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饲料中总砷的测定标准

时间：2009-11-20 13:53:14来源：作者：刘玉

　　标准类别：GB-国家标准，关键词：饲料砷测定，标准号：GB/T13079-1999，标准名称：饲料中总砷的测定，标准分类：农业饲料标准。
1 范围
本标准规定了饲料中总砷的测定方法。
本标准适用于各种配（混）合饲料、浓缩饲料、预混合饲料及饲料原料。
第一篇银盐法（仲裁法）
2 原理
样品经酸消解或干灰化破坏有机物，使砷呈离子状态存在，经碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷，然后被锌粒和酸产生的新生态氢还原为砷化氢。在密闭装置中，被二乙氨基二硫代甲酸银（Ag-DDTC）的三氯甲烷溶液吸收。形成黄色或棕红色银溶胶，其颜色深浅与砷含量成正比，用分光光度计比色测定。形成胶体银的反应如下：
AsH3 6Ag（DDTC）=6Ag 3H（DDTC） As（DDTC）3
3 试剂
除特殊规定外，所用试剂均为分析纯，水系蒸馏水或相应纯度的水。
3.1 硝酸。
3.2 硫酸。
3.3 高氯酸。
3.4 盐酸。
3.5 抗坏血酸。
3.6 无砷锌粒，粒径3.0mm±02.mm。
3.7 混合酸溶液（A）：HNO3∶H2SO4∶HClO4=23∶3∶4。
3.8 乙酸铅棉花：将医用脱脂棉在乙酸铅溶液（100g/L）中浸泡约1h，压除多余溶
液，自然晾干，或在 90℃-100℃烘干，保存于密闭瓶中。
3.9 二乙氨基二硫代甲酸银（Ag-DDTC） -三乙胺 -三氯甲烷吸收溶液：2.5g/L。
称取2.5g（精确到0.0002g）Ag-DDTC于干燥的烧杯中，加适量三氯甲烷待完全溶解后，转入1000mL。容量瓶中，加入20mL三乙胺，用三氯甲烷定容，于棕色瓶中存放在冷暗处。若有沉淀应过滤后使用。
3.10 砷标准储备溶液：10mg/mL。
精确称取0.6600g三氧化二砷（110℃ ，干燥2h），加5mL。氢氧化钠溶液（200g/L）使之溶解，然后加入25mL。硫酸溶液（60mL/L）中和，定容至500mL。此溶液每毫升含 1.00mg砷，于塑料瓶中冷贮。
3.11 砷标准工作溶液：1.0%g/mL。
准确吸取5.00mL砷标准储备液（3.10）于100mL容量瓶中，加水定容，此溶液含砷50%g/mL。
准确吸取50%g/mL砷标准溶液200mL，于 100mL容量瓶中，加1mL盐酸，加水定容，摇匀，此溶液每毫升相当于1.0/1g砷。
3.12 硫酸溶液：60mL/L。
吸取6.0mL硫酸，缓慢加入约80mL水中，冷却后用水稀释至100mL。
3.13 盐酸溶液： c（HCl）=1mol/L。
3.14 盐酸溶液： c（HCl）=3mol/L。
将1份盐酸与3份水混合。
3.15 硝酸镁溶液：150g/L。
称取30g硝酸镁［Mg（NO3）2·6H2O］溶于水中，并稀释至200mL。
3.16 碘化钾溶液：150g/L。
称取75g碘化钾溶于水中，定容至500mL。，贮存于棕色瓶中。
3.17 酸性氯化亚锡溶液：400g/L。
称取20g氯化亚锡（SnCl2·2H2O）溶于50mL盐酸中，加入数颗金属锡粒，可用一周。
3.18 氢氧化钠溶液：200g/L。
3.19 乙酸铅溶液：200g/L。
4 设备
4.1 砷化氢发生及吸收装置（见图 1）。
4.1.1砷化氢发生器；100mL带30mL、40mL、50mL刻度线和侧管的锥形瓶。
4.1.2导气管：管径"为8.0mm-8.5mm；尖端孔"为 2.5mm-3.0mm。
4.1.3吸收瓶，下部带5mL刻度线。
4.2 分光光度计：波长范围360nm-800nm
4.3 分析天平：感量0.0002g。
4.4 可调温电炉：六联和二联各一个。
4.5 玻璃器皿：凯氏瓶，各种刻度吸量管，容量瓶和高型烧杯。
4.6 瓷坩埚：30mL。
4.7 高温炉：温控0℃-950℃。
5 分析步骤
5.1 样品制备
选择有代表性样品1.0kg，用四分法缩减至250g，过0.42mm孔筛，存于密封瓶中，待用。
5.1.1混合酸消解法
配合饲料及植物性单一饲料，宜采用硝酸 -硫酸 -高氯酸消解法。称取试样3g-4g（精确到0.001g），置于250mL凯氏瓶中，加水少许湿润试样，加30mL混合酸（A），放置4h以上或过夜，置电炉上从室温开始消解。待棕色气体消失后，提高消解温度，至冒白烟（SO3）数分钟（务必赶尽硝酸），此时溶液应清亮无色或淡黄色，瓶内溶液体
积近似硫酸用量，残渣为白色。若瓶内溶液呈棕色，冷却后添加适量硝酸和高氯酸，直到消解完全。冷却，加10mL盐酸溶液（3.13）并煮沸，稍冷，转移到50mL容量瓶中，洗涤凯氏瓶3-5次，洗液并入容量瓶中，然后定容，摇匀，待测。
试样消解液含砷小于10/Ig时，可直接转移到砷化氢发生器中，补加7mL盐酸，加水使瓶内溶液体积为40mL，从加碘化钾起以下按5.3操作步骤进行。
5.1.2盐酸溶样法
磷酸盐、碳酸盐和微量元素添加剂不宜加硫酸，应用盐酸溶样。称取试样1g-3g（精确到0.0002g）于100mL高型烧杯中，加水少许湿润试样，慢慢滴加10mL。盐酸溶液（3.14），待激烈反应过后，再缓慢加入8mL，盐酸，用水稀释至约30mL煮沸。转移到50mL。容量瓶中，洗涤烧杯3-4次，洗液并入容量瓶中，定容，摇匀，待测。
试样消解液含砷小于10%g时，可直接在发生器中溶样，用水稀释到40mL并煮沸，从加碘化钾起以下按5.3操作步骤进行。
另外，少数矿物质饲料富含硫，严重干扰砷的测定，可用盐酸溶解样品后（5.1.2），往高型杯中加入5mL，乙酸铅溶液（3.19）并煮沸，静置20min，形成的硫化铅沉淀过滤除之，滤液定容至50mL，以下按5.3规定步骤进行。
5.1.3干灰化法
预混料、浓缩饲料（配合饲料）可选择干灰化法。
称取试样2g-3g（精确至0.0002g）于30mL。瓷坩埚中，低温炭化至无烟后，加入5mL。硝酸镁溶液（3.15），混匀，于低温或沸水浴中蒸干，然后转入高温炉于550℃恒温灰化3 5h-4h。取出冷却，缓慢加入10mL，盐酸溶液（3.14），待激烈反应过后，煮沸并转移到 50mL容量瓶中，洗涤坩埚3-5次，洗液并入容量瓶中，定容，摇匀，待测。
所称试样含砷小于10%g时，可直接转移到发生器中，补加8mL盐酸，加水至40mL左右，加入1g抗坏血酸溶解后，按5.3规定步骤操作。
同时于相同条件下，做试剂空白试验。
5.2 标准曲线绘制
准确吸取砷标准工作溶液（1.0%g/mL）0.00，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，
10.00mL。于发生瓶中，加10mL盐酸，加水稀释至40mL，从加入碘化钾起，以下按5.3规定步骤操作，测其吸光度，求出回归方程各参数或绘制出标准曲线。当更换锌粒批号或者新配制Ag—DDTC吸收液、碘化钾溶液和氯化亚锡溶液，均应重新绘制标准曲线。
5.3 还原反应与比色测定
从5.1.1、5.1.2、5.1.3处理好的待测液中，准确吸取适量溶液（含砷量应≥1.0%g）于砷化氢发生器中，补加盐酸至总量为10mL，并用水稀释到40mL，使溶液中盐酸浓度为 3mol/L，然后向试样溶液、试剂空白溶液，标准系列溶液各发生器中，加入2mL碘化钾溶液（150g/L），摇匀，加入 1mL氯化亚锡溶液（3.17），摇匀，静置15min。
准确吸取5.00mLAg—DDTC吸收液于吸收瓶中，连接好发生吸收装置（勿漏气，导管塞有膨松的乙酸铅棉花）。从发生器侧管迅速加入4g无砷锌粒，反应45min，当室温低于15时，反应延长至1h。反应中轻摇发生瓶2次，反应结束后，取下吸收瓶，用三氯甲烷定容至5mL，摇匀（避光时溶液颜色稳定2h）。以原吸收液（3.9）为参比，在520nm处，用1cm比色池测定。
注：Ag-DDTC吸收液系有机溶剂，凡与之接触器皿务必干燥。
6.1 每千克饲料中砷含量按式（1）计算：

A1×V1×1000
ω = ………………………………（1）
m×V2×1000

式中：ω———每千克饲料中含砷量，mg；
V1———试样消解液总体积，mL；
V2———分取试液体积，mL；
A1———测试液中含砷量，%g；
m———试样质量，g。
若样品中砷含量很高，可用式（2）计算：

A2×V1×V3×1000
ω = ………………………………（2）
m×V2×V4×1000
式中：ω———每千克饲料中含砷量，mg；
V1 ———试样消解液总体积，mL；
V2 ———分取试液体积，mL；
V3 ———分取液再定容体积，mL；
V4 ———测定时分取 V3的体积，mL；
A2 ———测定用试液中含砷量，%g；
m ———试样质量，g。

6.2 结果表示
每个样品应做双样，以其算术平均值为分析结果，并表示至小数点后两位。当每千克试样中含砷量≥1.0μg时，结果取三位有效数字。
7 允许差
分析结果的相对偏差，应不大于表 1所列允许差。
表 1 分析结果允许差
每千克饲料中含砷量，mg 允许相对偏差，%
≤1.00 ≤20%
1.00-5.00 ≤10%
5.00-10.00 ≤5%
≥10.00 ≤3%

第二篇硼氢化物还原光度法（快速法）
8 原理
样品经酸消解或干灰化破坏有机物，使砷呈离子状态存在，在酒石酸环境中，硼氢化钾将砷离子还原成氢化砷（AsH3）气体。在密闭装置中，被 Ag-DDTC三氯甲烷溶液吸收，形成黄色或棕红色银溶胶，其颜色深浅与砷含量成正比，用分光光度计比色测定。
9 试剂
除下列试剂外，其他试剂同第3章。
9.1 混合酸溶液（B）：HNO3∶H2SO4∶HClO4=20∶2∶3。
9.2 甲基橙水溶液：1g/L；pH3.0（红）-4.4（橙）。
9.3 氨水溶液：1.1。
9.4 酒石酸溶液：200g/L。
称取100g酒石酸加水适量，稍加热溶解，冷却后定容500mL。
9.5 硼氢化钾片：KBH4∶NaCl=1∶5
将硼氢化钾和氯化钠按质量比1∶5比例混匀，于90℃-100℃干燥2h，压力为2kPa
条件下，压制成直径10mm，厚5mm，每片质量为1.0g±0.1g。压制及贮存中应防潮湿。
10 设备同第4章
11 分析步骤
11.1 样品制备
选择有代表性样品1.0kg，用四分法缩减至250g，过0.42mm孔筛，存于密封瓶中，待用。
11.1.1混合酸消解法
配、混合饲料及植物性单一饲料，宜采用三酸消解法。称取试样2.0g-3.0g（精确到
0.0002g），于250mL凯氏瓶中，加水少许湿润试样，加25mL混合酸（B），置电炉上从室温开始消解，待样液煮沸后，关闭电炉10min-15min，继续加热消解，直至冒白烟（SO3）数分钟，此时溶液应清亮无色或淡黄色，体积近似硫酸用量。残渣为白色。稍冷，转移到 100mL砷化氢发生器中，洗涤凯氏瓶3-4次，洗液并入发生器中，使瓶内溶液体积为30mL。左右。以下按 11.2、11.3操作步骤进行。
注：消解时赶尽硝酸，否则结果偏低。
11.1.2盐酸溶样法
磷酸盐、碳酸盐和微量元素添加剂不宜加硫酸，应用盐酸溶样。称取试样0.5g-2.0g（精确到0.0002g）于发生器中，慢慢滴加 5mL盐酸溶液（3.14），待激烈反应过后，再缓慢加入3mL-4mL盐酸，用水稀释至约30mL。煮沸，试样溶解后按11.2、11.3操作步骤进行。
11.1.3干灰化法
预混料、浓缩饲料（配合饲料）可选择干灰化法。
称取试样1.0g-2.0g（精确至0.0002g）于30mL瓷坩埚中，低温炭化完全后转入高温炉中，于550℃恒温灰化3h。取出冷却，慢慢加入10mL盐酸溶液（3.1.4），待激烈反应过后煮沸并转移到砷化氢发生器中，加水至30mL左右，加入1g抗坏血酸（3.5）溶解后，以下按 11.2、11.3规定步骤操作。
同时于相同条件下，做试剂空白试验。
11.2 氨水（1∶1）调溶液 pH值
发生器中加入 2滴甲基橙指示剂，用氨水（1∶1）调 pH值至橙黄色，再滴加盐酸溶
液（3.13）至刚好变红色。加入6.0mL酒石酸溶液（9.4），用水稀释至50mL。
11.3 还原反应与比色测定
准确吸取5.00mL。吸收液于吸收瓶中，连接好发生吸收装置（勿漏气，导管塞有膨松的乙酸铅棉花），从发生器侧管迅速加入硼氢化钾一片，立即盖紧塞子，反应完毕再加第二片。反应时轻轻摇动发生器2-3次，待反应结束后，以原吸收液（3.9）为参比，在520nm处，用 cm比色池测定。
注：还原反应时，应防止有毒砷化氢气体泄漏。
12 标准曲线绘制
准确吸取砷标准工作溶液（1.0ωg/mL）0.00，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00mL。于发生瓶中，加水至44mL，加入6mL。酒石酸溶液（9.4），以下按 11.3规定步骤操作，测其吸光度，求出回归方程各参数或绘制出标准曲线。
13 分析结果的计算与表述同第6章
14 允许差同第 7章
备注：
GB/T13079-1999代替 GB/T13079-1991