汪 波,辛躍珍
(完達山乳品有限公司,哈爾濱 150078)
硒是人體必需的微量元素,它具有很強的生物活性,是一種很好的抗氧化劑,能消除體內有機自由基,有抗腫瘤,防衰老,防輻射,和增強機體免疫力等多種功能。然而,硒又是一個有毒元素,當體內吸收了3mg就顯示其毒性[1]?;谒膫z重性,建立一個準確、靈敏的測定方法是很重要的。微量硒的測定方法有:比色法、熒光法、電化學法、和原子吸收法[2]等。由于這些方法操作繁瑣,靈敏度低,在使用上受到一定限制,而斷續(xù)流動氫化物發(fā)生—原子熒光法已經(jīng)廣泛應用各種試樣的測定。
本文采用斷續(xù)流動氫化物發(fā)生—原子熒光法測定 中微量硒,它具有自動采樣、進樣量少;線性范圍寬及選擇的掩蔽劑無毒,操作簡單、靈敏度高、準確、快速等特點。
1.1.1 儀器
北京海光儀器公司產(chǎn)品AFS—3100
高性能硒空心陰極燈
電熱烘箱
高壓消解罐:濱??h正紅塑料廠
1.1.2 試劑
硒標準儲備液:1000μg/mL(國家有色金屬及電子材料分析測試中心);硒標準使用液:1ng/mL;硝酸、鹽酸、30%過氧化氫、氫氧化鉀、硼氫化鉀、硫脲、抗壞血酸:優(yōu)級純—北京化工廠
實驗中所有器皿均經(jīng)20%硝酸溶液浸泡24小時以上,再用超純水沖洗干凈晾干備用。實驗中所用水為超純水(電阻值大于18.2MΩ)。
光電倍增管負高壓280mv;燈電流60mA;原子化器高度8mm;載氣流量400ml/min;屏蔽氣流量1000 ml/min;用標準曲線法測量。
高壓消解:稱取試樣牛初乳0.3-0.5g于消解罐中,加入1ml超純水、6ml硝酸,搖晃混合后放置過夜,次日加入2ml過氧化氫,100℃保持1小時,再升溫至130-140℃2-3小時,在箱內自然冷卻室溫,用滴管將消化液洗25ml容量瓶中,用水少量多次洗滌罐,洗液合并于容量瓶中[2],加入硫脲與抗壞血酸混合溶液5ml,并加入2ml濃鹽酸,用超純水定容至刻度,混勻備用;同時做兩個試劑空白。加標回收實驗前處理與檢測樣品相同,只是多加入適量標樣于樣品中,然后再消化。
分別準確吸取1.0,0.5,0.2,0.15,0.1,0.0ml硒標準使用液(質量濃度為1000μg/mL)于25ml容量瓶中,加入2.0ml鹽酸,5.0ml質量濃度50g/l的硫脲-抗壞血酸混合溶液,用超純水定容,混勻,備用。
還原劑(質量濃度為14g/l):稱取7.0g硼氫化鈉,2.0g氫氧化鈉,用超純水溶解于500ml容量瓶中,定容,混勻,用時現(xiàn)配。
載流液(體積分數(shù)為5%):取50ml鹽酸于200ml超純水的燒杯中,再轉移到1000ml容量瓶中,用超純水定容,混勻,備用。
設定好儀器的最佳測定條件,儀器先自動測定標準曲線,然后轉入樣品空白及樣品溶液的測定。
首先用單因素法考察消解試劑配比對加標后樣品中硒含量的影響,在加標量相同的情況下,有下表可見,選擇6ml硝酸與2ml過氧化氫時樣品檢測出硒的質量分數(shù)都大于硝酸與過氧化氫體積配比為3:2時,因此,壓力消解試劑的體積配比定為6:2。
表1 壓力消解試劑配比對結果的影響 (單位mg/kg)
2.2.1 載流液酸度的選擇
由重金屬離子生成金屬氫化物需要一定的酸度,載流液鹽酸體積分數(shù)過低就會與緩沖液氫氧化鈉發(fā)生中和反應,不能將硼氫化鈉的活性氫全部置換出來;鹽酸體積分數(shù)過高則會腐蝕原子熒光儀的塑料膠管,造成管路泄露,進而影響使用數(shù)據(jù)的準確性,分別嘗試測試3%-20%的鹽酸于標準液熒光強度的關系,隨鹽酸體積分數(shù)的增大,硒的熒光強度會先增大再逐漸趨于穩(wěn)定,經(jīng)過對比及實驗論證,本文中鹽酸體積分數(shù)為5%時為最佳。
2.2.2 還原劑的質量濃度
由于硼氫化鈉的反應活性很高,常溫下與水即能發(fā)生反應,作為體系中的氣態(tài)物發(fā)生的還原劑,對實驗結果的靈敏度、準確度、都有非常大的影響,濃度低時氣態(tài)物難形成,濃度高時產(chǎn)生過多的氫,會引起氣液相干擾,降低靈敏度,測定質量濃度范圍10g/l-20g/l的硼氫化鈉對標準熒光強度的影響,得出硼氫化鈉質量濃度為14g/l時為最佳條件。
2.2.3 線形范圍
硒在質量濃度為0-200ng/ml范圍內呈線形,回歸方程為y=79.2685x-10.3444,相關系數(shù)為0.9992,標準曲線如圖1所示。
圖1 標準曲線圖
用空白標準進行20次硒熒光強度的連續(xù)測定,根據(jù)對應的硒工作曲線斜率,儀器自動求出該方法硒的檢出限為0.1ng/ml。
分別配制低、中、高3個質量濃度硒標液,每個質量濃度測定6次,計算相對標準偏差,結果如表2所示。
應用本方法對 進行低、中、高不同濃度加標回收檢測,結果如表3所示。
表2 精密度實驗
表3 回收率實驗
由表3可以看出,此原子熒光光度法測得的硒加標回收率約在88%-102%之間。
(1)本文應用AFS—3100型雙道原子熒光光度計測定牛初乳中硒,測試了各種最佳分析條件,在嚴格的質量控制下,可達到滿意的測定結果。
(2)用硝酸:過氧化氫:超純水(體積比6:2:1)的比例消解樣品,在最佳儀器條件下,能達到理想的效果。
(3)選擇硫脲-抗壞血酸混合溶液做掩蔽劑,替代鐵氰化鉀掩蔽劑,在酸性條件下,鐵氰化鉀易產(chǎn)生劇毒物質氫氰酸,危害人體健康,存在安全隱患。
通過實驗分析和測定條件優(yōu)化,建立的原子熒光光譜法分析牛初乳中硒的方法,具有安全、靈敏可靠、簡單快捷、穩(wěn)定性好、準確度高的特點。便于在乳制品行業(yè)中推廣。
[1] 氫化物發(fā)生熒光法測定天然礦系水中的微量硒【J】分析實驗室,2000.19(3):87-88
[2] 食品安全國家標準 食品中硒的測定GB 5009.93—2010
[3] 原子光譜樣品處理技術.化學工業(yè)出版社,化學與應用化學出版中心。2006.7