岛津公司对微量元素预混合饲料中碘的测定方法探讨

岛津公司对微量元素预混合饲料中碘的测定方法探讨

       岛津公司推荐在饲料行业中测定微量元素预混合饲料中的碘含量时，采用国家标准 GB/T13882—2010饲料中碘的测定硫氰酸铁-亚硝酸催化动力学法。在采用该方法检测已知碘含量的碘酸盐样品时，发现检测结果与样品中已知碘含量相差很大，以下是岛津公司对该方法作了适当改进后，使方法的准确性得到大大提高。

       碘是动物所必需的微量元素, 其主要功能是参与甲状腺素合成，并通过甲状腺激素发挥多方面生理作用。碘对动物机体的作用是双重的，碘缺乏与碘过多都会对动物的健康造成危害，影响牲畜的繁殖等生产性能。所以准确测定饲料中碘的含量就显得非常重要。碘含量的测定方法颇多，常用方法有：催化比色法、离子选择性电极法、X-射线荧光法等。在当前饲料行业中测定微量元素预混合饲料中的碘含量时，大多采用国家标准GB/T 13882—2010饲料中碘的测定硫氰酸铁-亚硝酸催化动力学法。该法原理是以碘化钾做标准曲线，碘离子在有适量亚硝酸存在的稀硝酸溶液中，能催化硫氰酸铁的褪色，在一定范围内硫氰酸铁的褪色速度与碘离子浓度呈线性关系。岛津公司针对微量元素预混合饲料中不同碘源时，选用相应的碘化合物做标准工作曲线，大大提高了检测结果的准确性。

1 岛津公司实验部分

岛津公司对微量元素预混合饲料中碘的测定方法探讨

1.1 实验样品

       本实验中样品是分别由碘化钾、碘酸钾、碘酸钙三种碘源配制的肉鸭微量元素预混合饲料，配方中的碘源以及碘含量如表1所示。

表1 三种不同碘源配制的肉鸭微量元素预混合饲料中碘含量[以单质碘（I）计]

1.2 主要实验仪器

       岛津公司自主研发生产西马诸牌紫外-可见分光光度计；

       岛津公司西马诸牌万分之一分析天平(0.000 1 g);

高型玻璃烧杯100 ml；秒表。

1.3 主要试剂及溶液（所用试剂均为分析纯）

       碘化钾、碘酸钾、碘酸钙、碳酸钾、硫氰酸钾、硫酸铁铵、亚硝酸钠、硝酸。

       颜色固定剂：在300 ml水中，依次加入硫酸50 ml、氯化钠25 g、盐酸羟胺5 g、氯化亚锡10 g，溶解后用水稀释至500 ml，备用。

       碘化钾标准溶液：称取0.131 4 g碘化钾（分析纯）

于100 ml烧杯中加20 ml水溶解后转入到100 ml容量瓶中定容至刻度（储备液1.004 mg/ml）；吸取储备液 5 ml，移入 500 ml 容量瓶中定容至刻度（中间液10.04 μg/ml）；吸取中间液10 ml，移入100 ml容量瓶中定容至刻度（工作液1.004 μg /ml）。

       碘酸钾标准溶液：称取0.170 5 g碘酸钾（分析纯）于100 ml烧杯中加20 ml水溶解后转入到100 ml容量瓶中定容至刻度（储备液1.011 mg/ml）；吸取储备液 5 ml，移入 500 ml 容量瓶中定容至刻度（中间液10.11 μg/ml）；吸取中间液10 ml，移入100 ml容量瓶中定容至刻度（工作液1.011 μg/ml）。

       碘酸钙标准溶液：称取0.155 6 g碘酸钙（分析纯，95.6%）于100 ml烧杯中加硝酸（1??1）溶液2 ml溶解后，加20 ml水混匀后转入到100 ml容量瓶中定容到刻度（储备液 0.968 mg/ml）；吸取储备液 5 ml，移入500 ml容量瓶中定容至刻度（中间液9.68 μg /ml）；吸取中间液10 ml，移入100 ml容量瓶中定容至刻度（工作液0.968 μg /ml）。

1.4 测定
1.4.1 国标法
1.4.1.1 碘标准工作曲线的绘制
       准确移取碘化钾标准工作液0.00、0.10、0.20、0.40、0.80 ml于10 ml容量瓶中，各加碳酸钾溶液0.8 ml，用蒸馏水补足至 5 ml，加硫氰酸钾-亚硝酸钠溶液0.5 ml，摇匀，然后在每只容量瓶中加入硫酸铁铵-硝酸溶液1.0 ml，用秒表计时，充分摇匀，然后，放置于30 ℃水浴中恒温20 min后依次取出，再分别加入颜色固定剂0.5 ml （加入颜色固定剂的间隔时间与加入硫酸铁铵-硝酸溶液的间隔时间严格控制一致），摇匀，放置20 min后用1 cm比色皿，在460 nm处，以蒸馏水为参比测定各吸光度值，如表2所示。

表2 碘化钾标准曲线吸光度测定值  

用碘含量做横坐标，对应的吸光度测定值做纵坐标，绘制碘含量与吸光度值的标准工作曲线图，见图1所示。
 

图1 碘化钾标准曲线

1.4.1.2 样品的测定
       用碘化钾作标准分别在相同条件下测定碘源以碘化钾、碘酸钾、碘酸钙形式存在时的预混料中碘含量的结果，见表3所示。
 

表3 用碘化钾做工作曲线测定三种不同碘源预混料中碘的结果

1.4.2岛津公司改进后的方法
① 用碘化钾做工作曲线测定碘源为碘化钾的样品中的碘含量，与国标方法测定结果一致。
② 用碘酸钾做工作曲线测定碘源为碘酸钾的样品中的碘含量，碘酸钾标准曲线吸光度测定值见表4。
 

表4 碘酸钾标准曲线吸光度测定值

        用碘含量做横坐标，对应的吸光度测定值做纵坐标，绘制碘含量与吸光度值的标准工作曲线图，见图2。测定结果，见表5。

图2 碘酸钾标准曲线图
 
表5 用碘酸钾做工作曲线测定碘源为碘酸钾时的结果

③ 用碘酸钙做工作曲线测定碘源为碘酸钙的样品中的碘含量，碘酸钙标准曲线吸光度测定值见表6。用碘含量做横坐标，对应的吸光度测定值做纵坐标，绘制碘含量与吸光度值的标准工作曲线图，见图3。测定结果，见下表7。

图3 碘酸钙标准曲线图

 
表6 碘酸钙标准曲线吸光度测定值

 
表7 用碘酸钙做工作曲线测定碘源为碘酸钙时的结果

2 结果与讨论
       ① 上 述 实 验 结 果 表 明 ，用 国 家 标 准 GB/T13882—2010饲料中碘的测定硫氰酸铁-亚硝酸催化动力学法测定微量元素预混料中的碘时，如果样品中的碘源为碘化钾，方法的准确性比较高，但碘源为碘酸钾或碘酸钙时，相对误差较大。原因可能是在催化动力学中起催化作用的是碘离子，当测定的样品中的碘是以碘酸根离子形式存在时，碘酸根离子要先转化为碘离子才能起催化作用，这个转化过程的增加导致褪色速率不一致，致使产生较大误差。现选用与样品中碘源相同成分的碘化合物做标准工作曲线，转化过程或褪色速率完全一致，因而大大提高了方法的准确性。
       ② 该法测定碘含量，需要确定微量元素预混合饲料中添加碘源的化合物形式。
       ③ 现国标 GB/T 13882—2010 中 7.1.2 条规定，“称取试样0.1~0.5 g（极ng确至0.000 1 g）置于镍坩埚中，加硝酸溶液……”易导致镍坩埚腐蚀。岛津公司咨询该国家标准起草单位后，得知可能是排版错误，建议在测定时，使用100 ml高型玻璃烧杯溶样。
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