GB/T 13081-2017检测机构，饲料中汞的测定

GB/T 13081-2017《饲料中汞的测定》标准详解

一、标准基本信息

标准编号：GB/T 13081-2017

标准名称：饲料中汞的测定

发布日期：2017年

实施日期：2018年5月1日

替代标准：替代GB/T 13081-1991

适用范围：适用于配合饲料、浓缩饲料、预混合饲料、单一饲料及宠物饲料中总汞的测定。

核心意义：汞是剧毒重金属元素，可通过饲料进入动物体内并富集，Zui终危害人类健康。本标准为饲料安全监管提供技术依据，确保汞含量符合限量要求（如《饲料卫生标准》GB13078-2017规定，总汞≤0.1 mg/kg）。

二、方法原理

本标准采用冷原子吸收光谱法（CVAAS）和氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）两种方法测定饲料中的总汞，具体原理如下：

1. 冷原子吸收光谱法（CVAAS）：

2. 样品消化：将饲料样本中的有机汞和无机汞转化为可溶性汞化合物。

3. 还原反应：在酸性条件下，用氯化亚锡（SnCl₂）或（NaBH₄）将汞离子（Hg²⁺）还原为汞原子（Hg⁰）。

4. 冷原子吸收：汞原子蒸气对波长253.7 nm的紫外光具有特征吸收，通过测量吸光度定量汞含量。

5. 氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）：

6. 样品消化：同CVAAS法，将汞转化为可溶性形式。

7. 氢化物发生：在酸性介质中，汞离子与反应生成汞的氢化物（HgH₂）。

8. 原子荧光检测：汞氢化物在高温原子化器中分解为汞原子，受激发光源（如空心阴极灯）照射后发射荧光，通过测量荧光强度定量汞含量。

三、试剂与材料

1. 消化试剂：

2. 硝酸（HNO₃）：优级纯，密度1.42 g/mL。

3. 过氧化氢（H₂O₂）：30%溶液，分析纯。

4. （H₂SO₄）：优级纯，密度1.84 g/mL。

5. 还原试剂（CVAAS法）：

6. 氯化亚锡溶液：称取10 g SnCl₂·2H₂O溶于100 mL（1+1）中，现用现配。

7. 氢化物发生试剂（HG-AFS法）：

8. 氢氧化钾（KOH）溶液：5 g/L。

9. （NaBH₄）溶液：20 g/L，称取2 g NaBH₄溶于100 mL KOH溶液中，现用现配。

10. 标准溶液：

11. 汞标准储备液：1000 mg/L，购自国家有色金属及电子材料分析测试中心或等效机构。

12. 汞标准工作液：用0.5%硝酸溶液逐级稀释至0、1.0、2.0、5.0、10.0ng/mL（CVAAS法）或0、0.5、1.0、2.0、5.0 ng/mL（HG-AFS法）。

13. 其他材料：

14. 高纯氩气（纯度≥99.99%）、超纯水（电阻率≥18.2 MΩ·cm）、滤膜（0.45 μm）、聚四氟乙烯消解罐等。

四、仪器设备

1. 冷原子吸收光谱仪（CVAAS法）：

2. 配备汞空心阴极灯、气体流量计、冷原子发生器、紫外检测器（253.7 nm）。

3. 氢化物发生-原子荧光光谱仪（HG-AFS法）：

4. 配备汞空心阴极灯、氢化物发生器、原子化器、荧光检测器。

5. 消解设备：

6. 微波消解仪：功率≥1000 W，配备聚四氟乙烯消解罐。

7. 电热板：温度可调至200℃。

8. 常规设备：

9. 分析天平（感量0.0001 g）、移液器、容量瓶、涡旋混合器、离心机等。

五、分析步骤

1. 样品制备

将饲料样本粉碎至全部通过0.425 mm筛孔（40目），混合均匀后缩分至约10 g，置于密封容器中备用。

2. 样品消解

微波消解法（推荐）：

阶段1：120℃保持5 min；

阶段2：150℃保持5 min；

阶段3：180℃保持20 min。

称取0.2~0.5 g样本于聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL硝酸和1 mL过氧化氢，静置30 min后密封。

按以下程序消解：

消解结束后冷却至室温，将消解液转移至50 mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度，摇匀后过滤（0.45 μm滤膜），备用。

湿法消解法：

称取0.5~1.0 g样本于锥形瓶中，加入10 mL硝酸和2mL过氧化氢，盖上表面皿，加热至微沸（电热板温度150~180℃）。

持续加热至溶液澄清且无棕色气体产生，冷却后加入5 mL，继续加热至冒白烟（回流）。

冷却后转移至50 mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度，摇匀后过滤，备用。

3. 标准曲线绘制

CVAAS法：

依次取0、1.0、2.0、5.0、10.0 ng/mL汞标准工作液10 mL于反应管中，加入1mL氯化亚锡溶液，混匀后立即测定吸光度，绘制标准曲线。

HG-AFS法：

依次取0、0.5、1.0、2.0、5.0 ng/mL汞标准工作液10 mL于反应瓶中，加入1mL溶液，混匀后立即测定荧光强度，绘制标准曲线。

4. 样品测定

CVAAS法：

取10 mL消解液于反应管中，按标准曲线测定步骤加入氯化亚锡溶液并测定吸光度。

HG-AFS法：

取10 mL消解液于反应瓶中，按标准曲线测定步骤加入溶液并测定荧光强度。

定性分析：通过保留时间或特征波长确认汞的存在。

定量分析：根据标准曲线计算样本中汞的浓度。

六、结果计算

饲料中汞含量（X，mg/kg）按以下公式计算：

X=m×(1−w)C×V×10−3

C：样本溶液中汞的浓度（ng/mL）；

V：样本定容体积（mL）；

m：样本质量（g）；

w：样本水分含量（%）。

结果表示：取两次平行测定的算术平均值，结果保留至0.01 mg/kg。

七、允许差

汞含量≤0.02 mg/kg：两次测定结果差≤0.005 mg/kg；

汞含量>0.02 mg/kg：两次测定结果差≤0.01 mg/kg。

八、注意事项

1. 消解条件控制：

2. 微波消解需严格按程序升温，避免暴沸或消解不完全。

3. 湿法消解需控制加热温度，防止硝酸分解导致汞损失。

4. 试剂纯度：

5. 所有试剂需为优级纯或更高纯度，避免引入汞污染。

6. 实验用水需为超纯水，电阻率≥18.2 MΩ·cm。

7. 仪器校准：

8. 仪器需定期校准，确保检测波长、流量、温度等参数准确。

9. 汞空心阴极灯需预热30 min以上以达到稳定状态。

10. 标准曲线范围：

11. 标准曲线需覆盖样本中汞的预期浓度范围，线性相关系数（R²）应≥0.995。

12. 干扰排除：

13. 样本中若含高浓度共存元素（如铜、铅），可能干扰测定，需通过稀释或基体匹配消除。

14. 安全操作：

15. 汞及其化合物具有剧毒，操作时需在通风橱中进行，佩戴防护手套和护目镜。

16. 废液需集中收集并交由专业机构处理，避免环境污染。

17. 方法比对：

18. 若实验室具备两种方法条件，建议同时测定并比对结果，确保数据可靠性。

19. 方法局限性：

20. 本方法测定的是总汞，无法区分有机汞和无机汞形态。

21. 若需测定特定汞形态（如甲基汞），需采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法（HPLC-ICP-MS）。