大。

通过运用湿法消解方法来测定,具备操作便捷的特点,而且测定结果较为精确,但是,需要使用大量的试剂,试验时间较长,如果采用HClO4进行消解时,在加热期间,特别容易出现爆炸现象。

与上述两种消解方法不同,微波消解方法主要是利用高压微波消解炉,针对各类试验样品,进行有效的加热与加压消解,具体的消解时间较短,需要消耗的试剂特别少,但是,对各类仪器设备的要求较高,同时试验样品取量受到较大限制,无法在短时间内处理大量样品。

在此次试验过程当中,试验人员采取干灰化方法进行处理,将具体的灰化温度控制在500℃左右,各项元素的测定结果均比较准确。

3.3 线性范围

在选择溶解酸的过程当中,通常采取硝酸或者盐酸,并以此作为分析介质,在此次试验当中,采取硝酸溶液,将试验内部的微量元素有效溶解,在上机测定过程中,硝酸浓度是5%。同时,在确定线性范围的过程中,试验人员需要选取各个单元标准溶液,然后使用浓度为5%的硝酸溶液,按照一定的浓度比例,将其配制为标准混合液,经过上机测定之后,合理计算出相关数值。

4 结语

综上所述,通过采取ICP-AES法测定饲料中多种微量元素,取得准确的检测结果,此种检测方法具有操作简单、准确性高、精密度高等特点。和以往的试验方法相比较来讲,此种试验方法可以同时检测出多种微量因素,同时线性范围比较宽,灵敏度较高,在实际测定环节,无需稀释,适合应用在多种饲料微量元素测定工作中。

参考文献:

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