保山德宏飼料中微量元素檢測及結(jié)果分析
張文武
(保山市動物疫病預防控制中心,云南保山678000)
摘 要:保山市動物疫病預防控制中心利用原子吸收光譜法,對2010~2013年保山市、德宏州飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽檢的配合飼料175批、濃縮飼料295批、添加劑預混料2批,進行微量元素Cu、Zn、Fe、Mn含量及重金屬元素Pb、Cd含量檢測,并對檢測結(jié)果進行分析,提出相應(yīng)的對策建議,為加強飼料質(zhì)量監(jiān)管、保障畜產(chǎn)品安全提供了參考。
關(guān)鍵詞:飼料;微量元素;檢測;結(jié)果分析;對策建議
飼料是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),是數(shù)量最大的畜牧業(yè)投入品,其質(zhì)量直接影響著畜產(chǎn)品安全。檢測工作可為加強飼料質(zhì)量監(jiān)管、保障畜產(chǎn)品安全提供技術(shù)支持。微量元素是指占生物體總重量的0.01%以下的元素,盡管它們在生物體內(nèi)含量極小,但它們對維持生物體中的新陳代謝卻是十分必要的。在現(xiàn)代動物養(yǎng)殖過程中,飼料中微量元素Cu、Zn、Fe、Mn必須達到國家標準指標。動物機體如果缺少某種微量元素,就會出現(xiàn)相應(yīng)的代謝疾病進而影響其生長發(fā)育,甚至危及生命,進而導致飼養(yǎng)成本的相對提高,降低經(jīng)濟效益[1]。重金屬元素Pb、Cd是具有蓄積性的有害元素,動物從飼料中攝入后會因慢性蓄積而對動物器官造成不可逆損傷[2],當人體以此為食物時,就會將重金屬元素Pb、Cd攝入人體內(nèi),造成嚴重后果。因此,開展飼料中微量元素Cu、Zn、Fe、Mn的含量及重金屬元素Pb、Cd的含量檢測,對加強飼料質(zhì)量監(jiān)管、保障畜產(chǎn)品安全具有重要的意義。結(jié)合6年工作實踐,對保山市、德宏州2010~2013年飼料質(zhì)量監(jiān)督抽檢樣品中的微量元素Cu、Zn、Fe、Mn含量及重金屬元素Pb、Cd含量進行檢測,并對檢測結(jié)果進行分析,提出相應(yīng)的對策建議,以期為加強飼料質(zhì)量監(jiān)管、保障畜產(chǎn)品安全提供參考。
1 材料與方法
1.1 材 料
1.1.1 樣 品
2010~2013年保山市、德宏州飼料質(zhì)量監(jiān)督抽檢樣品472批,其中:配合飼料175批、濃縮飼料295批、添加劑預混料2批。
1.1.2 試 劑
符合GB/T6682中的二級水,優(yōu)級純鹽酸,優(yōu)級純硝酸,0.6摩爾/升稀鹽酸溶液,1摩爾/升鹽酸溶液,6摩爾/升鹽酸溶液,6摩爾/升硝酸溶液,2摩爾/升碘化鉀溶液,5%抗壞血酸溶液,甲基異丁酮,1000微克/毫升的銅、鋅、鐵、錳、鉛、鎘標準工作液。
1.1.3 主要儀器
AG204電子天平 (感量0.01毫克),電熱板,馬弗爐,北京普析TAS-990Super F型原子分光光度計。
1.2 方 法
1.2.1 樣品制備
取有代表性試樣2千克,用四分法將試樣縮分至250克,過0.42毫米孔篩粉碎,裝入樣品瓶中待檢測。
1.2.2 標準依據(jù)
《中華人民共和國國家標準》GB/T13885-2003/ISO6869:2000動物飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定,原子吸收光譜法; 《中華人民共和國國家標準》GB/T13080-2004飼料中鉛的測定,原子吸收光譜法;《中華人民共和國國家標準》GB 13080-91飼料中鎘的測定方法。
1.2.3 操作步驟
1.2.3.1 銅鋅鐵錳的測定步驟
稱取1~5克制備好的試樣,精確到1毫克,放進坩堝中,將坩堝放在電熱板或煤氣爐上加熱,直到試料完全炭化 (要避免試料燃燒)。將坩堝轉(zhuǎn)到移在550℃下預熱15分鐘的馬弗爐中灰化3小時,冷卻后用2毫升水浸潤坩堝中內(nèi)容物。如果有許多炭粒,則將坩堝放在水浴上干燥,然后再放到馬弗爐中灰化2小時,讓其冷卻再加2毫升水。用6摩爾/升鹽酸,開始慢慢一滴一滴加入,邊加邊旋轉(zhuǎn)坩堝,直到不冒氣泡為止,然后再快速加入,旋轉(zhuǎn)坩堝并加熱直到內(nèi)容物近乎干燥,在加熱期間務(wù)必避免內(nèi)容物濺出。用5毫升6摩爾/升鹽酸加熱溶解殘渣后,分次用5毫升左右的水將試料溶液轉(zhuǎn)移到50毫升容量瓶。待其冷卻后,然后用水定容并用無煙濾紙過濾。用0.6摩爾/升鹽酸溶液配制標準曲線,導入原子分光光度計測量校正溶液的吸光度,減去0.6摩爾/升鹽酸的吸光度,繪制校正曲線。在同樣條件下,測量試料溶液和空白溶液的吸光度,試樣溶液的吸光度減去空白溶液的吸光度,得到試樣溶液的吸光度,代入計算。
1.2.3.2 鉛的測定步驟
稱取約5克制備好的試樣,精確到0.001克,置于瓷坩堝中。將瓷坩堝置于可調(diào)電爐上100~300℃緩慢加熱炭化至無煙,要避免試料燃燒。然后放入已在550℃下預熱15分鐘馬弗爐,灰化2~4小時,冷卻后用2毫升水將灰化物潤濕。如果仍有少量炭粒,可滴入6摩爾/升的硝酸使殘渣潤濕,將坩堝放在水浴中干燥,然后再放到馬弗爐中灰化2小時,冷卻后加2毫升水。取5毫升6摩爾/升鹽酸,開始慢慢一滴一滴加入坩堝中,邊加邊轉(zhuǎn)動坩堝,直到不冒氣泡,然后再快速放入,再加入5毫升6摩爾/升硝酸,轉(zhuǎn)到坩堝并用水浴加熱直到消化液2~3毫升時取下(注意防止濺出),分次用5毫升左右的水轉(zhuǎn)移到50毫升容量瓶。冷卻后,用水定容至刻度,用無灰濾紙過濾,搖勻,待用。同時制備試樣空白溶液。用0.6摩爾/升的稀鹽酸溶液配制鉛標準溶液,導入原子分光光度計,用水調(diào)0,打開氘燈扣背景,在283.3納米波長處測定吸光度,以吸光度為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線。將試樣溶液劑和試劑空白,導入原子分光光度計進行測定,測出相應(yīng)的吸光度值與標準曲線比較定量。
1.2.3.3鎘的測定步驟
稱取飼料樣品5克 (精確至0.0001克),置于100毫升瓷坩堝中,在可調(diào)溫電爐上先從低溫開始,逐漸提高溫度碳化樣品,直至不冒煙為止。將坩堝放入馬福爐中,先從低溫開始200℃保持1小時,再升至300℃保持1小時,最后升溫至500℃灼燒16小時。冷卻后,加入少量蒸餾水潤濕,加入硝酸10毫升,置于電爐上加熱分解試樣至近干。冷卻后加入1摩爾/升鹽酸溶液10毫升,煮沸,冷卻后用1摩爾/知鹽酸溶液轉(zhuǎn)移定容至50毫升容量瓶中,搖勻過濾,此溶液為試樣制備溶液。同時制備試劑空白溶液。精確移取鎘標準工作液0毫升、1.25毫升、2.50毫升、5.00毫升、7.50毫升、10.00毫升,分別置于25毫升具塞比色管中,以1摩爾/升鹽酸溶液稀釋至15毫升,加入2摩爾/升碘化鉀溶液2毫升,搖勻,放置15分鐘;加入5%抗壞血酸溶液1毫升,搖勻,放置5分鐘;準確加入甲基異丁酮5毫升,振動萃取5分鐘,靜置分層后,上層有機相 (甲基異丁酮相)導入原子吸收分光光度計,在228.8納米波長處測定其吸光度。以濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線。準確移取試樣制備溶液10毫升及同量試劑空白溶液于25毫升具塞比色管中,依次加入2摩爾/升碘化鉀溶液2毫升,搖勻,放置15分鐘;加入5%抗壞血酸溶液1毫升,搖勻,放置5分鐘;準確加入甲基異丁酮5毫升,振動萃取5分鐘,靜置分層,同標準曲線導入原子吸收分光光度計測定其試樣溶液中鎘的濃度。
2 結(jié)果與分析
2.1 檢測結(jié)果 (見表1)
表12010~2013年保山市、德宏州飼料中微量元素檢測結(jié)果匯總表
從表1中看出,2010~2013年,共檢測保山市、德宏州飼料樣品849個批次,合格799個批次,總合格率94.1%。其中鎘在2013年檢測了23批次,全部合格,鐵和錳在2012年檢測了兩批次微量元素預混合飼料,合格率低,為全部不合格。
2.2 結(jié)果分析 (如圖1、圖2、圖3)
圖1 2010~2013年保山、德宏飼料中銅、鋅合格率變化曲線
圖2 2010~2013年保山、德宏飼料中鉛合格率變化曲線
圖3 2010~2013年保山、德宏飼料中微量元素合格率變化曲線
圖1顯示,保山市、德宏州兩地自2010年將銅納入檢測范圍開始,2010年飼料中銅的檢測合格率為77.4%,2011年飼料中銅的檢測合格率為84.8%,2012年飼料中銅的檢測合格率為90.4%,2013年飼料中銅的檢測銅合格率為100%;保山市、德宏州2010年飼料中鋅的檢測合格率為83.8%,2011年飼料中鋅的檢測合格率為80.4%,2012年飼料中鋅的檢測合格率為94.2%,2013年飼料中鋅的檢測合格率為84.8%。
圖2顯示,保山市、德宏州的飼料樣品中,2010年飼料中鉛的檢測合格率為100%, 2011年飼料中鉛的檢測合格率為98.3%,2012年飼料中鉛的檢測合格率為99.2%,2013年飼料中鉛的檢測合格率為100%。
圖3顯示,保山市、德宏州兩地飼料中微量元素和重金屬元素的總體合格率,2010年為93.4%,2011年為91.4%,2012年為94.3%,2013年為96.9%。飼料中微量元素和重金屬元素的總體合格率4年來呈波動上升的趨勢,說明近年來開展的檢測和監(jiān)管,取得一定實效。
3 討論與小結(jié)
3.1 飼料中銅的檢測監(jiān)管
銅是機體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的重要組成部分,研究結(jié)果表明,至少有20種酶含有銅,其中至少有10種需要銅的參與和活化,對機體的代謝過程產(chǎn)生作用,促進人體的許多功能,缺銅會出現(xiàn)許多臨床癥狀,包括貧血、心臟和循環(huán)系統(tǒng)問題以及骨骼畸形等[3]。保山市、德宏州兩地自2010年將銅納入檢測范圍開始,2010年飼料中銅的檢測合格率為77.4%, 2011年飼料中銅的檢測合格率為84.8%,2012年飼料中銅的檢測合格率為90.4%,2013年飼料中銅的檢測銅合格率為100%。飼料中銅的檢測合格率呈逐年穩(wěn)定提升的態(tài)勢,說明飼料質(zhì)量的監(jiān)督檢測工作對飼料質(zhì)量的具有十分明顯的促進作用。建議今后堅持檢測和加強監(jiān)管,進一步提高鞏固銅的合格率。
3.2 飼料中鋅的檢測監(jiān)管
鋅是許多酶的組成成分及其作用的必須因子,蛋白質(zhì)、氨基酸、脂類、碳水化合物、核酸、維生素等物質(zhì)的代謝過程均需要酶的參與,因而鋅直接或間接參與上述的物質(zhì)的代謝過程,鋅能保持生物膜,維持機體免疫功能和防止病菌及寄生蟲的侵襲,鋅可保持畜群生殖器官的完整性,對血液與骨骼的生長發(fā)育也具有重要的作用,對味覺和嗅覺及行為方式也起著重要作用[4]。保山市、德宏州2010~2013年,4年中飼料中鋅合格率變化情況,從圖1中可以看出,2010年飼料中鋅的檢測合格率為83.8%,2011年飼料中鋅的檢測合格率為80.4%,2012年飼料中鋅的檢測合格率為94.2%,2013年飼料中鋅的檢測合格率為84.8%,合格率總體呈波動向上的趨勢。另一方面也說明飼料中鋅的合格率還不夠不穩(wěn)定,需要進一步加強檢測和監(jiān)管,進一步提高飼料中鋅的檢測合格率。
3.3 飼料中鐵的檢測監(jiān)管
鐵不僅是多種化合物的組分,還和多種與代謝相關(guān)的酶活性有關(guān),且在一定程度上影響機體的免疫機能。但添加過多,易造成中毒。表現(xiàn)為皮膚潮紅,精神呆滯,站立不穩(wěn),呼吸急促,體溫降低,嗜睡,繼而昏迷,嚴重時死亡[5]。鐵元素在2012年檢測的兩個微量元素預混料中,均為不合格,今后應(yīng)該加大微量元素預混料中鐵的檢測和監(jiān)管力度,以提高鐵元素合格率。
3.4 飼料中猛的檢測監(jiān)管
錳是許多酶的激活劑,包括精氨酸酶、胱氨酸酶、硫胺酶、肌肽酶、脫氧核糖核酸酶、烯醇酶、腸道丙氨酸酶、甘氨酰-L-亮氨酸二肽酶等。畜禽錳缺乏會產(chǎn)生許多癥狀,包括生長速度下降、性成熟延遲、不規(guī)則排卵、胚胎吸收或產(chǎn)生弱胎、葡萄糖耐受力下降、蛋殼變形、血凝受阻、骨骼異常、運動失調(diào)等。錳添加過量會產(chǎn)生錳-鐵拮抗作用,表現(xiàn)出食欲減退,生長受阻。錳元素在2012年檢測的兩個微量元素預混料中,都不合格,合格率為0,建議今后采取專項檢測的方式,加大飼料中錳元素的檢測和監(jiān)管力度。
3.5 飼料中鉛和鎘的檢測監(jiān)管
鉛和鎘作為重金屬污染物,能夠長期在人和動物體內(nèi)蓄積,會引起慢性中毒、神經(jīng)機能紊亂和貧血,甚至致癌[6]。鉛污染在世界范圍均有存在,土壤、大氣、水中的鉛通過生物鏈轉(zhuǎn)移到動植物內(nèi),造成飼料原料的污染,因此,測定飼料中的微量元素和重金屬元素的含量是否合格,對飼料安全和動物食品安全來說顯得十分的重要[7]。保山市、德宏州飼料監(jiān)督抽檢樣品中,2010年飼料中鉛的檢測合格率為100%,2011年飼料中鉛的檢測合格率為98.3%,2012年飼料中鉛的檢測合格率為99.2%,2013年飼料中鉛的檢測合格率為100%。合格率仍然不夠穩(wěn)定,需要對飼料中鉛的含量持續(xù)檢測、持續(xù)跟蹤。2013年對鎘元素檢測的23個批次樣品中,全部合格,合格率為100%,合格率最高。
3.6 飼料中微量元素的檢測監(jiān)管的實效
根據(jù)2010~2013年保山市、德宏州飼料中微量元素Cu、Zn、Fe、Mn及重金屬元素Pb、Cd含量的檢測結(jié)果,飼料中Cd的合格率最高為100%,Cu的合格率次之,Zn的合格率較低,F(xiàn)e和Mn的合格率最低。飼料中微量元素和重金屬元素的總體合格率4年來呈波動上升的趨勢,說明近年來開展的檢測和監(jiān)管收到實效,下一步仍需繼續(xù)進行檢測和監(jiān)管,進一步提高飼料中微量元素和重金屬元素的檢測合格率。
3.7 從源頭上把好畜產(chǎn)品安全關(guān)
綜上所述,建議飼料生產(chǎn)廠家特別是中小飼料生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)加強飼料原料的質(zhì)量把關(guān),使用高科技、規(guī)?;髽I(yè)生產(chǎn)的微量元素預混料,確保飼料產(chǎn)品質(zhì)量。其次,建議監(jiān)督檢測機構(gòu)今后加大對微量元素和重金屬元素的檢測力度,尤其要加大Fe、Mn、Zn、Cu等元素的檢測力度,將劣質(zhì)飼料暴露在陽光之下。另外,一些養(yǎng)殖戶自拌飼料不使用合法的添加劑,而是將銅、鐵、錳、鋅、鈷、碘、硒用于拌料飼喂畜禽,原料質(zhì)量難以保證,微量元素超標嚴重,也難以保證其有毒有害物質(zhì)是否超標[8]。今后要加大對廣大養(yǎng)殖戶的培訓和養(yǎng)殖戶自配飼料的檢測監(jiān)管力度,使他們形成堅持使用質(zhì)量合格的飼料產(chǎn)品,堅決杜絕自配微量元素添加料行為,生產(chǎn)出質(zhì)優(yōu)安全的畜產(chǎn)品。同時,繼續(xù)加強飼料質(zhì)量監(jiān)管,堅持定期不定期抽檢生產(chǎn)、經(jīng)營、使用環(huán)節(jié)的飼料產(chǎn)品,堅決打擊假劣飼料產(chǎn)品,凈化飼料市場,從源頭上把好畜產(chǎn)品安全關(guān)。
參考文獻
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[本文發(fā)表于 《云南飼料》2014.01期]
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