■袁燕平 姚亞軍

(長沙興嘉生物工程股份有限公司技術中心，湖南長沙 410011)

碘是飼料多礦中一種非常重要的微量元素，它的含量的高低直接影響到多礦的營養(yǎng)價值和成本，然而它的檢測問題一直困擾著整個飼料行業(yè)，目前還沒有一個較好的辦法能檢測多礦中碘的含量，這是因為目前市場上的絕大多數(shù)多礦中添加的是碘酸鈣，GB/T 13882-2010方法針對的是碘化鉀而非碘酸鈣，另外多礦中富含二價銅和四價硒等氧化性成分，加上碘酸鈣在多礦中的量并不大，使得它也難以通過常規(guī)容量法檢測出來。

開發(fā)建立特異性強的碘的檢測方法是關鍵，最近，長沙興嘉生物在這方面做出了顯著成果。他們在GB/T 13882-2010的基礎上加以改進，開發(fā)出一種新的催化動力分光光度法檢測多礦中碘酸鈣的含量，效果較好。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

恒溫水浴鍋（THX-05，寧波天恒），漩渦振蕩器（SZ-1，國義），秒表，分光光度計（UV-9600，北京瑞利），超聲波清洗器（SB-25-12DT，寧波新芝）。

硝酸（優(yōu)級純，株洲星空化玻），碘酸鈣（AR、國藥），硫氰酸鉀（AR，國藥），碳酸鉀（AR，天津光復），硫酸鐵銨（AR，國藥），硫酸（AR，邵陽方華），氯化鈉（AR，天津恒興），鹽酸羥胺（AR，湖南高純），氯化亞錫（AR，西隴化工）。重蒸水（實驗室自制）

（1+1）硝酸溶液：50 ml重蒸水緩慢加入50 ml優(yōu)級純硝酸，攪拌均勻。

1 mg/ml碘酸鈣標準儲備溶液：稱取0.196 2 g分析純六水合碘酸鈣，加入4 ml（1+1）硝酸，超聲30 min使其溶解，轉移至100 ml容量瓶定容，移入棕色試劑瓶，置于冰箱保存，2個月內有效。

1～4μg/ml碘酸鈣標準工作溶液：準確移取 0.1～0.4 ml標準碘酸鈣儲備溶液入100 ml容量瓶，加入2 ml（1+1）硝酸，加水定容，轉移至棕色試劑瓶，置于冰箱保存，15 d內有效。

0.1 mol/l硫氰酸鉀溶液：稱取0.97 g硫氰酸鉀，溶于適量水，移入100 ml容量瓶，稀釋至刻度。

硫氰酸鉀-碳酸鉀溶液：稱取4.8 g碳酸鉀，溶于適量水，加入5 ml 0.1mol/l硫氰酸鉀溶液，轉移至100 ml容量瓶，稀釋至刻度。

硫酸鐵銨-硝酸溶液：稱取6.0 g十二水合硫酸鐵銨溶于水，慢慢加入優(yōu)級純濃硝酸47 ml，移入100 ml容量瓶中，稀釋至刻度，置于冰箱保存，15 d內有效。

顏色固定劑：在300 ml水中，依次加入硫酸50 ml、氯化鈉25 g、鹽酸羥胺5 g、氯化亞錫10 g，溶解后用水稀釋至500 ml。

1.2 樣品處理

準確稱取0.2～0.5 g多礦樣品，加入2 ml（1+1）硝酸，超聲30 min溶解其中碘酸鈣，轉移至100 ml容量瓶，加水定容，搖勻后過濾，此步配得的樣品溶液中含碘約2 μg/ml。

1.3 標準曲線制備及樣品檢測

移取碘酸鈣標準工作液0.0、0.2、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml于10 ml容量瓶，各加硫氰酸鉀-碳酸鉀溶液0.5 ml，以及重蒸水3 ml，在漩渦振蕩器上充分混勻，調好秒表，每間隔40 s的時間向每份標液分別加硫酸鐵銨-硝酸溶液1 ml，利用漩渦振蕩器充分混勻，30℃恒溫水浴反應20 min后，再每隔40 s的時間向每份標液分別加顏色固定液0.5 ml，加水定容并搖勻，用1 cm比色皿，在460 nm處，以重蒸水為參比測各標液的吸光度，繪制吸光度-碘含量標準工作曲線并求得回歸方程。

同時，移取樣品溶液0.5 ml于10 ml容量瓶，后面步驟同標準曲線制備，測得樣品溶液吸光度值，根據(jù)標準工作曲線方程計算其中碘含量。

在條件優(yōu)化實驗中，將改變各試劑的加入量以摸索最優(yōu)條件。

2 結果與討論

2.1 不同濃度標液制備的標準曲線

GB/T 13882-2010中使用碘化鉀做標液，此處使用碘酸鈣作為標液，與多礦中實際所使用的碘源一致，更加科學合理。由于此方法與國標體系不一樣，需摸索碘酸鈣標液的最佳濃度，不同濃度碘酸鈣標液所制備的標準曲線對比所得結果如表1和圖1。從圖1、表1中均可看出，濃度太低，底物褪色慢，吸光值太集中，梯度太小，導致誤差較大，故不適合，而濃度較高時，褪色較快，導致曲線后段有些彎曲，誤差較大，所以，適中的濃度2μg/ml比較好。

表1 不同濃度碘酸鈣制備的標準曲線對比

圖1 不同濃度碘酸鈣制備的標準曲線對比

2.2 不同酸度

酸度是影響反應的一個至關重要的因素，酸度不同，反應的快慢程度不一樣，也就是褪色快慢不一樣，故需摸索出一個較適宜的酸度。本實驗中，通過改變加水量來改變酸度，不同加水量的對比結果如表2和圖2所示。從結果可看出，水量減少，褪色太快，水量增多，褪色較慢，混勻時不好操作，給結果帶來影響，所以水量是確定為3 ml較適宜，另外需控制標液和樣品溶液中酸度一致，本方法中確定標液和樣品中均加入2%的（1+1）硝酸。

表2 不同加水量的對比

2.3 平行性

對于多礦樣品的檢測，本實驗考察了同一個樣品的平行性，結果列于表3。從表3可以看出，4個樣品3平行的相對誤差的絕對值最小可以達到0.18%，而最大也沒超過30%，在GB/T 13882-2010中規(guī)定，當試樣中碘含量大于3 mg/kg時，允許相對偏差為30%，顯然，此方法能達到基本要求，并且整體而言，準確性和平行性都較好。

圖2 不同加水量的對比

表3 平行性實驗

2.4 回收率

在4個多礦樣品中添加100μg碘酸鈣，考察回收率，結果列于表4。從表4可看出，除個別情況回收率較高外，回收率基本可以控制在90%～110%之間，屬于較好的結果，說明此方法可靠，能滿足多礦中碘的檢測需求。

表4 回收率實驗

2.5 碘酸鈣標液用于GB/T 13882-2010

國標GB/T 13882-2010中所用的標液為碘化鉀，其原理是在酸性條件下碘化鉀催化亞硝酸鈉氧化硫氰酸鐵，使硫氰酸鐵褪色，相同反應時間里，硫氰酸鉀的褪色程度能反映碘化鉀的多少。而在本方法中，考慮到碘酸鈣本身是氧化劑，在酸性條件下表現(xiàn)出較強的氧化性，能自催化氧化硫氰酸鐵，故此方法中去掉了亞硝酸鈉，這一改進收到了較好的效果。

本實驗也嘗試將碘酸鈣標液用于GB/T 13882-2010方法，即反應體系中不去除亞硝酸鈉，所得結果如表5和圖3。從結果上來看，碘酸鈣用于GB/T 13882-2010方法，所得標準曲線線性較差，這是因為體系中碘酸鈣和亞硝酸鈉都是強氧化劑，都能使硫氰酸鐵褪色，相當于有兩個反應同時競爭進行，則硫氰酸鉀褪色的快慢與碘酸鈣含量的高低很難控制呈必然線性關系。

表5 碘酸鈣標液用于國標方法所得標準曲線

圖3 碘酸鈣標液用于國標方法制備標準曲線

3 結論

本實驗中所建立的碘酸鈣氧化硫氰酸鉀褪色分光光度法，在適宜的碘的濃度與酸度條件下，碘酸鈣濃度與溶液吸光度之間呈現(xiàn)較好的線性，硫氰酸鉀褪色的程度能較好地反映碘酸鈣的含量。此方法應用于多礦的檢測，平行性和回收率較好。此方法相較于GB/T 13882-2010方法更穩(wěn)定、更科學合理。