２０１０年６月 中国粮油学报 Ｖｏ１．２５，Ｎｏ．６ 第２５卷第６期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｅｒｅａｌｓ ａｎｄ Ｏｉｌｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｊｕｎ．２０１０ 非完全消化一悬浮液进样一ＦＡＡＳ测定 饲料中镁、锌、铜 林建原 （浙江万里学院生物与环境学院，宁波３１５１００） 摘要将饲料样品烘干、粉碎和过筛，在加热条件下用浓硝酸消解样品，使绝大部分样品组分（９５％以 上）进入溶液，再加入乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚（ＯＰ），将其悬浮在１．５ ｇ／Ｌ ５ ｍＬ琼脂溶液中制成非完全消 化悬浮液，以氧化镧（Ｌａ Ｏ ）作为释放剂以消除化学干扰。用火焰原子吸收法光谱法成功测定了饲料中的镁、 锌、铜微量元素，测定结果的相对标准偏差小于３．０％。试验结果与灰化法一致，此方法简便、快速、准确。 关键词非完全消化法悬浮液进样技术ＦＡＡＳ饲料镁锌铜 中图分类号：０６５７．３９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—０１７４（２０１０）０６—０１１１—０３ 饲料中的微量元素是含量食品中的铜、铁、锌等 积分数为４０％：琼脂溶液：１．５ ｇ／Ｌ。 元素测定已有标准方法…，通常采用湿法消化法和 １．３试验方法 干法消化法，但前处理较繁琐、费时 Ｊ。采用非完 １．３．１非完全消化一悬浮液样品配制 全消化法与悬浮液进样技术相结合的前处理方法， 将样品按分析要求洗净，于９０℃烘干，磨碎。 以火焰原子吸收光谱法测定饲料中微量金属元素， 准确称取试样０．３ ｇ于１００ ｍＬ烧杯中，加入浓硝酸 方法简便、快速 。 ２．５ ｍＬ，置电炉上，用调压变压器控制炉温在１２０ ｏＣ 选择市场上几种较有代表性的家禽和家畜饲料 以下，消化７～８ ｍｉｎ后，滴加过氧化氢１．５ ｍＬ，消化 为研究对象，将样品烘干后粉碎过筛，以Ｌａ ０ 作释 至溶液呈透明浅黄色，再蒸发至近干（有极少量不溶 放剂，寻找合适的消化剂和悬浮剂制备成悬浮液，以 物，可制成非完全消化的悬浮液）。取下，趁热加入 平行多次测定，建立了非完全消化一悬浮液进样一 ＯＰ溶液３ ｍＬ，摇匀，将消解液转入２５ ｍＬ容量瓶中， 火焰原子吸收光谱法测定饲料中微量元素镁、锌、铜 其中在测定镁含量的样品悬浮液中再加入Ｌａ ０，溶 的快速测定方法。 液１ ｍＬ，５ ｍＬ琼脂，以水定容，振动１ ｍｉｎ，即可获得 一稳定的非完全消化一悬浮液（此悬浮液至少可稳 １ 材料与方法 定８ ｈ），同时配制试剂空白溶液。将配置的溶液倒 １．１试验仪器 入干烧杯中，放人搅拌子，置电磁搅拌器上，以空白 ３５１０原子吸收光度计：安捷伦公司；ＷＭ一２Ｈ型 溶液为参比，在不断搅拌下喷人火焰，在仪器最佳条 无油气体压缩机：天津市医疗器械二厂；ＫＹ铜型空 件下记录积分时问为２ ｓ的吸光度。 心阴极灯：上海电光器件有限公司；ＨＬ一１型镁、锌 １．３．２标准曲线的绘制 空心阴极灯：衡水市宁强光源厂。 取１５个２５ ｍＬ容量瓶，依次加入不同体积稀释后 １．２试验溶液 的镁、锌、铜各元素标准溶液，加入１．５ ｇ／Ｌ琼脂溶液５ 镁标准溶液：质量浓度为０．５ ｇ／Ｌ，使用时稀释 ｍＬ，ＯＰ溶液３．０ ｍＬ，其中测定镁加入ｈ（Ⅲ）溶液１． 为５ Ｉｘｇ／ｍＬ标准工作溶液；锌标准溶液：质量浓度为 Ｏ０ ｍＬ，定容，同时做试剂空白。在仪器最佳工作条件 ０．５ ｇ／Ｌ，使用时稀释为５ ｔｘｇ／ｍＬ标准工作溶液；铜 下测定各元素系列标准溶液的吸光度，绘制标准工作 标准溶液：质量浓度为１ ｇ／Ｌ，使用时稀释为１Ｏ ｇ／ 曲线，在选定工作范围内，各元素线性关系良好。 ｍＬ标准工作溶液；Ｌａ：０ 溶液：５ Ｌ；乳化剂ＯＰ：体 表１线性回归方程和相关系数 基金项目：浙江省科技厅项目（２００９Ｃ３５０１ １），浙江万里学院科研 项目（１７４１０００１６０） 收稿日期：２００９—０７—０６ 作者简介：林建原，女，１９６５年出生，副教授，食品研究及分析检测 １１２ 中国粮油学报 ２０１０年第６期 原子化效率，试验选择的试液介质为琼脂溶液。按 ２ 结果与讨论 ２．１ 因素水平试验设计 上述“１．３．１”试验方法配制５份悬浮液，其中琼脂 １ １ １ ２ ２ ２ ３ ３ ３ ｛ｌ ｛３ ３ ３ ４ ４ ４ ５ ５ ５ （１．５ ｇ／Ｌ）的加入量分别为１、３、５、８、１０ ｍＬ，测得其 ；Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ；＾＾＾ 试验对吸光度值影响最大的灯电流、乙炔流量、 空气流量三因素进行优化试验，选择Ｌ （３ ）正交表， 绘制因素水平表，结果见表２。 表２因素水平表 稳定时间依次为５、２ｌ、５０、５６、６０ ｒａｉｎ。结果表明，介 质对被测元素有影响，所以在配制标准曲线系列溶 液时，加入与配制样品溶液时同样的琼脂溶液，以保 持介质浓度的一致性。考虑试液黏度应适中，稳定 时间在３０ ｒａｉｎ以上即可，试验选择加入５ ｍＬ琼脂为 宜。 ２．４过筛目数的确定 过筛是悬浮液进样的重要环节。原子吸收分光 ２．２试验数据分析 光度计的进样管直径约为０．５ ｍｍ，易堵塞，为了避 免堵塞进样管，试样的粒径越小越好，但一味追求粒 径小，会给样品的研磨带来困难。综合考虑以上因 素，试验选择了８Ｏ目的筛，既可以达到粒径的要求， 也使样品的研磨难度不大。 ２．５增感剂的选择及用量 廑 Ｍｇ Ｃｕ Ｚｎ Ｏ．１３９ ０．１４０ ０．１３４ Ｏ．１】３ Ｏ．１２５ Ｏ．１２６ ０．２７９ Ｏ．１２１ ０．２８９ ０．２８４ ０．２５６ ０．２６１ ０．２６６ ０．１２８ ０．１２０ Ｏ．Ｉ３１ Ｏ．１３３ 试验考核指标为标准溶液的吸光度值。试验结 果直观分析数据见表３和表４，其中ｋ 、ｋ：、ｋ３分别为 第一水平、第二水平、第三水平下的试验效果之和，Ｋ 为平均效果，Ｒ为极差值。 表３ （３ ）正交试验数据 试验号 Ａ Ｂ Ｃ 试验表明，以非离子表面活性剂ＯＰ对镁、锌、铜 均有增感效果。当溶液中加入表面活性剂ＯＰ时， 镁、锌、铜的吸光度分别比不加人表面活性剂ＯＰ增 加约１５％、３０％和５５％。表面活性剂ＯＰ浓度继续 １（１．０） １（６．０） ２（１．５） ２（７．Ｏ） ３（２．０） ３（８．０） １（１．０） ２（７．０） ２（１．５） ３（８．０） 增大时，增感作用略有增加，但原子化器的记忆效应 也随之增加。试验选择４０％表面活性剂ＯＰ溶液 ３ ｍＬ为宜。 ２．６精密度和回收率试验 用０．３００ ０ ｇ样品制成悬浮液，按上述试验方法 ３（２．０） １（６．０） ２（１．５） １（６．０） ３（２．Ｏ） ２（７．Ｏ） ０．１４０ １（１．０） ３（８．０） ０．２３０ ０．０９７ ０．０９０ Ｏ．２４１ Ｏ．２４３ ０．１１０ ０．１０８ ０．１１２ ０．１０８ 注：镁：２．０ ｍｇ／Ｌ，铜：１．１ｍｇ／Ｌ， 锌：Ｏ．２５ｍ￣Ｌ 表４试验结果分析 因素 ｋ，ｋ，ｋ Ｋ。０．８５２ ０．７６５ ０．７８６ ０．３６９ ０．３４９ ０．３７１ ０．４１３ ０．３４２ ０．３７７ ０．７８３ ０．７９１ ０．７８８ ０．４Ｏ４ ０．３７１ ０．３６７ ０．３６４ ０．３７７ ０．３６１ ０．７１４ ０．７９３ ０．７７５ ０．３１５ ０．３６８ ０．３５０ ０．３１０ ０．３６８ ０．３４９ ０．２８４ ０．２５５ ０．２６２ ０．１２３ ０．１１６ ０．１２４ ０．１３８ ０．１１４ ０．１２６ 操作，在仪器工作最佳条件下对样品进行６次平行 测定，所测结果见表４。 表４精密度和回收率试验（ｎ＝６） Ｋ＇ Ｋ Ｒ Ｏ．２６１ ０．２６４ ０．２６３ ０．１３５ ０．１２４ ０．１２２ ０．１２１ ０．１２６ ０．１２０ ０．２３８ ０．２６４ ０．２５８ ０．１０５ ０．１２３ ０．１１７ ０．１０３ ０．１２３ ０．１１６ ０．０４６ ０．ＯＯ９ ０．０ｏ５ ０．０３０ ０．ｏｏ８ ０．ｏ０７ ０．０３５ ０．０１２ ０．０１０ 优水平 Ａ１ Ｂ３ ｃ２ Ａ２ Ｂ２ Ｃｌ Ａ１ Ｂ２ Ｃｌ 采用正交试验设计 ５ 分析试验结果，确定仪器 的最佳工作条件。由从表３中的极差值可知，影响 镁、铜和锌的主要因素为灯电流、乙炔流量和空气流 量，三因素中，灯电流影响最为显著，镁、铜、锌的最 优仪器工作条件分别为Ａ Ｂ，ｃ：、Ａ。Ｂ：ｃ 和Ａ Ｂ：ｃ 。 ２．３介质影响 由结果可知，该方法测定结果的回收率在 ９７．７％～１０３．８％之间，相对标准偏差≤３．０％。 ２．７测定结果 按试验方法对样品进行测定，结果见表５。 表５样品测定结果比较／ ｇ／ｇ 介质的用量影响溶液的黏度、表面张力，从而改 变吸样速率，介质还会影响火焰燃烧性质从而改变 第２５卷第６期 林建原非完全消化一悬浮液进样一ＦＡＡＳ测定饲料中镁、锌、铜 参考文献 结果表明，本法与灰化法结果一致，方法简便、 快速，可用于批量饲料样品中微量元素的分析。 ［１］中华人民共和国国家标准ＧＢ／Ｔ ５００９－－１２～ＧＢ／Ｔ ３ 结论 ３．１选用正交试验结果的较优组合，各元素的最优 操作条件为镁：灯电流３．０ ｍＡ，乙炔流量２．０ Ｌ／ｍｉｎ， 空气流量７．０ Ｌ／ｍｉｎ；铜：灯电流４．０ ｍＡ，乙炔流量 １．５ Ｌ／ｍｉｎ，空气流量６．０ Ｌ／ｍｉｎ；锌：灯电流３．０ ｍＡ， ５ｏｏ９—１５，北京：中国标准出版社，１９９６ ［２］刘立行，齐娜．非完全消化～火焰原子吸收法测定粮食中 微量元素［Ｊ］．华南师范大学学报（自然科学版），２００６， １：６５—６８ ［３］刘立行，沈春玉，赵崇峰．非完全消化一悬浮液进样一火 焰原子光谱法测定蘑菇中的钾、镁、锌［Ｊ］．分析试验室， 乙炔流量１．５ Ｌ／ｍｉｎ，空气流量６．０ Ｌ／ｍｉｎ。 ２００２，２１（３）：５８—６０ ３．２非完全消化法不要求消解液无色，不需要除去 ［４］张起凯，姚冬梅，刘立行，等．火焰原子吸收光谱法快速测 全部有机物，耗时短，是一种简便快速的样品前处理 定黄瓜中的钙和锌［Ｊ］．分析仪器，２００６，２：３１—３４ 技术。同时将非完全消化法与悬浮液进样技术相结 ［５］张文利，袁思平．正交试验设计法在火焰原子吸收操作条 △ 日 ，采用火焰原子吸收光谱法测定了饲料中的微量 件选择中的应用［Ｊ］．甘肃环境研究与监测，２００３，１６ — 兀 素镁、锌和铜，方法简便、快速、准确。 （３）：２２０—２２１． Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ，Ｚｉｎｃ ａｎｄ Ｃｏｐｐｅｒ ｉｎ Ｆｅｅｄ ｂｙ Ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ．－．－．ｌ．Ｓｕｓ［－３ｕｓｐｅｎｓｌ ＂ ｏｎ ３ａｍｌＳ ｐｌｉ３ｈｎｇ ｎｇ．＿．－．ｌ．ＦＡＡＳ－ Ｌｉｎ Ｊｉａｎｙｕａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｗａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５１００） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｅｅｄ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｂａｋｅｄ ｏｕｔ，ｃｒｕｓｈｅｄ，ｓｉｆｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｉｇｅｓｔｅｄ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｔｉｎｇ ｕｎｔｉｌ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂｅｃａｍｅ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ，ｆｉｎａｌｌｙ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｉｎ １．５ ｇ／Ｌ ５ ｍＬ ａｇａｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ ＳＯ ｍａｄｅ ｉｎｔｏ ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｄｉｇｅｓｔｅｄ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ．Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ，ｚｉｎｃ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｆｌａｍｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐ— ｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＦＡＡＳ），ｕｓｉｎｇ Ｌａ２ Ｏ３ ａｓ ｒｅｌｅａｓｅ ｒｅａｇｅｎｔ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ３．Ｏ％．Ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｄａｔａ ａｒｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｓｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉＳ ｓｉｍｐｌｅ。ｆａｓｔ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ． ● Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｆｌａｍｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＦＡＡＳ）， ｆｅｅｄ，ｍａｇｎｅｓｉｕｍ，ｚｉｎｃ，ｃｏｐｐｅｒ （上接第１０６页） ｌｙｚｅｄ ｆｒｏｍ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｏｆ±０．０１ ｇ ｔｏ±０．９ｇ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｓｅｓ ｉｓ ｓｅｔ ａｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ｖａｌｕｅｓ ｉｓ ｐｅｒｍｉｔ ｎｏｔ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｙｌ￣ｅ ｂｕｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｍａｓｓ ｏｆ ｍｉｘｅｄ ｗｈｅａｔ ｉｓ ａｔ（２５．００±０．３）ｇ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｍａｓｓ ｏｆ ｓｏｆｔ ｗｈｅａｔ ｉｓ ａｔ（２５．００±０．０９）ｇ，ａｎｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｍａｓｓ ｏｆ ｈａｒｄ ｗｈｅａｔ ｉｓ ａｔ（２５．００±０．９）ｇ，ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ｖａｌｕｅ ａｒｅ ａｌｌ ｉｎ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ ｅｒｒｏｒ．Ｔｈｅ Ｇｅｎｅｒａｌ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｓ ｔｈａｔ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｗｅｉｇｈｉｎｇ ｅｒｒｏｒ ｉｓ ｎｏｔ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ±０．０９ｇ．ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ｆｏｒ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｉｓ ｎｏｔ ｂｅｙｏｎｄ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ ｅｒｒｏｒ．Ｉｔ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｗｅｉｇｈｉｎｇ ｅｒｒｏｒ ｏｆ±０．０１ ｇ ｓｔａｔｅｄ ｂｙ ＧＢ／Ｔ ２１３０４－２００７ ｍａｙ ｂｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙ ｒｅｌａｘｅｄ ｔｏ－４－０．０９ｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｗｅｉｇｈｉｎｇ ｅｒｒｏｒ，ｗｈｅａｔ ｈａｒｄｎｅｓｓ，ｈａｒｄｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ
