本發(fā)明屬于元素含量檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法，主要用于飼料添加劑螯合鉻制劑中游離鉻含量的測定。
背景技術(shù)：
鉻是動物機體必需的微量元素之一，參與動物體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)的代謝，在緩解畜禽應(yīng)激、提高免疫力、改善繁殖性能、提高胴體品質(zhì)、促進生長等方面均有明顯作用。鉻最核心的作用在于其在所有胰島素調(diào)節(jié)活動中所起到的重要作用，它能幫助胰島素促進葡萄糖進入細胞內(nèi)的效率，是重要的血糖調(diào)節(jié)劑。
鉻的吸收與化學(xué)結(jié)合形式有很大關(guān)系，無機鉻以極低水平吸收，約為0.4%～3%，并和日采食量呈負相關(guān)。有機鉻較無機鉻更易被吸收，吸收率約10%～25%，而且不同的有機鉻化合物的吸收率也不同，通常如草酸根、吡啶羧酸根能增加鉻的吸收，故而在動物養(yǎng)殖中使用最為廣泛的是吡啶甲酸鉻、煙酸鉻等螯合鉻。
鉻是一種過渡元素，有多種氧化態(tài)，其中+3價和+6價是穩(wěn)定的氧化態(tài)。三價鉻通常以三氧化二鉻(Cr2O3)和鉻鹽(如硫酸鉻Cr2(SO4)3、硝酸鉻Cr(NO3)3和氯化鉻CrCl3)的形式存在，三價鉻離子在酸性介質(zhì)中是穩(wěn)定的，不容易被氧化，但在中性和堿性介質(zhì)中，它的氧化還原穩(wěn)定性便大大下降，甚至能被空氣中的O2氧化成六價鉻，而六價鉻具有較強的毒性，且在動物體內(nèi)具有蓄積效應(yīng)?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，六價鉻化合物在體內(nèi)具有致癌作用，還會引起諸多的其他健康問題，攝入超大劑量的鉻會導(dǎo)致腎臟和肝臟的損傷、惡心、胃腸道刺激、胃潰瘍、痙攣甚至死亡，皮膚接觸會造成潰瘍或過敏反應(yīng)（六價鉻是最易導(dǎo)致過敏的金屬之一，僅次于鎳），據(jù)實驗研究表明，大劑量飼喂小鼠，六價鉻會對小鼠的繁殖產(chǎn)生影響，造成每窩仔鼠的數(shù)量減少和胎鼠體重下降。
作為飼料添加劑的吡啶甲酸鉻、煙酸鉻等螯合鉻均是由無機鉻鹽（如CrCl3、Cr（NO3）3等）與吡啶甲酸、煙酸等有機物螯合制得，因此在最終的產(chǎn)品中均有可能存在游離的無機Cr3+存在，尤其是當(dāng)反應(yīng)過程中出現(xiàn)失誤或是沒有控制好的時候，產(chǎn)品中Cr3+的含量會大幅增加，而這些三價游離鉻進入飼料后，很容易被氧氣和飼料中所含的氧化性物質(zhì)氧化為六價鉻，進而造成對動物的危害，或者因蓄積于動物體內(nèi)而進入肉食品中，進而對人體健康造成威脅。因此，建立一種合適的檢測方法以控制螯合鉻制劑中的游離鉻是具有十分重要的意義的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種易于實現(xiàn)和操作，且具有良好重現(xiàn)性和穩(wěn)定性的離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法，包括如下步驟：
1)制作陽離子交換色譜柱。
2)制備螯合鉻制劑樣品溶液。
3)將螯合鉻制劑樣品溶液加入到陽離子交換色譜柱中，待全部樣品溶液加完后，滴加去離子水進行一次洗脫。
4)一次洗脫完成后，滴加強酸溶液進行二次洗脫，收集二次洗脫液。
5)稀釋二次洗脫液，測定其中鉻含量，進而計算得到螯合鉻制劑中游離鉻的含量。
具體的，上述步驟1)中陽離子交換色譜柱制作過程：將酸化處理后的陽離子樹脂裝入垂直安裝的玻璃色譜柱中，加入去離子水去除色譜柱中氣泡，并使其填實。
進一步的，上述陽離子樹脂為H型001×7型陽離子樹脂。
具體的，上述步驟2)中螯合鉻制劑樣品溶液制備過程：稱取0.5～2g螯合鉻制劑樣品，將其溶于100mL去離子水中，過濾，并用50mL去離子水洗滌濾餅，合并洗液和濾液，即得螯合鉻制劑樣品溶液。
進一步的，上述螯合鉻制劑樣品溶解采用超聲溶解30min。
具體的，上述步驟3)和步驟4)中螯合鉻制劑樣品溶液、去離子水、強酸溶液三者滴加速度相同。
進一步的，上述螯合鉻制劑樣品溶液、去離子水、強酸溶液三者滴加速度為1～5ml/min。
具體的，上述步驟4)中強酸溶液采用濃度為0.1～1mol/L的HCl溶液。
具體的，上述步驟5)中鉻含量采用原子吸收光譜法測定。
本發(fā)明中，螯合鉻不帶電荷，與陽離子交換樹脂間不會發(fā)生離子交換作用，因此不會被吸附；而螯合鉻制劑中的游離鉻則是以Cr3+形式存在，帶有正電荷，且易溶于水中，因而可以被交換到樹脂中；先用去離子水將未被吸附的螯合鉻洗脫完之后，再用強酸性溶液將游離鉻洗脫下來，即可測定計算得到螯合鉻制劑中游離鉻的含量。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明提供的這種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法操作簡單，對實驗儀器的要求不高，裝柱簡單，不需要平衡柱子，而且離子交換樹脂可以反復(fù)使用多次，具有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
(2)本發(fā)明提供的這種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法精密度好、準(zhǔn)確度高，檢測限量低，最低檢測限可達到1ppm。
(3)本發(fā)明提供的這種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法有利于進一步監(jiān)控飼料添加劑螯合鉻制劑的產(chǎn)品品質(zhì)，有益于動物養(yǎng)殖和食品安全。
具體實施方式
下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1：
本實施例提供了一種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法，包括如下步驟：
1)制作陽離子交換色譜柱。
取50g已經(jīng)酸化處理的H型001×7型陽離子樹脂，裝入垂直安裝的內(nèi)徑12mm、長250mm的玻璃色譜柱中，加入去離子水去除柱子中的氣泡，并使其填實，得到離子交換色譜柱。
2)制備吡啶甲酸鉻樣品溶液。
準(zhǔn)確稱取吡啶甲酸鉻樣品1g，溶于100mL去離子水中，超聲溶解30min，過濾，并用50mL去離子水洗滌濾餅，合并洗液和濾液，得到吡啶甲酸鉻樣品溶液。
3)將吡啶甲酸鉻樣品溶液通過導(dǎo)管以2ml/min的速度加入到陽離子交換色譜柱中，待全部樣品溶液加完后，以相同的流速滴加去離子水250mL進行一次洗脫。
4)一次洗脫完成后，以2ml/min的流速滴加0.5mol/L HCl溶液進行二次洗脫，收集二次洗脫液約250mL，再用去離子水定容至刻度得到吡啶甲酸鉻樣品的游離鉻溶液A。
5)將上述游離鉻溶液用去離子水稀釋1000倍，用石墨爐原子吸收光譜法測定其中的鉻含量，經(jīng)檢測，該游離鉻溶液A中鉻含量為10.2ppm，經(jīng)計算得到該吡啶甲酸鉻樣品中游離鉻的含量為2.55mg/g(以鉻元素計)。
實施例2：
本實施例提供了一種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法，包括如下步驟：
1)制作陽離子交換色譜柱。
取50g已經(jīng)酸化處理的H型001×7型陽離子樹脂，裝入垂直安裝的內(nèi)徑12mm、長250mm的玻璃色譜柱中，加入去離子水去除柱子中的氣泡，并使其填實，得到離子交換色譜柱。
2)制備煙酸鉻樣品溶液。
準(zhǔn)確稱取煙酸鉻樣品1g，溶于100mL去離子水中，超聲溶解30min，過濾，并用50mL去離子水洗滌濾餅，合并洗液和濾液，得到煙酸鉻樣品溶液。
3)將煙酸鉻樣品溶液通過導(dǎo)管以4ml/min的速度加入到陽離子交換色譜柱中，待全部樣品溶液加完后，以相同的流速滴加去離子水250mL進行一次洗脫。
4)一次洗脫完成后，以4ml/min的流速滴加1mol/L HCl溶液進行二次洗脫，收集二次洗脫液約250mL，再用去離子水定容至刻度得到煙酸鉻樣品的游離鉻溶液A。
5)將上述游離鉻溶液用去離子水稀釋1000倍，用石墨爐原子吸收光譜法測定其中的鉻含量，經(jīng)檢測，該游離鉻溶液A中鉻含量為11.6ppm，經(jīng)計算得到該煙酸鉻樣品中游離鉻的含量為2.90mg/g(以鉻元素計)。
實施例3：
本實施例提供了一種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法，包括如下步驟：
1)制作陽離子交換色譜柱。
取50g已經(jīng)酸化處理的H型001×7型陽離子樹脂，裝入垂直安裝的內(nèi)徑12mm、長250mm的玻璃色譜柱中，加入去離子水去除柱子中的氣泡，并使其填實，得到離子交換色譜柱。
2)制備純化吡啶甲酸鉻樣品溶液。
準(zhǔn)確稱取經(jīng)乙醇純化的吡啶甲酸鉻樣品2g，溶于100mL去離子水中，超聲溶解30min，過濾，并用50mL去離子水洗滌濾餅，合并洗液和濾液，得到純化吡啶甲酸鉻樣品溶液。
3)將純化吡啶甲酸鉻樣品溶液通過導(dǎo)管以5ml/min的速度加入到陽離子交換色譜柱中，待全部樣品溶液加完后，以相同的流速滴加去離子水250mL進行一次洗脫。
4)一次洗脫完成后，以5ml/min的流速滴加0.1mol/L HCl溶液進行二次洗脫，收集二次洗脫液約250mL，再用去離子水定容至刻度得到純化吡啶甲酸鉻樣品的游離鉻溶液A。
5)將上述游離鉻溶液用去離子水稀釋100倍，用石墨爐原子吸收光譜法測定其中的鉻含量，經(jīng)檢測，游離鉻溶液A中鉻含量為1.4ppm，經(jīng)計算得到該純化吡啶甲酸鉻樣品中游離鉻的含量為0.35mg/g(以鉻元素計)。
實施例4：
本實施例提供了一種離子交換色譜法測定螯合鉻制劑中游離鉻含量的方法，包括如下步驟：
1)制作陽離子交換色譜柱。
取50g已經(jīng)酸化處理的H型001×7型陽離子樹脂，裝入垂直安裝的內(nèi)徑12mm、長250mm的玻璃色譜柱中，加入去離子水去除柱子中的氣泡，并使其填實，得到離子交換色譜柱。
2)制備三氯化鉻樣品溶液。
準(zhǔn)確稱取0.5g CrCl3·6H2O，溶于800mL去離子水中，并定容至1000mL，再將該溶液稀釋1000倍，得原始樣液。
3)取原始樣液150mL通過導(dǎo)管以5ml/min的速度加入離子交換色譜柱中，待全部樣品溶液加完后，接著以相同的流速滴加去離子水250mL進行一次洗脫。
4)一次洗脫結(jié)束后，以相同的流速滴加1mol/L HCl溶液進行二次洗脫，收集二次洗脫液約250mL，再用去離子水定容至刻度得到三氯化鉻樣品的游離鉻溶液。
5)將上述游離鉻溶液和原始樣液，分別用石墨爐原子吸收光譜法測定其中的鉻含量，經(jīng)檢測，該游離鉻樣品溶液中鉻含量為5.73mg/L，原始樣液中鉻含量為9.67mg/L，經(jīng)計算得到該三氯化鉻樣品中游離鉻的含量分別為191mg/g和193.4mg/g（以鉻元素計）。
由實施例4可以看出，采用本發(fā)明提供的這種方法檢測鉻含量具有較高的準(zhǔn)確性。
以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。