重金属元素镉是一种毒性极强的元素，是食品、饲料中必检的重金属元素之一。动物体内镉超标会对畜禽机体的肾和骨骼等部位产生一系列的毒害作用，动物长期采食被镉污染的饲料会引起慢性镉中毒，导致生产性能下降。而且，动物体内镉含量，直接影响着肉类、奶类、蛋类等食品中镉含量，如果镉含量不合格，则直接影响食品质量和安全。我国强制性国家标准《GB 13078-2017饲料卫生标准》对各类饲料中镉的限量有明确的规定。一直以来，饲料中重金属超标的现象屡见不鲜，因此饲料中重金属的含量一直是动物营养学者关注的关键点控制之一。

 

本实验自备饲料样品，根据不同的饲料采用不同的处理方式：全价料、配合料、鱼粉等采用微波消解前处理；预混料、鸡肉粉采用湿法电热板消解前处理样品，微波消解处理液用石墨炉检测镉，湿法电热板处理液用火焰检测镉，以国家有证标准物质作质控，每个样品测三次考察仪器精密度。本实验检测仪器采用北京海光仪器公司新研发的HGA-E50串联式火焰石墨炉一体化原子吸收分光光度计。

 

1实验部分

 

1.1 试剂和样品

 

硝酸：优级纯

 

高氯酸：优级纯

 

标准溶液：国家有证标准物质

 

质控样：国家有证标准物质GBW 10020 （柑橘叶）、GBW 10050 （大虾）、GBW 10024（扇贝）

 

样品：自备多种饲料样品，粉碎、分装后备用

 

1.2 仪器

 

电热板（EG37A PLUS，莱伯泰科仪器有限公司）；微波消解仪（HGW-60，北京海光仪器有限公司）；原子吸收光谱仪（HGA-E50，北京海光仪器有限公司）。

 

1.3 样品前处理

 

微波消解法：准确称取样品0.3g（精确到0.001）于聚四氟乙烯消解罐中，加入10mL硝酸，设置微波消解仪参数，按照表1中升温程序进行样品消解，消解完成后，卸下消解罐，放入加热套于120 ℃温度下赶酸至罐内液体剩余大约1mL用去离子水定容至25 mL容量瓶中，摇匀后静置待测，同时做样品空白。微波消解仪升温程序见表1。

 

电热板消解法：准确称取0.5g（精确到0.0001）于100mL三角瓶中，用少量去离子水润湿，加入5mL硝酸、2mL高氯酸，三角瓶上加盖弯管小漏斗，放置电热板低温消解，按表1的消解步骤逐步升温。消解过程中若红棕色气体冒尽后液体颜色变深，补加1mL硝酸和0.5mL高氯酸，继续消解直至颜色褪去。消解到最后一步时，取下三角瓶冷却，用少量去离子水冲洗漏斗，冲洗液流入三角瓶中，取下漏斗，三角瓶敞口放电热板上，升温到220℃，继续赶酸消解。待三角瓶中液体剩余1mL左右，取下晾凉，用去离子水定容至25 mL容量瓶中，摇匀静置备用。

 

1.4 仪器条件和外标曲线

 

由于样品基质复杂，石墨炉法检测时选择硝酸钯（0.2%）和磷酸二氢铵（1%）两种基体改进剂，分别进5 µL，优化石墨炉升温程序及积分时间，石墨炉原子化仪器升温程序如表2，读数时间1.6 s，氘灯扣背景方式；火焰法光谱带宽0.2 nm，选择不扣背景方式。在228.75 nm波长下检测样品溶液中的镉含量。

 

分别逐级稀释镉标准溶液，配制石墨炉曲线母液、火焰镉标准系列，用1% HNO3定容，石墨炉法选择自动稀释方式制作外标曲线，火焰法制作标准系列，外标法定量。在优化最佳条件下分别绘制石墨炉和火焰法标准曲线，线性范围分别为0.5-2 μg/L和0.025-0.4 mg/L。

 

1.5 测量及结果

 

外标曲线石墨炉法和火焰法一次拟合相关系数分别为0.9999和0.9997，截距分别为0.0048和0.0029。分别取样品上清液进样，质控标准物质及饲料样品测量结果见表3。

 

2结果与讨论

 

从表3可以看出，石墨炉法和火焰法测植物样品和动物样品的质控标准物质的测量值均在标准证书规定范围内，每种样品三次平行测量结果的精密度良好。新饲料标准《GB/T 13082-2021饲料中镉的测定》中规定的火焰法和石墨炉法的两次测量精密度要求根据样品含量不同而不同，含量越低精密度要求越大，本试验结果完全满足。根据饲料卫生限量标准《GB 13078-2017饲料卫生标准》规定，本次试验用各类饲料样品中镉含量都在限量范围内。本次试验证明，HGA-E50石墨炉-火焰一体原子吸收光谱仪在测量饲料中镉时有良好的准确性和重复性，石墨炉法和火焰法均能准确测量饲料中的镉。

 

3结论

 

新版国家标准《GB/T 13082-2021饲料中镉的测定》，增加了石墨炉法、前处理增加了石墨炉检测方法，微波消解等试样溶液前处理，为检测饲料中镉提供了更多的选择。从试验结果来看，两种方法测量质控样品和饲料中的镉，均能得到满意的结果，用户可以根据样品浓度的高低，石墨炉法和火焰法灵活切换使用仪器。

 

北京海光仪器有限公司新研发的HGA-E50原子吸收分光光度计 ，采用串联式设计，无需切换，无需频繁调节石墨炉进样器位置；火焰和石墨炉各自拥有独立的光源，克服传统一体机光路长、能量损失大的缺点，确保两种分析模式都能拥有较佳光学设计。HGA-E50的各项性能优越，无疑为用户提供更方便的检测方法，新标准实施后为用户提供更好的选择。

 

HGA-E50 原子吸收分光光度计

 

● 新一代高可靠性、高智能化、高自动化火焰、石墨炉一体机

 

● 双原子化器串联式一体化设计，火焰和石墨炉两种原子化方式自动切换

 

● 双光源16灯位设计，火焰和石墨炉各自拥有独立的光源

 

● 采用氘灯背景校正技术，特制氘灯稳定工作在调制工作方式，能量强、发光稳定

 

HGW-60 微波消解仪

 

● HGW-60微波消解仪利用微波的穿透性和激活反应能力加热密闭容器内的试剂和样品，可使制样容器内的压力增加，反应温度提高，在微波和密闭高温条件下，样品快速消解，采用高效性和便捷性设计、具有多重安全措施，主要用于AAS、AFS、ICP、ICP-MS等的样品前处理。