饲料中钙含量测定方法的研究进展

陈 明，殷洁鑫，葛 晶，黄再楠

（江苏农牧科技职业学院，江苏 泰州 225300）

饲料中钙含量测定方法的研究进展

陈 明，殷洁鑫，葛 晶，黄再楠

（江苏农牧科技职业学院，江苏 泰州 225300）

常量矿物质钙是动物体内必需常量元素，它主要参与体内凝血过程、控制新陈代谢和细胞分裂等，动物钙摄入不足会导致软骨症、骨质疏松和瘫痪等，而摄入过量则会引起厌食。目前，饲料中钙测定方法众多，包括高锰酸钾氧化还原滴定法、乙二胺四乙酸二钠络合滴定法和原子吸收火焰分光光度法等，每种方法各有其适用范围及其优劣。对饲料中钙含量的测定方法进行了综述。

饲料；钙含量；测定方法

21世纪以来，我国畜牧养殖业进入了新的发展时期，因而对饲料的需求量也越来越大，在这种形势下饲料质量的优劣就显得至关重要。饲料中钙含量过低，动物会出现软骨症、骨质疏松和瘫痪等；但是如果钙含量过高，则会出现厌食，而钙盐的沉积也会导致痛风等疾病，因此，钙含量测定结果的准确性对动物的生产性能有很大影响。当前，饲料中钙含量的检测方法有很多种，包括高锰酸钾氧化还原滴定法、乙二胺四乙酸二钠络合滴定法（EDTA法）、原子吸收火焰分光光度法、均相沉淀法等，笔者对饲料中钙含量的测定方法进行了总结。

1 离子色谱法

离子色谱法是通过带电荷离子进行离子交换能力的不同而实现分离［1］。该方法固然能有效防止其他物质的扰乱，并能高效、准确测定钙含量较低的饲料，可价格昂贵的仪器和需专门的操作能力是普通实验室无法承担的，因而，该技术难以推广使用。离子色谱法近年来被普遍用作医药、水质测定、环保等方面，但是饲料行业极少使用该方法。李翔等［2］曾用该方法测定饲料中钙、镁的含量，其结果准确、精密度高。

2 分光光度法

2.1 钙色素分光光度法 该方法是在被测物中加入pH值为5的醋酸—醋酸钠缓冲液后，以波长为620 nm处测得吸光度。钙指示剂能够与钙在酸性条件下形成红色络合物，并能稳定在10 min以上。胡忠泽等［3］和吴方琼［4］用该方法测定几种饲料样品时，得出的结果同国标法没有太大差异，其结果准确、精密度高。

2.2 二溴对甲基偶氮甲磺分光光度法 二溴对甲基偶氮甲磺与钙在酸性条件下会形成蓝色配合物，以波长为632 nm处测得吸光度。潘教麦等［5］测定水中的钙元素、李琼芳等［6］对饲料中钙含量进行测定，均得出相对偏差值结果良好、符合饲料分析要求的结论。

2.3 三溴偶氮胂双波长光度法 钙在碱性缓冲液NH3-NH4Cl的环境下与三溴偶氮胂生成紫色配合物，在605 nm波长处达到最大吸收值。陈玉凤［7］对饲料进行测定时发现该方法与国标法结果相似，但是准确性高于EDTA法；孙永泰［8］也同时用国标法、EDTA法与该方法对配合饲料进行对比实验，得出相同的实验结果。该方法需注意的是饲料原料的灰化需加KOH；矿物质样品不适用该方法［9］。分光光度法总体上来讲均操作简便、快速，实验准确性和精确性高，有一定应用性，但比起前两种方法，三溴偶氮胂双波长光度法的灵敏性更高。

3 原子吸收火焰分光光度法

任何一种原子都可以吸收光，而特定元素只会吸收与其相关的波长的光线。当原子吸收分光光度计通过溶液出现原子蒸汽时，溶液中被测物的原子会将其接收，读出吸光度后就可以求出溶液中被测物的含量。该方法方便实用、可靠，并受记忆效应的影响小，但是原子吸收火焰分光光度法会因燃气和助燃气体将样品大量稀释，使得灵敏度受到限制，而降低了灵敏度；该方法设备仪器昂贵，成本较高，难以推广使用。 罗晓薇［10］和黎浩劲［11］利用原子吸收分光光度计对饲料进行钙测定，该方法与国标法测定值基本一致，结果的精确度、重复性较高。而刘红云等［12］将EDTA法和原子吸收火焰分光光度法与国标法进行实验对比后，发现原子吸收火焰分光光度法既避免了高锰酸钾氧化还原滴定法的费时麻烦，实验结果又明显高于EDTA法的准确度。

4 双氧水法

用H2SO4和双氧水同时对饲料进行处理，可以加速有机物的分解放出二氧化硫、氨气及各种元素，但是钙等无机离子固定在被测物中，然后在被测物中依次加入三乙醇胺、孔雀石绿、氢氧化钠、钙红指示剂后用EDTA进行滴定。该方法实验操作简单，使用双氧水处理饲料可以缩短样品消化时间，同时可做蛋白质和磷的测定，节省了资源、人力的耗费。但是因为硫酸钙的溶解度低，在被测物中会残存一部分沉淀，所以该方法不适合测定骨粉、石粉等钙含量很高的一类饲料［13］。而这与朱宇旌等［14］的钙含量实验测定结果相似，低含量钙的饲料，双氧水法与国标法测定结果差异不明显。

5 电导滴定法

电导滴定法是通过标准滴定溶液与溶液中被测离子生成化合物，使被测物中的电导发生改变，在滴定过程中被测物的浓度不断发生改变，通过滴定终点前后电导率改变来确认滴定终点。利用电导滴定法对鱼粉、配合饲料进行快速滴定，发现该方法与高锰酸钾氧化还原滴定法测定得出的结果几乎一致［15］。电导滴定法干扰少，可以用来测定有色或浑浊或较稀的溶液，但是电导滴定法在实验操作上较为复杂。

6 高锰酸钾氧化还原滴定法

高锰酸钾会破坏饲料中的有机物，使溶液里的钙元素变成游离的Ca2+，再用草酸铵形成定量沉淀，用KMnO4标准溶液对草酸铵沉淀进行滴定。高锰酸钾氧化还原滴定法虽然测定结果准确可靠，但是实验操作麻烦，要求严格，实验所需时间长，对需要快速得出实验结果的要求难以满足，而且高锰酸钾标准滴定溶液是强氧化剂，具有不稳定性，如果长期放置在空气中容易被氧气氧化，因此需放置在棕色瓶中进行保存，并且需每月对其进行一次标定。

7 乙二胺四乙酸二钠络合滴定法

EDTA法是将样品中的有机物破坏，使钙溶解成为游离的可溶性离子。在被测物中加入淀粉溶液、三乙醇胺、乙二胺与钙黄绿素指示剂等试剂，用EDTA标准溶液进行滴定。EDTA法在于实验步骤比高锰酸钾氧化还原滴定法简单、实验速度快，但是该方法会因滴定终点难以判断造成实验结果不够准确。刘艳琴等［16］用EDTA法对高钙饲料进行实验，发现EDTA法的结果明显比高锰酸钾氧化还原滴定法的结果高出0.3%～0.8%，而张玲等［17］所做的实验同样得出：在饲料钙含量很高的情况下，EDTA法比国标法高大约1%。饲料中钙含量在0.1%～0.4%或者高于4%时，实验得出的结果明显高于国标法的实验结果，可是钙含量在低于0.3%时，EDTA法的结果与高锰酸钾氧化还原滴定法基本接近，没有太大的差异［14］。用EDTA法对饲料进行滴定时，滴定时间间隔要短，太慢会使加入的试剂无法掩盖住磷酸根离子，从而造成实验结果偏大［18］。

8 均相沉淀法

均相沉淀法就是使加入到溶液中的沉淀剂不会立刻与被测物产生反应，而是运用尿素在水中会分解成NH3，使溶液中的草酸钙沉淀可以从分解液各个部分慢慢而平均地释放出来，避免出现局部沉淀较浓现象，从而得到粗大晶粒的沉淀［19］。在饲料钙含量低于0.3%时，所得结果与国标法基本接近，没有太大差异，而高于0.3%的结果与国标法的结果则差异明显［14］。由于均相沉淀法缩短了沉淀陈化时间，能很好地防止国标法中容易产生的后沉淀问题，具有易过滤与易洗涤、实用性强的特点，因此可在生产管理中作为产品品质控制或质量监督之用，但是在科学研究过程中要求高精度的数据结果下不建议使用该方法［20］。

9 小结及展望

饲料中测定钙含量的方法有很多种，其中高锰酸钾氧化还原滴定法是测定结果最为准确的，也是测定方法中最好的。EDTA法、均相沉淀法相对于国标法而言操作简单、快速，但准确性较差；双氧水法还可同时做蛋白质和磷的测定；电导滴定法操作上较为复杂，因此有适用性局限；原子吸收火焰分光光度法和离子色谱法精确性高，但仪器设备价格昂贵。但是，因原子吸收火焰分光光度法和离子色谱法实验操作简便、快捷、结果准确，只要将其成本降低，并培养出专业的操作技术人员，这两种方法则可以进一步推广使用。

［1］刘胜新.化验员手册［M］.北京：机械工业出版社，2014：433.

［2］李翔，孙蓉，邓贇.用离子色谱法测定饲料中的钙和镁［J］.绵阳经济技术高等专科学校学报，2000，17（4）：23-25.

［3］胡忠泽，金光明.钙色素分光光度法测定饲料中的钙［J］.饲料博览，1991（6）：28-29.

［4］吴方琼.钙指示剂分光光度法测定饲料中的钙［J］.黑龙江畜牧兽医，2014（5）：205-206.

［5］潘教麦，刘劭钢.二溴对甲基偶氮甲磺光度法测定钙［J］.分析化学，1999（2）：242.

［6］李琼芳，张穗娟，蒋海涛，等.分光光度法（MSA-DBM显色法）测定饲料中的钙［J］.中国饲料，2007（10）：27-28.

［7］陈玉凤.三溴偶氮胂法测定饲料中钙［J］.中国饲料，2003（14）：24-25.

［8］孙永泰.双波长光度法测定饲料中的钙［J］.湖南饲料，2007（2）：42-43.

［9］戚邦华.邻—甲酚酞新光度法快速测定饲料中的钙［J］.中国饲料，1998（7）：22-23.

［10］罗晓薇.火焰原子吸收光谱法测定饲料中钙［J］.光谱实验室，2004，5（3）：479-482.

［11］黎浩劲.用原子吸收火焰分光光度法测定饲料中钙的含量［J］.吉林农业，2011（6）：96.

［12］刘红云，郑举.原子吸收分光光度法测定饲料中钙的含量［J］.兽药与饲料添加剂，2008，13（2）：27-28.

［13］李晓亮，程原生，王伟.一次性消化测定饲料中粗蛋白、钙、 磷的研究 ［J］. 山西农业大学学报，1997，17（2）：168-170.

［14］朱宇旌，郑兰宇，张勇，等.饲料中钙含量测定方法的比较［J］.畜牧与兽医，2009（9）：51-53.

［15］王遵尧，郑清，颜秀花，等.电导滴定法测定配合饲料中钙的含量［J］.饲料工业，1998，19（2）：26-27.

［16］刘艳琴，闫大莲.EDTA法和KMnO4法测定饲料中钙含量方法比较［J］.信阳农业高等专科学校学报，2003，13（3）：17.

［17］张玲，汪澜.两种测定饲料中钙含量的方法比较［J］.黑龙江畜牧兽医，2004（1）：53.

［18］汪迎春.2种快速测定饲料中钙含量的方法比较研究［J］.现代农业科技，2008（16）：253.

［19］饶辉.均相沉淀法在 GB 6436—86 中的运用［J］.饲料工业，1993，14（12）：8-9.

［20］杨鸿雁，穆淑琴，王文杰，等.均相沉淀法与GB 6436—86 国标法测钙的比较［J］.天津农业科学，1996，2（2）：17-18.

S816.17；O652

A文章顺序编号：1672-5190（2016）12-0040-03

2016－11－14

项目来源：江苏省大学生创新创业训练项目（20151280 6028H）。

陈明（1978—），女，副教授，硕士，主要从事饲料开发、饲料分析研究工作。

（责任编辑：慕宗杰）