NYT 4687-2025 混合型饲料添加剂防霉剂中丙酸和丙酸盐的测定 高效液相色谱法标准立项发展报告

混合型饲料添加剂防霉剂中丙酸和丙酸盐的测定高效液相色谱法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:DeterminationofPropionicAcidandPropionatesinMoldInhibitorsofMixedFeedAdditivesbyHighPerformanceLiquidChromatography摘要关键词：混合型饲料添加剂；防霉剂；丙酸；丙酸盐；高效液相色谱法；标准制定；饲料安全Keywords:MixedFeedAdditives;MoldInhibitors;PropionicAcid;Propionates;HighPerformanceLiquidChromatography;StandardDevelopment;FeedSafety1引言1.1研究背景饲料在储存和运输过程中极易受到霉菌的侵染，霉变不仅导致饲料营养成分流失、适口性下降，更重要的是霉菌及其代谢产物（霉菌毒素）对畜禽健康构成严重威胁，进而通过食物链影响人类食品安全。据联合国粮食及农业组织（FAO）统计，全球每年因霉菌污染造成的粮食和饲料损失约占年产量的5%～10%。在此背景下，防霉剂作为饲料品质保障的关键投入品，在饲料工业中得到广泛应用。丙酸及其盐类（丙酸钠、丙酸钙、丙酸钾等）凭借其广谱抑菌活性强、pH适用范围宽、在动物体内代谢完全、无残留风险等突出优点，成为当前国内外应用最为广泛的饲料防霉剂品种。丙酸以未解离形式穿透微生物细胞膜，在胞内解离释放氢离子，干扰微生物的代谢酶系统和能量代谢过程，从而发挥抑菌防腐功能。然而，丙酸及丙酸盐的抑菌效果与其添加量、剂型、载体性质密切相关，添加不足难以达到预期防霉效果，超量添加则可能影响饲料适口性并造成资源浪费。因此，对饲料产品中丙酸及丙酸盐含量进行准确测定，是评价防霉剂质量、监督合理使用的必要环节。1.2现行标准存在的问题当前，我国关于饲料中丙酸及丙酸盐的分析方法主要参照GB/T17815-1999《饲料中丙酸、丙酸盐的测定》中规定的气相色谱（GC）法。该方法虽在行业内应用多年，但随着饲料工业的快速发展和检测技术的持续进步，其局限性日益凸显：第一，样品基质适配性不足。该标准制定年代较早，主要针对单一饲料原料中丙酸的测定，而在混合型饲料添加剂防霉剂产品中，丙酸及丙酸盐常与其他有机酸（如山梨酸、苯甲酸）、防霉增效剂、载体（如沸石粉、稻壳粉、二氧化硅等）复配共存，基质更为复杂，直接套用原有方法存在前处理净化不充分、色谱干扰严重等风险。第二，方法学指标有待优化。气相色谱法对丙酸盐类化合物的直接测定能力有限，通常需要先将丙酸盐转化为游离丙酸后再行分析，转化率受操作条件和试剂纯度的影响较大，平行性和重现性难以保持稳定。第三，检测效率不高。原有方法操作步骤繁琐、分析周期较长，难以适应当前饲料企业和检测机构大批量样品快速筛查的实际需求。第四，标准体系衔接不足。2020年前后，农业农村部陆续修订发布多项饲料添加剂相关标准，对防霉剂类产品的分类、技术要求和检测方法提出了新的规范，但针对混合型添加剂中有效成分同步测定的方法标准仍存在缺口。基于上述背景，亟需制定一项能够适应复杂基质、操作简便、结果准确可靠、满足现代实验室检测需求的标准方法，以填补现行标准体系的不足。1.3标准制定的必要性具体而言，制定本标准具有以下三个层面的重要意义：-监管层面：饲料质量安全是食品安全的重要源头保障。农业农村部发布的《饲料质量安全管理规范》和历年国家饲料质量安全监测计划均将防霉剂类产品纳入重点监控范围。统一规范的检测方法是实施有效监管的前提条件，标准的缺失将直接影响监督抽检的权威性和执法判定的一致性。-产业层面：混合型饲料添加剂防霉剂作为饲料工业的重要投入品，年产量和市场销售额持续增长。生产企业在产品质量内控、出厂检验中迫切需要科学、统一的方法依据，以规范自身质量管理体系，提升产品竞争力。-技术层面：高效液相色谱（HPLC）法具有前处理简便、分离效能高、定量准确、自动化程度高等技术优势，已广泛应用于食品、药品、化工等领域的有机酸分析，但在混合型饲料添加剂防霉剂领域尚无对应的行业标准方法。充分借鉴和吸纳已有技术成果，将其转化为标准化方法，既是技术发展的必然趋势，也是标准体系完善的现实需要。2标准主要技术内容2.1适用范围本标准适用于混合型饲料添加剂防霉剂中丙酸及其盐类（包括丙酸钠、丙酸钙、丙酸钾等）含量的测定。方法的定量限和线性范围经过优化设计，能够覆盖市售防霉剂产品的典型添加水平（常规添加量为饲料总量的0.1%～0.5%，但防霉剂产品中丙酸含量通常在10%～50%之间），同时兼顾了方法的灵敏度，以满足不同浓度梯度样品的检测需求。对于含有其他有机酸或防腐剂成分的复合型防霉剂产品，经方法学验证确认无干扰后方可采用本标准进行测定。2.2方法原理本标准采用高效液相色谱法进行测定，其核心原理为：试样经溶剂提取和净化处理后，利用丙酸及其盐类在特定色谱条件下的保留行为差异，经C18反相色谱柱分离，在紫外检测器（检测波长通常设定为210nm～215nm）下进行检测，以色谱保留时间定性，以外标法峰面积定量，从而同时实现丙酸和丙酸盐的准确测定。2.3样品前处理样品前处理是决定方法准确性和稳定性的关键环节。本标准经过系统的条件优化试验，确定了如下前处理流程：（1）提取：称取适量混匀试样（精确至0.0001g），置于具塞离心管中，加入适量超纯水或稀酸溶液作为提取溶剂，涡旋振荡提取一定时间，使丙酸及其盐类充分溶解。（2）净化：提取液经高速离心（一般不低于4000r/min，离心10min）处理，取上清液经0.45μm微孔滤膜过滤，必要时可进一步采用固相萃取（SPE）小柱净化，以去除脂溶性杂质和色素等基质干扰物。（3）定容与衍生化考量：对于以丙酸盐形式存在的样品，可在提取过程中引入适量酸性介质使其在液相体系中以丙酸形式均匀分布，确保总量测定的准确性。在整个前处理过程中，需严格控制提取时间和温度。研究发现，提取时间不足可导致回收率偏低（低于85%），而高温长时间提取则可能引起样品水解或其他副反应。标准最终确定的提取条件经多实验室验证，回收率可稳定保持在92%～105%之间。2.4色谱条件通过系统的方法优化，标准推荐的主要色谱条件如下：|项目|推荐条件||------|----------||色谱柱|C18反相柱（粒径5μm，规格250mm×4.6mm，或等效柱）||流动相|磷酸盐缓冲液（pH2.5～3.0）与乙腈的混合体系||流速|0.8～1.0mL/min||柱温|25～35℃||检测波长|210nm||进样量|10～20μL||运行时间|8～12min|在上述色谱条件下，丙酸的保留时间一般为4～6min，理论塔板数以丙酸峰计不低于5000，拖尾因子在0.8～1.5之间，相邻杂质峰的分离度不小于1.5。对于不同品牌的C18色谱柱，由于键合相密度和封端技术的差异，保留时间可能略有偏移，标准允许根据实际分离效果对流动相比例进行适当调整，以取得最佳分离效能。2.5方法学验证为标准方法的可靠性提供数据支撑，起草组组织了多家实验室协同验证（方法验证实验），主要方法学指标汇总如下：-线性范围：在5μg/mL～500μg/mL浓度范围内，标准曲线相关系数r不小于0.999，线性关系良好；-检出限（LOD）：以信噪比S/N=3计，丙酸检出限为1.0mg/kg；-定量限（LOQ）：以信噪比S/N=10计，丙酸定量限为3.0mg/kg，能够满足实际样品检测需求；-精密度：在重复性条件下，同一样品6次平行测定的相对标准偏差（RSD）不超过3%；再现性条件下，不同实验室间测定的RSD不超过6%；-耐用性：考察了不同色谱柱品牌、不同流动相pH（±0.2）、不同柱温（±5℃）等条件下测定结果的稳定性，结果均满足方法学要求，表明该方法具有较好的耐用性和普适性。3国内外相关标准概览3.1国际标准化组织（ISO）相关标准国际标准化组织饲料技术委员会（ISO/TC34/SC10）尚未发布专门针对饲料添加剂中丙酸及丙酸盐测定的高效液相色谱法标准。饲料中有机酸的测定在国际贸易中多参照食品检测方法或进口国自行制定的技术规范执行。3.2中国相关标准国内与丙酸及其盐类检测相关的标准主要包括：-GB/T17815-1999《饲料中丙酸、丙酸盐的测定》：采用气相色谱法，适用于单一饲料原料及配合饲料中丙酸及丙酸盐的测定，但对混合型添加剂复杂基质样品的适用性有限；-GB5009.120-2016《食品安全国家标准食品中丙酸及其钠盐、钙盐的测定》：采用气相色谱法，适用于食品基质，方法原理可供借鉴但需针对饲料添加剂基质进行适用性再验证；-NY/T3800-2020《饲料中丙酸、丙酸盐的测定高效液相色谱法》：该标准由农业农村部发布，主要适用于饲料原料和配合饲料，而对高浓度、复杂基质的混合型添加剂防霉剂产品的针对性有所不足。上述标准在各自适用范围内发挥了重要作用，但均未完全覆盖混合型饲料添加剂防霉剂这一特定产品类型，在适用对象、前处理方式、基质适配性等方面存在差异和不足，无法直接替代本标准。3.3本标准与现有标准的关系标准发布后，混合型饲料添加剂防霉剂产品中丙酸及丙酸盐的检测将形成如下标准应用矩阵：|标准编号|适用范围|方法|相互关系||----------|----------|------|----------||GB/T17815-1999|饲料原料、配合饲料|气相色谱法|平行互补||NY/T3800-2020|饲料原料、配合饲料|高效液相色谱法|平行互补||NY/T4687-2025|混合型饲料添加剂防霉剂|高效液相色谱法|本标准（填补空白）|本标准与上述标准形成互补关系，共同构成覆盖不同饲料产品类型的丙酸检测标准体系，为饲料行业质量监管提供更全面的技术支撑。4标准编制过程4.1编制原则与依据本标准的制定严格遵循以下原则：（1）合规性原则：以《中华人民共和国标准化法》和《中华人民共和国农业农村部行业标准管理办法》为基本法律依据，符合国家标准化工作的方针政策和农业农村行业标准体系建设的总体要求。（2）科学性原则：以实验数据为基础，充分参考国内外相关标准和检测技术的最新成果，确保方法原理科学、技术指标合理、检测结果可靠。（3）适用性原则：充分考虑检测机构、生产企业等不同层次用户的实际条件，在保证方法性能的前提下控制仪器配置门槛和前处理成本，确保标准的可操作性。（4）协调性原则：与现行有效的国家标准、行业标准保持衔接和协调，避免技术指标之间的冲突和矛盾。4.2起草阶段本标准由全国饲料工业标准化技术委员会归口管理，由行业内具有丰富检测经验的技术机构牵头起草。起草组在前期充分调研的基础上，系统收集和分析了国内外相关标准和文献资料，比较了不同检测方法的技术特点，结合我国饲料行业防霉剂生产和使用的实际情况，确定了高效液相色谱法的总体技术路线。在方法研究阶段，起草组围绕样品前处理条件（提取溶剂种类与浓度、提取时间、净化方式）、色谱分离条件（色谱柱选择、流动相组成与pH、检测波长）等因素进行了系统的单因素优化和正交试验，建立了方法的初步框架。随后通过三批次以上实际样品的验证试验，对方法的精密度、准确度和适用性进行了全面评估，完善了关键技术参数，形成了标准征求意见稿。4.3征求意见与送审阶段标准征求意见稿完成后，由归口单位广泛发送至相关科研院所、大专院校、检测机构、饲料生产企业及行业专家征求意见。起草组对全部反馈意见进行了逐条梳理和分析，对合理的意见和建议予以采纳，并对相关技术内容进行修改完善。对于存在分歧的技术问题，通过补充验证试验和专题研讨的方式达成共识。经技术审查通过后，形成标准报批稿，最终由农业农村部于2025年1月9日批准发布，自2025年5月1日起正式实施。5主要起草单位本标准的主要起草单位为中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所（以下简称“质标所”）。作为本标准的牵头起草和技术支撑单位，质标所在标准的全流程研制中发挥了不可替代的核心作用。5.1单位概况中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所成立于2003年，是农业农村部直属的国家级农业质量标准与检测技术专业研究机构，加挂“农业农村部农产品质量标准研究中心”和“农业农村部农产品质量安全检测与评价重点实验室”两块牌子。研究所主要围绕农产品和农业投入品质量安全领域的标准体系构建、检测技术研发、风险评估研究和监督检测支撑开展工作，是我国农业标准化和农产品质量安全检测领域具有重要影响力的国家级科研平台。5.2主要职能与科研平台质标所承担着农业国家标准、行业标准的制修订组织与管理职能，是农业农村standard体系建设的中坚力量，建有国家饲料质量监督检验中心（北京），该中心是经原国家质量监督检验检疫总局（现国家市场监督管理总局）授权认可的国家级饲料产品质量监督检验机构。中心拥有一支高素质的专业检测技术团队，配备高效液相色谱仪、气相色谱仪、液相色谱-串联质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等大型精密分析仪器设备，检测能力覆盖饲料营养成分、卫生指标、药物残留、非法添加物等多个领域，在饲料质量安全监管方面积累了丰富的工作经验和技术储备。此外，研究所还建有农业农村部农产品质量安全风险评估实验室（北京），在饲料及畜产品质量安全风险评估领域开展了大量系统性的研究工作和政策支撑服务。5.3相关业绩与经验质标所长期从事饲料质量安全检测技术研究和标准制修订工作，近年来主持或参与制修订国家标准和农业行业标准百余项，涵盖饲料中违禁药物筛查、维生素和氨基酸测定、矿物元素分析、霉菌毒素检测等多个方向。研究所团队成员在高效液相色谱、气相色谱、色谱-质谱联用等分析技术领域具有深厚的理论功底和丰富的实践积累，多项研究成果获得省部级科技奖励，在国内外学术期刊发表研究论文数百篇。在丙酸和丙酸盐检测技术方面，研究团队围绕不同饲料基质的前处理技术、色谱分离优化、方法学验证等方面开展了大量的预研工作，为本标准的制定奠定了坚实的技术基础。5.4对本标准的贡献在本标准研制过程中，质标所具体承担