富硒食品中硒元素測定方法對比和創(chuàng)新研究

惠香 呂曉超 封雪

摘 要：硒元素由于其組成成分的特殊性，具有較強的抗氧化和保護細胞膜的作用，因此是植物及動物生命活動中所必需的一種微量礦物質營養(yǎng)元素。然而，硒元素的生理作用與硒元素的形態(tài)、攝入含量息息相關，無機形態(tài)的硒元素生理作用效率低且安全性差，過多的攝入硒元素會引發(fā)硒中毒，因此合理控制食品中的硒元素，充分發(fā)揮硒元素對人體健康的積極促進作用越來越受到社會的重視。基于此種情形，本文從硒元素的檢測方法入手，對硒元素檢測的相關內容展開了研究，目的在于提升硒元素的檢測手段，為消費者的健康安全保駕護航。

關鍵詞：富硒食品;硒元素;檢測方法

Comparative and Innovative Study on Determination Methods of Selenium in Selenium Rich Foods

HUI Xiang， LV Xiaochao， FENG Xue

（Dalian Food Quality Inspection and Testing Institute Co.， Ltd.， Dalian 116000， China）

Abstract： Due to the particularity of its components， selenium has a strong role in anti oxygen and protecting cell membrane. Therefore， selenium is a trace mineral nutrient element necessary for the life activities of plants and animals. However， the physiological function of selenium is closely related to the form and intake content of selenium. The physiological function efficiency of inorganic selenium is low and the safety is poor. Excessive intake of selenium will lead to selenium poisoning. Therefore， reasonable control of selenium in food and giving full play to the positive role of selenium in promoting human health have attracted more and more social attention. Based on this situation， starting with the detection methods of selenium， this paper studies the relevant contents of selenium detection， in order to improve the detection methods of selenium and protect the health， safety of consumers.

Keywords： selenium rich food; selenium; detection method

硒元素擁有“生命火種”的美稱，由此可見其對人體健康的重要性，但是硒元素不能在人體自行合成，需要人們從食物中攝取，因此富硒食品受到了人們的廣泛關注。但是富硒食品是否可以滿足人體對硒的需求，仍是需要解決的問題。因此，進行相關的硒含量的測定變得尤為重要。

1 食品中硒元素的相關理論

1.1 食品中硒元素的形態(tài)

食品中硒元素的形態(tài)是影響硒元素生理功能的重要因素之一，不同的形態(tài)其生理作用存在差異。硒在自然界的存在方式主要分為兩種。①無機硒，具有脂質抗氧化作用，由于其含有的特殊成分對異常腫瘤細胞具有抑制和殺傷作用。但是生物利用效率較低，穩(wěn)定性較差。②有機硒，是食品真正發(fā)揮生物活性作用的物質，容易被人體吸收，但是成本高而且成分比較復雜。食品中有機硒元素多種多樣，如硒代氨基酸、硒多糖等。

1.2 食物中硒含量

通常情況下具有豐富蛋白質的食品含硒量要高于水果蔬菜，如肉類、蛋類、魚類等含硒較多，但硒元素含量的差異性與動植物生長的地區(qū)、水源、部位和品種等息息相關[1]。例如，對于豬來說，豬腎部位的含硒量要高于豬肉;對于母雞來說，雞肝的含硒量高于雞腎。因此，在人們進行含硒食品攝入時，要根據(jù)不同食品含硒量的參考值進行科學、合理地攝入，而且從營養(yǎng)學的角度，不同年齡階段的含硒攝入量也存在差異。

富硒食品中硒的來源主要由兩部分組成。①生長在富硒自然環(huán)境中、富硒土壤中的動植物（包含在生長過程中，通過人工添加來改變其硒含量的動植物）。②將富硒動植物進行深加工形成的富硒食品，由此可見富硒食品主要以有機硒的形態(tài)存在。現(xiàn)階段關于富硒食品含硒量的標準還未進行統(tǒng)一規(guī)范。例如，廣西對

富硒農產品的含硒量標準要求為15～50 μg/100 g;

湖北則要求固體食品總硒高于15 μg/100 g，液體食品總硒高于7.5 μg/100 mL。

1.3 硒元素與人體健康

硒元素作為一種人體和動物發(fā)展所必需的微量元素，在地球上十分稀缺，但是在人類肝功能和肌肉代謝過程中發(fā)揮著重要的作用，尤其是在預防心血管疾病、抗氧化等方面，因此引起了社會學者和專家的重視。硒元素作為人體免疫調節(jié)的營養(yǎng)素，具有多種生理功能和藥理作用，因此近年來富硒食品受到了人們的廣泛重視和青睞。硒元素有諸多生理價值功能，但這并不意味著攝入越多越好，而是需要控制在一個合理的范圍。相關數(shù)據(jù)顯示，當一個人硒攝入量小于17 μg/d時，處于硒元素的極度匱乏狀態(tài)，會引發(fā)大骨節(jié)病。而當一個人硒攝入量高于400 μg/d時，會出現(xiàn)神經功能障礙、脫發(fā)、腸胃混亂等癥狀。因此，在進行硒攝入時，一定要合理控制攝入量[2]。

硒元素在人體的生理作用是一個不斷吸收排除的過程，需要人體不斷進行補充。而人體對硒元素的補充可以通過空氣、水和食物3個途徑，而前兩個途徑人體攝入的硒元素比較少，對人體健康的影響也比較小。人體獲得硒元素的最主要途徑還是通過食物，由此可見食品中的硒元素與人體健康有著十分密切的關系。

2 富硒食品中硒元素測定方法創(chuàng)新的必要性

2.1 食品安全的重要保障

富硒食品為硒元素短缺的人提供了高效、安全的補充硒元素的途徑，提高了環(huán)境中硒元素的生物利用效率，但同時也轉變了硒的存在形式。在這種情形下，有必要對富硒食品中的硒元素進行檢測，以確保富硒食品含硒量的科學、健康性，進而提高富硒食品的品質、營養(yǎng)。然而隨著科學技術的快速發(fā)展，導致越來越多的無機、有機化合物進入了人們的生存環(huán)境，對食物造成了污染，引發(fā)了一系列的食物安全問題。面對越來越嚴重的食品安全問題，加強對食品的檢測成為監(jiān)督食品安全的重要手段[3]。

2.2 優(yōu)化硒元素檢測方法

當前有關食品中硒元素的檢測方法比較多，每種方法都有自身的優(yōu)勢和劣勢，在對食品中硒元素進行檢測時，需要深入了解每一種檢測方法，并充分了解每種檢測方法的優(yōu)缺點，這樣才能找到不同食品的最佳檢測方法，提高硒元素的檢測效率和成效。因此，本文對食品中硒元素的檢測方法進行梳理和研究，有利于優(yōu)化硒元素的檢測方法，并為硒元素檢測方法的創(chuàng)新發(fā)展提供思路。

3 食品中硒元素的檢測方法

3.1 硒元素前處理方法

在進行食品中硒元素檢測時，硒元素通常要進行洗滌、干燥、粉碎等一系列手段進行分離、提取等，在這個階段通常采用的處理方法主要有以下3種。

3.1.1 微波消解法

微波消解法是基于微波技術而產生的一種處理方法，主要采用密閉微波消解，是利用強酸和樣品在密閉容器中的快速化學反應來進行消解，采用這種方法可以實現(xiàn)硒的高效率回收，但高壓、高溫等實驗環(huán)境會存在較大的安全隱患，同時在趕酸的過程中會造成一定量的殘留和污染。

3.1.2 干法灰化

干法灰化主要包括3種形式。①高溫灰化法，將樣品放在火焰溫度為500～600 ℃的坩堝上直接加熱，該方法操作相對簡單，但很容易造成硒元素的污染和損失。②氧瓶燃燒法，在密閉系統(tǒng)進行低溫分解，減少了硒元素提取的污染和損失。③低溫灰化法，可以有效控制硒元素的揮發(fā)，但裝置較貴、耗時也比較長。

3.1.3 濕法消解

濕法消解利用混合酸與氧化劑混合液，將富曬食品樣品進行有機轉化，是目前含硒有機樣品消解常用的方法，根據(jù)工具的不同又可以分為石墨爐濕法消解和電熱板濕法消解。這種方法操作便捷，可以有效減少硒的揮發(fā)損失量，但試劑用量和污染較大，耗時也比較長。

3.2 硒元素檢測方法

硒元素檢測方法經過10多年的發(fā)展已經形成了比較成熟的檢測體系，其主要檢測方法有以下3種。

3.2.1 分子光譜法

分子光譜法包括紫外-可見分光光度法和分子熒光光譜法。前者是通過顯色反應進行定量分析，操作方便、不需要特定儀器、操作時間比較短，具有很大的應用前景。后者通過將食品中的硒元素轉化成四價的無機硒，要求較嚴格，但測硒的靈敏度和準確度也較高[4]。

3.2.2 原子光譜法

原子光譜法廣泛應用于復雜樣品中硒的測定，具有準確度好、檢出限低的特點，但設備較昂貴，主要包括氫化物原子熒光光譜法和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法兩種。前者主要通過與硒進行反應生成硒化氫，主要采用鐵氰化鉀作掩蔽劑，消除Au、Cu、Pt等元素對硒元素檢測的干擾，并由載氣帶原子化器進行檢測，通過熒光的波長來進行硒含量的測定。采用該方法檢測的精密度和靈敏度都十分高，尤其在一些含硒較低的食品中應用十分廣泛，但處理過程比較煩瑣，易造成待測樣品中硒元素的損失。后者是一種以等離子體為光譜型元素的分析方法，這種方法是在氫化物原子熒光質譜法上的創(chuàng)新，其克服了待測元素損失的缺點。結合微波消解的前處理方法，可以很好地檢測食品中的硒元素。其主要應用于食物中痕量硒的測定，并可以同時進行多個元素的測定，測樣速度快且靈敏度較高，而且檢測效果佳[5]。

3.2.3 質譜法

質譜法主要是指電感耦合等離子體質譜法，作為一種質譜型元素檢測方法，通過采用動態(tài)反應池模式進行優(yōu)化，大大降低了對待測元素的干擾，其與電感偶合等離子體光譜檢測方法相比更加精準、高效。

4 富硒食品中硒元素檢測方法創(chuàng)新分析

隨著科學技術的不斷發(fā)展，食品中硒元素的檢測設備和手段不斷創(chuàng)新，滿足了對硒元素數(shù)據(jù)檢出的低含量物質判定需求，但卻面臨著越來越高昂的成本，因此有必要對現(xiàn)有食品硒元素檢測方法進行優(yōu)化和改進，以保證硒元素數(shù)據(jù)檢出限和準確度的同時，降低檢測成本。人們在選擇檢測方法時，需要思考以下內容。

4.1 消解體系及前處理方法的選擇

樣品前處理對整個實驗起著關鍵作用，而前處理硒元素的測定目前常采用國標方法敞開式電熱消解，這種方法存在的缺點在于很容易導致硒元素的揮發(fā)。在該過程中需要考慮是否可以選擇其他方式來規(guī)避這一缺點，如鋼襯高壓消解罐，用封閉的加熱形式來代替敞開的形式。此外，在該過程中也要考慮封閉環(huán)境引起的高壓爆炸問題，可以采用某些相應的化學試劑進行處理。在解決舊問題的同時，要避免新問題的出現(xiàn)。

4.2 試劑的選擇問題

試劑影響硒元素的檢測值，尤其是還原劑的選擇。不同的實驗，其還原劑選擇存在差異，必須經過多重還原劑的嘗試，對比不同還原劑，不同還原劑濃度下的硒的檢測值，以提升試劑的輔助檢測效果。

4.3 不同儀器方法的選擇

同一樣品要采取不同儀器進行數(shù)據(jù)結果的比較，以尋找出精準性、穩(wěn)定性、經濟性更高的檢測方法。

4.4 產品與技術的不斷創(chuàng)新

要實現(xiàn)精準檢測，就必須強化新技術的應用，推行不同富硒食品專用硒元素檢測技術，同種食品不同硒元素檢測技術，以加快富硒食品硒元素檢測方法的創(chuàng)新升級，從而切實保障檢測的精準性和食品的安全性。

5 結語

綜上所述，富硒食品中硒元素測定方法的創(chuàng)新發(fā)展有明顯的經濟效益優(yōu)勢和防止硒元素揮發(fā)損失的優(yōu)勢，同時創(chuàng)新技術的應用，有效避免了新物質的干擾，可以對有機硒的含量進行測定，因此需要引起相關研究主體及使用主體的重視。但在食品硒元素檢測的過程中，相關的國家標準制度還需要進行更深一步的完善，以細化不同樣品的測定方法。同時要加強對食品生產和流通領域的監(jiān)督管理，以不斷提升硒元素的檢測成效，從而切實保護消費者的權益。

參考文獻

[1]易雪蓉.富硒食品中硒元素檢測方法的研究進展[J].現(xiàn)代食品，2018（24）：133-135.

[2]石文偉，陳惠娟，劉娜娜，等.食品中硒元素檢測方法的改進與探討[J].寧夏農林科技，2019，60（2）：19-20.

[3]趙晨曦，高佳，付志斌，等.食品中硒總量檢測方法研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2021，12（5）：

1653-1661.

[4]趙晨曦，高佳，付志斌，等.電感耦合等離子體質譜法測定食品中硒元素的條件優(yōu)化[J].食品安全質量檢測學報，2021，12（5）：1682-1687.

[5]鄭偉.富硒農產品中硒含量檢測方法研究[J].山西化工，2021，41（3）：32-34.