氫化物-原子熒光法測(cè)定富硒馬鈴薯中有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒

王爽，張春磊，李玉丹

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，大慶 163319）

氫化物-原子熒光法測(cè)定富硒馬鈴薯中有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒

王爽，張春磊，李玉丹

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，大慶 163319）

建立了富硒馬鈴薯中有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒的測(cè)定方法。通過(guò)用硝酸-高氯酸的混合酸進(jìn)行濕法消解，再經(jīng)Tris-HCl緩沖溶液提取、超聲提取、離心進(jìn)行有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒的分離，用氫化物-原子熒光光譜法進(jìn)行分析測(cè)定。結(jié)果表明，富硒馬鈴薯樣品中硒主要以有機(jī)硒的形態(tài)存在，占硒總量的60.74%，該方法線性范圍2～40 μg·L-1，無(wú)機(jī)硒檢出限為0.008 mg·kg-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差3.6%，回收率95.50%。該方法操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、回收率好，適合富硒馬鈴薯有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒的測(cè)定。

氫化物-原子熒光光譜法；有機(jī)硒；無(wú)機(jī)硒；富硒馬鈴薯

硒是人體所必需的14種微量元素之一，具有非常重要的生理作用，主要體現(xiàn)在抗病、抗衰老、防癌、解毒等方面，硒只能通過(guò)外源補(bǔ)充而獲得[1-2]。馬鈴薯作為一種健康食品越來(lái)越受到人們青睞，更是人體通過(guò)食物補(bǔ)硒的重要來(lái)源[3]。2015年農(nóng)業(yè)部把馬鈴薯作為主糧化列入重要工作議程[4]，研究開(kāi)發(fā)富硒馬鈴薯及加工產(chǎn)品價(jià)值巨大，但食物中無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒的生理、生化功能很大程度上不盡相同[5]。因此，建立一種準(zhǔn)確有效的方法，用于測(cè)定富硒馬鈴薯中無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒的含量勢(shì)在必行。

目前，硒元素檢測(cè)常用的方法有比色法、氣相色譜法、氫化物-原子熒光光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法等，但這些方法或多或少都會(huì)有一定的缺點(diǎn)，比如比色法的靈敏度不高，且試劑穩(wěn)定性差；氣相色譜法操作程序相對(duì)來(lái)講過(guò)于繁瑣；電感耦合等離子體質(zhì)譜法儀器價(jià)格十分昂貴。在GB 5009.93-2010《食品中硒的測(cè)定》中規(guī)定，硒元素檢測(cè)的排在第一的方法就是氫化物-原子熒光光譜法（hydride generation-atomic fluorescence spectrometry，HG-AFS），因?yàn)樵摲椒ň哂袡z出限低、干擾較小、線性范圍寬等諸多優(yōu)點(diǎn)[6-7]。

實(shí)驗(yàn)用Tris-HCl緩沖溶液進(jìn)行提取，結(jié)合HGAFS，對(duì)富硒馬鈴薯中的總硒和無(wú)機(jī)硒進(jìn)行測(cè)定，有機(jī)硒的含量則用差減法計(jì)算得出，該方法簡(jiǎn)便、安全、靈敏度高，精密度、回收率結(jié)果滿意，對(duì)馬鈴薯中的無(wú)機(jī)硒及有機(jī)硒含量進(jìn)行了準(zhǔn)確的定量分析。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

用去離子水將新鮮的馬鈴薯洗凈，去皮，切成碎塊，放在60℃烘箱中烘干，取出冷卻后將其粉碎待用。

硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，硝酸、高氯酸、鹽酸、硼氫化鉀、氫氧化鈉（均為優(yōu)級(jí)純），三羥甲基氨基甲烷、鐵氰化鉀（為分析純），所使用的水均為超純水。

1.2 儀器設(shè)備

LC-AFS 9530液相色譜原子熒光聯(lián)用儀（北京海光），KH-100DE型超聲波清洗器（昆山禾創(chuàng)），DFY-100C-1000C型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)（上海汗諾），DGG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海森信），GHP600型石墨電熱板（成都奧普樂(lè)），Milli-QA10超純水儀（法國(guó)默克密里博），Allegra X-30R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 溶液配制

混酸：將1份高氯酸與9份硝酸混合；20 g·L-1硼氫化鉀溶液：稱取硼氫化鉀10 g溶于500 mL的NaOH溶液（5 g·L-1）中，混勻（現(xiàn)用現(xiàn)配）；Tris-HCl緩沖溶液：稱取三羥甲基氨基甲烷1.514 g和六水氯化鎂0.505 g，溶于100 mL水中，并用鹽酸（6 mol·L-1）調(diào)節(jié)pH值至8.6；100 g·L-1鐵氰化鉀溶液：稱取鐵氰化鉀10 g，溶于100 mL水中，混勻。

硒標(biāo)準(zhǔn)曲線：使用100 μg·L-1硒標(biāo)準(zhǔn)溶液作為使用液，依次準(zhǔn)確移取0.00、0.50、1.25、2.50、5.00、10.0 mL至25 mL容量瓶中，依次加入6 mol·L-1鹽酸5 mL、100 g·L-1鐵氰化鉀溶液2.5 mL，用水定容后搖勻備用（相當(dāng)于硒質(zhì)量濃度為0.0、2.0、5.0、10.0、20.0、40.0 μg·L-1）。

1.3.2 儀器參數(shù)

燈電流為80 mA；負(fù)高壓為300 V；原子化器高度為9 mm；原子化器溫度為800℃；載氣流量為400 mL·min-1；屏蔽氣流量為1 000 mL·min-1。

1.3.3 總硒的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取試樣1 g（精確至0.000 1 g）于25 mL三角瓶中，加混酸10 mL冷消化過(guò)夜，于電熱板上加熱，當(dāng)溶液變成清澈透明并伴有白煙出現(xiàn)時(shí)取下，待冷卻后加入Tris-HCl緩沖溶液5 mL，將六價(jià)硒還原成四價(jià)硒，繼續(xù)加熱至體積約2 mL。冷卻至室溫，移至25 mL容量瓶中，加入1 mL 10%鐵氰化鉀溶液，并加水定容至刻度，上機(jī)測(cè)定，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

1.3.4 無(wú)機(jī)硒的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取試樣1 g（精確至0.000 1 g）于50 mL三角瓶中，加10 mL Tris-HCl緩沖溶液，混勻，蓋好后置于80℃恒溫水浴鍋中水浴2 h，超聲提取30 min，以5 000 r·min-1離心15 min，然后取清液。剩余溶液再加Tris-HCl緩沖溶液10 mL重復(fù)離心，將清液合并于25 mL容量瓶中，并用Tris-HCl緩沖溶液定容，混勻，再經(jīng)水浴蒸發(fā)至少量，按1.3.3測(cè)定無(wú)機(jī)硒的含量。

1.3.5 有機(jī)硒的測(cè)定

應(yīng)用差減法（總硒含量減去無(wú)機(jī)硒含量）計(jì)算出有機(jī)硒含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及線性范圍

分別準(zhǔn)確移取不同體積的100 μg·L-1硒標(biāo)準(zhǔn)溶液配制質(zhì)量濃度梯度為0.0、2.0、5.0、10.0、20.0、40.0 μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)使用液所產(chǎn)生熒光值，求得待測(cè)硒元素?zé)晒庵蹬c濃度關(guān)系的一元線性回歸方程，即If=173.187 c+53.616，R2=0.999 3，在2～40 μg·L-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.2 樣品中的有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒

樣品測(cè)定采用4平行，其中總硒、無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒的含量及所占比例見(jiàn)表1。結(jié)果表明，馬鈴薯鮮基中，有機(jī)硒占硒總量的60.74%，無(wú)機(jī)硒占硒總量的39.26%。

2.3 精密度、檢出限和加標(biāo)回收率的測(cè)定

向樣品中分別加入0.1 mg·kg-1的無(wú)機(jī)硒標(biāo)液，進(jìn)行加標(biāo)回收及重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。得出無(wú)機(jī)硒回收率為95.50%，說(shuō)明用該方法測(cè)定富硒馬鈴薯中無(wú)機(jī)硒含量，具有較高的回收率。得出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤5%，說(shuō)明用該方法測(cè)定富硒馬鈴薯中無(wú)機(jī)硒含量，精密度較好。結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 樣品中無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒含量及百分比Table 1The content and relative proportion of organic selenium and inorganic selenium in samples

表2 回收率及精密度測(cè)定Table 2Determination of the recoveries and precision

根據(jù)限量檢測(cè)要求，對(duì)樣品空白進(jìn)行連續(xù)測(cè)量（11次）得出空白值，再根據(jù)空白值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ），并根據(jù)3σ法得出方法檢出限為0.008 mk·kg-1。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)采用Tris-HCl緩沖溶液提取、離心機(jī)分離，結(jié)合氫化物-原子熒光法，對(duì)富硒馬鈴薯中的總硒、無(wú)機(jī)硒含量進(jìn)行測(cè)定，并采用差減法得出有機(jī)硒含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在富硒馬鈴薯中，硒元素的主要形態(tài)為有機(jī)硒，比例為60.74%，可視為安全、有效的補(bǔ)硒食物。該方法線性良好，檢出限低，精密度與回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果理想，是一種適合測(cè)定富硒馬鈴薯中有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒含量的方法。

［1］屈蘭竺，楊松杰，禚蘇，等.微量必需元素硒的作用探析［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（7）：94-97.

［2］顏世銘，李增禧，熊麗萍.微量元素醫(yī)學(xué)精要I微量元素的生理作用和體內(nèi)平衡［J］.廣東微量元素科學(xué)，2002 （9）：3-4.

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［4］盧肖平.馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的意義、瓶頸與政策建議［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2015（3）：1-3.

［5］夏弈明.硒［J］.營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2013，35（3）：223-226.

［6］于振，李建科，李夢(mèng)穎，等.食品中微量硒測(cè)定方法研究進(jìn)展［J］.食品工業(yè)科技，2012，33（18）：371-377.

［7］李秀梅，孫國(guó)華，楊建敏，等.氫化物原子熒光法分析不同地區(qū)刺參總硒和無(wú)機(jī)硒含量及分布規(guī)律［J］.食品科學(xué)，2015，36（12）：113-118.

Determination of Organic Selenium and Inorganic Selenium in Selenium-Enriched Potatoes by Hydride Generation-Atomic Fluorescence Spectrometry

Wang Shuang，Zhang Chunlei，Li Yudan
（Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319）

The method for the determination of organic selenium and inorganic selenium in selenium-enriched potatoes was established.The mixed acid of nitric acid and hydrochloric acid were used for wet digestion，separation of organic selenium and inorganic selenium by Tris-HCl extraction，ultrasonic extraction and centrifugal separation.The analysis was determined by hydride generation-atomic fluorescence spectrometry（HG-AFS）.The results showed that selenium was found to exist mainly in the form of organic selenium compounds in selenium-enriched potatoes in the range of 60.74%relative to total selenium amount.The linear range was within 2～40 μg·L-1.The detection limit for inorganic selenium was 0.008 mk·kg-1.The relative standard derivation was less than 3.6%.The recovery was 95.50%.This method had the advantages of simple operation，high sensitivity and high recovery rate，and was suitable for the determination of organic selenium and inorganic selenium in selenium-enriched potatoes.

atomic fluorescence spectrophotometer；organic selenium；inorganic selenium；selenium-enriched potatoes

O657.31；TS207.3

A

1002-2090（2017）03-0070-03

10.3969/j.issn.1002-2090.2017.03.015

2016-12-08

王爽（1982-），女，研究實(shí)習(xí)員，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工檢測(cè)方面的研究工作。