膨潤土中鐵含量檢測及其在飼料應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

周 琳 ，王躍麗 ＊，李和平 ，黃宏楷

（1.唐人神集團(tuán)股份有限公司，湖南 株洲 412000；2.湖南意克賽檢測技術(shù)有限公司，湖南 株洲 412000）

1 引言

膨潤土是以蒙脫石為主要成分的非金屬礦產(chǎn)，在我國集中分布于內(nèi)蒙古自治區(qū)、廣西壯族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)及東北三省。由于其吸水性、黏結(jié)性、離子交換吸附等優(yōu)良特性，在飼料生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，如在斷奶仔豬日糧中控制腹瀉與提高生產(chǎn)性能，緩解低水平霉菌毒素日糧對斷奶仔豬的毒副作用，吸附飼料原料中的氟及游離棉酚，提高蛋雞產(chǎn)蛋性能與肉雞生長性能，降低育肥牛料重比，改善奶牛牛奶品質(zhì)及提高產(chǎn)奶量，同時可以提高反芻動物對非蛋白氮的使用安全性和利用率等。

膨潤土是由數(shù)十種元素組成的復(fù)合物，其中，硅、鈣、鋁約占60%～80%，鉀、鈉、鎂等約占10%～30%，銅、鐵、鋅、錳等約占5%～10% ,稀有元素硒、鈷等約占0 .0 1 %～0 .5 %，以上元素大部分是動物生長發(fā)育所必需的常量元素和微量元素，特別是其中的微量元素，經(jīng)吸收利用后有利于動物的健康生長。但同時膨潤土也含有鉛、汞、鎘、砷、氟等對動物健康有害的重金屬及非重金屬元素。《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13078-2017）（以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)）中對礦物質(zhì)原料中的重金屬元素也做了限量規(guī)定（見表1）。雖然不同來源、類型和細(xì)分區(qū)域的膨潤土中重金屬含量及有害元素差異較大，飼料生產(chǎn)者會在原料使用過程中根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)限量進(jìn)行嚴(yán)格把控與監(jiān)測，但對于膨潤土中鐵元素含量以及其對飼料產(chǎn)品造成的影響一直未見關(guān)注和報(bào)道。因此，文章對采集自全國各地的24份膨潤土樣品中的鐵元素含量進(jìn)行了系統(tǒng)檢測，并對其對飼料成品造成的影響進(jìn)行模擬與分析，以期為膨潤土在飼料生產(chǎn)中的合理有效利用提供參考與依據(jù)。

表1 《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13078-2017）中礦物質(zhì)原料重金屬及有害元素限量規(guī)定

2 膨潤土鐵含量分析

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

從各飼料場采集不同產(chǎn)地、不同廠家來源的膨潤土樣品 共24份，每 份500 g；經(jīng) 外觀檢測初步判定為合格，留存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 膨潤土外觀對比分析

各膨潤土樣品分別稱取20 g，按順序整齊排列于A4紙上，做好標(biāo)記。在自然光下觀察并拍照，對比不同樣品間的顏色差異。

2.2.2 膨潤土鐵元素含量檢測

采用濕法消化（參考HJ 491-2019 《土壤和沉積物銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測定，火焰原子吸收分光光度法》）對膨潤土樣品進(jìn)行預(yù)處理，過程如下：稱取膨潤土樣品0.5 g于聚四氟乙烯消解管中，加入少量水潤濕，加入10 mL硝酸，170℃微波消解1.5 h，取出，100℃趕酸1 h。冷卻定容100 mL，稀釋至合適濃度按《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定 原子吸收光譜法》（GB/T 13885-2017）進(jìn)行測定。

2.2.3 添加不同比例膨潤土對飼料（玉米粉）中鐵元素含量的影響

稱取一定量玉米粉，根據(jù)比例添加適量的膨潤土，得到含有1%、2%和5%膨潤土的玉米粉樣品，充分混合均勻后，根據(jù)2.2.2中方法進(jìn)行鐵含量檢測。

2.3 結(jié)果與討論

2.3.1 膨潤土外觀對比分析

膨潤土顏色深淺受其金屬元素含量影響，金屬離子含量偏高時顏色較深，金屬離子含量偏低時顏色較淺。文章中收集到的24份膨潤土樣品，顏色差異很大。如圖1所示，不同膨潤土樣品顏色從灰白色、土黃色、淺棕色、灰綠色到深棕色各有不同，說明不同來源和廠家的膨潤土產(chǎn)品金屬含量不同且差異很大。其中，16#樣品顏色最淺，13#樣品顏色最深。

圖1 不同來源膨潤土樣品顏色對比差異

2.3.2 膨潤土中鐵含量檢測結(jié)果

在本次收集的24份膨潤土樣品來自12個不同產(chǎn)地和廠家，鐵含量差異巨大，具體見表2。其中，含量最低為16#樣 品，為1 706 mg/kg，且顏色最淺；含量最高為7#樣品，46 608 mg/kg，顏色較深；鐵含量≤10 000 mg/kg的樣品僅3份，占全部樣品數(shù)量的12.5%；鐵含量10 000～20 000 mg/kg之間的樣品有4份，占全部樣品數(shù)量的16.7%；鐵含量20 000～30 000 mg/kg的樣品有9個，占全部樣品數(shù)量的37.5%；鐵含量30 000～40 000 mg/kg的樣品有7個，占全部樣品數(shù)量的29.2%；鐵含量≥40 000 mg/kg的樣品1個，占4.2%（表3）。

表2 不同來源膨潤土樣品鐵元素含量 mg/kg

由表3可知，在采集的24份膨潤土樣品中，87.5%的膨潤土中鐵元素含量在10 000～40 000 mg/kg之間，這意味著飼料中添加1%的膨潤土，飼料成品中鐵含量將會提高100～400 mg/kg；膨潤土添加比例越高，飼料成品中鐵元素含量增加越多。鑒于中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2625號公告中對于飼料成品中鐵元素含量規(guī)定有750 mg/kg的最高限量規(guī)定，在膨潤土使用過程中，需要格外注意膨潤土的鐵元素含量以及添加比例對飼料成品鐵含量的影響。

表3 不同來源膨潤土樣品鐵含量分布情況

此外，膨潤土中的鐵元素主要以Fe2O3形式存在，其顏色為深棕紅色。本次收集的24份膨潤土樣品中，4個鐵含量較低的樣品16#、15#、2#、3#外觀顏色均為淺色，而鐵含量較高的樣品1#、7#、11#和13#均顏色較深，鐵含量檢測結(jié)果與樣品呈現(xiàn)的外觀顏色趨勢一致。

2.3.3 含不同比例膨潤土的玉米粉中鐵含量

如表4所示，文章取4#（Fe含量31 370 mg/kg）和8#膨潤土樣 品（33 091 mg/kg）分別制成1%、2%和5%的玉米粉樣品，每份樣品2個重復(fù)。經(jīng)檢測，不含膨潤土的空白玉米粉中鐵元素含量為17.6 mg/kg。在玉米粉中添加1%膨潤土，鐵元素含量為287～366 mg/kg；添加2%比例膨潤土，鐵元素含量為548～624 mg/kg；添加比例為5%時，鐵元素含量在1 200 mg/kg以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2625號公告中規(guī)定的750 mg/kg的鐵元素最高限量。在正常飼料生產(chǎn)中，膨潤土的添加通常是基于微量元素復(fù)合預(yù)混合飼料中的鐵含量基礎(chǔ)之上額外引入，極易造成飼料成品中鐵含量的超標(biāo)。因此，在膨潤土使用過程中，除重金屬和有害元素等衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)之外，膨潤土中鐵含量的監(jiān)測與把控亦至關(guān)重要，必要時需要降低微量元素復(fù)合預(yù)混合飼料部分中的鐵元素含量。

表4 添加不同比例膨潤土玉米粉中鐵元素含量 mg/kg

3 結(jié)論

綜合《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB13078-2017） 及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2625號公告規(guī)定、實(shí)際使用效果及本試驗(yàn)的鐵元素含量檢測分析，飼料中膨潤土添加使用時需要特別注意以下 3 點(diǎn) ：

（1）關(guān)注對膨潤土原料中重金屬（砷、鎘、汞、鉛）及有害物質(zhì)氟含量的監(jiān)測；

（2）飼 料 中 建 議 添 加 量0.5%～1.0%，最高不超過5%，必要時降低微量元素復(fù)合預(yù)混合飼料中的鐵元素含量；

（3）注意膨潤土中的鐵含量對飼料成品中鐵含量的影響，避免超出監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。