周華生,張連龍,戴舒春,成恒嵩
(無錫健特藥業(yè)有限公司,江蘇無錫 214091)
鉬藍比色法測定保健食品中微量硒
周華生,張連龍,戴舒春,成恒嵩
(無錫健特藥業(yè)有限公司,江蘇無錫 214091)
建立了鉬藍比色法測定保健食品中微量硒的新方法。該方法最大吸收波長760nm,在0~100ng/mL濃度范圍內(nèi)濃度與吸光度呈線性關(guān)系,回歸方程y=-4.142+133.2x,相關(guān)系數(shù)r=0.9991,最低檢測量1ng/mL,重復(fù)性好,RSD=3.17%,回收率95.98%~105.00%。該方法簡便、快速、靈敏、準(zhǔn)確,適合不同補硒類保健食品中的硒含量測定,該方法的建立有利于這類產(chǎn)品質(zhì)量控制和提高。
保健食品,鉬藍比色法,硒,測定
硒是人體必需的微量元素之一,它在人體內(nèi)具有清除活性氧自由基、抗腫瘤、抗輻射、防治心腦血管疾病和增強機體免疫能力等功能[1]。由于硒在人體內(nèi)適宜濃度范圍較窄,每天攝入量的多寡,對人體健康影響較大,過少達不到補硒的應(yīng)有作用,過多會引起慢性中毒[2]。1976年國際硒營養(yǎng)學(xué)會推薦每天攝入標(biāo)準(zhǔn)為60μg,1988年中國營養(yǎng)學(xué)會推薦日采攝標(biāo)準(zhǔn)為50μg。目前國家規(guī)定藥用亞硒酸鈉原料中硒含量測定采用硫代硫酸鈉滴定法[3],食品中硒含量則用氫化物原子熒光光譜法和熒光法測定[4],這些都是經(jīng)典的方法。但藥物的化學(xué)滴定法僅用于純品原料,不適合保健食品中硒的測定。食品中硒的2種測定方法則需要昂貴的儀器,操作步驟繁瑣,尤其是熒光 法 要 使 用 2,3-二 氨 基 萘 (2,3-Diaminonaphthalene,DAN),熒光試劑毒性較大,而鉬藍比色法簡便、快捷、靈敏、準(zhǔn)確,適合保健食品中微量硒的測定。
1.1 材料與儀器
兒童及青少年型多種維生素咀嚼片、女士型和中老年型多種維生素片、靈硒康口服液 本公司生產(chǎn);富硒康口服液 華信生物藥業(yè)股份有限公司;富硒膠囊 天獅生物工程有限公司;善存佳維片 惠氏制藥有限公司;酵母硒膠囊 安琪酵母股份有限公司;益美膠囊 娃哈哈集團有限公司;奧硒康膠囊 天賜福生物醫(yī)藥有限公司,市場收集購買;硝酸、高氯酸、鹽酸、硫酸 優(yōu)級純;次磷酸鈉、磷鉬酸、氯化汞、乙二胺四乙酸二鈉、三乙醇胺、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、氨水 分析純;水 去離子水;硒標(biāo)準(zhǔn)溶液 100μg/m L,中國計量科學(xué)研究院提供,精密吸取該溶液0.50m L,用0.1mol/L鹽酸溶液稀釋至100m L,此溶液為0.5μg/m L硒標(biāo)準(zhǔn)使用液。
UV-2450型紫外可見分光光度計、AA-6800型原子熒光分光光度計 日本島津;F-4500型熒光分光光度計 日本日立;AE-240型分析天平Mettler;pHs-3型精密數(shù)顯酸度計 上海天達儀器有限公司;HH-S2S型數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市大地自動化儀器廠。
1.2 實驗方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 精密吸取0.5μg/m L硒標(biāo)準(zhǔn)使用液 0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00m L 分別置于 25m L 容量瓶中,相當(dāng)于 0、10、20、40、60、80、100ng/m L 硒,各加1∶1 鹽酸溶液5m L,50μg/m L 氯化汞溶液2.5m L,1%次磷酸鈉溶液2.5m L,0.01mol/L的磷鉬酸溶液2.5m L,1∶1磷酸溶液0.5m L,用水定容至刻度,搖勻,將容量瓶置55℃恒溫水浴鍋25m in后取出,此時溶液呈藍綠色,冷卻至室溫,在可見光譜600~900nm連續(xù)掃描,確定測定波長。

表1 顯色體系的穩(wěn)定性
1.2.2 反應(yīng)條件 在預(yù)實驗基礎(chǔ)上,標(biāo)準(zhǔn)品濃度60ng/m L 條件下,反應(yīng)溫度為 51、53、55、57、59℃;反應(yīng)時間為21、23、25、29、31m in;反應(yīng)酸度,其中1∶1 的鹽酸溶液為 1、3、5、7、9m L,1% 次磷酸鈉溶液為 1、1.5、2.5、3.5、4.5m L,0.01mol/L 的磷鉬酸溶液為 1、1.5、2.5、3.5、4.5m L,1∶1 磷酸溶液為 0.1、0.3、0.5、0.7、0.9m L,做各個反應(yīng)條件的單因素實驗,測定顯色液的吸光度。
1.2.3 樣品消化 固體樣品:用研缽碾成細粉,視樣品含硒量高低精確稱取約0.5g;液體樣品:搖勻精密吸取約2m L,于消化管內(nèi)加混合酸(硝酸∶高氯酸=3∶1)12m L,放在消化爐上加熱,保持微沸,持續(xù)加熱至冒白煙,冷卻后無色透明,此時加入10m L 1∶9鹽酸溶液,繼續(xù)加熱至剩余體積約2m L,切忌燒干,冷卻后用水轉(zhuǎn)移至50m L容量瓶中,定容,搖勻待用,同時做空白實驗。
1.2.4 樣品測定 精密吸取消化液10m L,于25m L容量瓶中按標(biāo)準(zhǔn)曲線同樣操作,顯色,測定吸光度。

式中,C-由回歸方程求出樣品中硒含量,ng;V1-樣品消化液吸取量,m L;V2-樣品消化液總體積,m L;m-樣品的質(zhì)量,g或m L。
2.1 最大吸收波長
標(biāo)準(zhǔn)品和樣品按測定方法顯色,在可見光譜600~900nm連續(xù)掃描。由圖1可見,標(biāo)準(zhǔn)品和樣品最大吸收峰為760nm。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)品和樣品的光譜圖
2.2 反應(yīng)溫度、時間和酸度的最佳條件
實驗結(jié)果表明,在一定的標(biāo)準(zhǔn)品濃度條件下,隨著溫度的升高,吸光度增大,高于57℃后,吸光度有所降低,故選擇55℃為最佳反應(yīng)溫度。同樣選擇反應(yīng)時間25m in,1∶1的鹽酸溶液用量5m L,1%次磷酸鈉溶液用量2.5m L,0.01mol/L的磷鉬酸溶液用量2.5m L,1∶1 磷酸溶液用量 0.5m L。
2.3 線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)和最低檢測限
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)品硒濃度為0、10、20、40、60、80、100ng/m L時,對應(yīng)的吸光度分別為 0.00、0.064、0.105、0.184、0.335、0.489、0.624,在 0~100ng/m L 濃度范圍內(nèi)呈直線回歸,回歸方程y=-4.142+133.2x,相關(guān)系數(shù)r=0.9991,最低檢測限按GB/T5009.1-2003的方法確定為1ng/m L。
2.4 方法穩(wěn)定性
標(biāo)準(zhǔn)品和處理后的樣品按測定方法顯色,放置一定時間后測定,顯色液在2h內(nèi)吸光度保持不變,穩(wěn)定性較好。結(jié)果見表1。
2.5 主要共存離子的影響與消除
實驗中發(fā)現(xiàn)某些含多種維生素和礦物質(zhì)的保健食品,消化后有機部分被消除,而無機的礦物質(zhì)被留在消化液中。在所測的保健食品中,涉及的無機離子有 Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Mn2+、Cr3+、Fe2+等,其測定時最高含量分別為Ca2+1mg/m L、Mg2+0.5mg/m L、Zn2+20μg/m L、Cu2+5μg/m L、Mn2+10μg/m L、Cr3+100ng/m L,再加入標(biāo)準(zhǔn)Se4+80ng/m L,吸光度分別為0.482、0.487、0.478、0.491、0.479、0.492,與未加上述離子時標(biāo)準(zhǔn)品測定結(jié)果一致,說明對測定結(jié)果均無影響,而Fe2+影響較大,當(dāng)Fe2+≤0.2μg/m L對測定結(jié)果無影響,隨著濃度增高,顏色逐漸變淺,吸光度降低,當(dāng)Fe2+≥10μg/m L時則不顯色(表2)。表2為在80ng/m L標(biāo)準(zhǔn)品濃度下,加不同濃度Fe2+后的測定結(jié)果。
為了消除Fe2+的干擾,實驗選用多種掩蔽劑,取得明顯效果的有以下幾種:a.樣品消化后轉(zhuǎn)移過程中,加入2m L 2mol/L EDTANa2,用 1∶1 氨水調(diào) pH1.5~2.0,定容后測定。b.樣品消化后轉(zhuǎn)移過程中,加入10m L 20%酒石酸鉀鈉,用4mol/L氫氧化鈉調(diào)至黃色沉淀,定容靜置后吸取上清液測定。c.樣品消化轉(zhuǎn)移過程中,加入2m L 1∶1三乙醇胺定容后測定。
實驗證明,加入上述3種掩蔽劑的任何1種都可以消除Fe2+干擾,進行鉬藍比色法測定(表3),這是因為這些掩蔽劑與Fe2+形成絡(luò)合物,抑制了Fe2+活度[5],使鉬藍顯色正常進行。

表3 掩蔽劑的效果

表2 Fe2+干擾的測定

表4 精密度測定

表6 不同保健食品硒含量測定
2.6 精密度測定
實驗選用中老年型維生素保健食品,精確稱取6份樣品按測定方法消化,加入掩蔽劑顯色后測定吸光度,計算硒含量,結(jié)果見表4。由表4可知,實驗重復(fù)性較好,RSD=3.17%,精密度較高。
2.7 回收率測定
試液選用靈硒康保健食品,按測定方法消化、制備3種不同濃度的樣品本底,分別加入3種不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品,每種濃度重復(fù)3次,共9個樣本分別測定回收率,結(jié)果見表5。在線性范圍內(nèi),“低”、“中”、“高”濃度樣品的回收率均很好,回收率為95.98%~105.00%,符合定量測定要求。
2.8 不同保健食品硒含量測定
不同類型補硒類保健食品分別用鉬藍法及食品中硒含量測定2種國標(biāo)法進行驗證,結(jié)果均相吻合,結(jié)果見表6。其中鉬藍法與熒光法接近程度優(yōu)于氫化原子熒光法,鉬藍法與熒光法相對誤差為3.14%~4.79%,而與氫化原子熒光法相對誤差為2.39%~11.54%。這說明鉬藍法和熒光法比原子熒光法相對穩(wěn)定,而且鉬藍法儀器簡單,即普通的分光光度計就可以測定,其靈敏度高,檢測限低,操作便捷,符合保健食品中硒測定要求。

表5 回收率測定
3.1 鉬藍比色法是在酸性介質(zhì)中,還原劑將磷鉬雜多酸還原為鉬藍,其顏色深淺與硒含量成正比。本研究以鹽酸為介質(zhì),次磷酸鈉為還原劑,Se4+為催化劑,催化次磷酸鈉的還原性,氯化汞為顯色穩(wěn)定劑。要完成此反應(yīng),必須使 Se6+轉(zhuǎn)化為Se4+,反應(yīng)式如下:Se6++HCl→Se4+,H3PO4+H3Mo12O40P·2H2O(磷鉬酸)→PMo12O40(磷鉬雜多酸),PMo12O40+NaH2PO2·H2O(次磷酸鈉)+Se4+→H3PO410MoO3(鉬藍)。但多種維生素片和善存佳維片添加大量的Fe2+阻止了Se4+的催化作用,只有加掩蔽劑,抑制Fe2+的活度,才生成鉬藍。而對未加入Fe2+的保健食品,如靈硒康、富硒康、酵母硒膠囊等,則無需加入掩蔽劑,便可直接進行測定。
3.2 國內(nèi)外用比色法測定微量硒(ng級)的方法較多,如酸性鉻藍K催化褪色法測定人發(fā)、茶葉和肉類產(chǎn)品中的硒[6],碘化鉀-結(jié)晶紫法測定井水中的硒[7],碘化鉀-孔雀石綠測定礦泉水、自來水中的硒[8],以及醋酸氨基乙烯亞鐵銨催化分光光度法測定天然水中的硒[9],這些方法由于空白值本底較高,標(biāo)準(zhǔn)品濃度梯度吸光度差異不明顯,線性范圍較窄,靈敏度低,測定對象成分較單一,嘗試后均不適合成分復(fù)雜的保健食品硒的測定。
3.3 鉬藍比色法只需要嚴格控制反應(yīng)溫度、時間、酸度等條件,其線性范圍寬、靈敏度高、檢測限低,為1ng/m L,而熒光法為0.5ng/mL,氫化原子熒光法為3ng/m L,可與國標(biāo)的2種方法相媲美。但是鉬藍比色法簡單、快速、廉價,適合于多種補硒類保健食品中微量硒的測定,值得廣泛運用和推廣。
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Colorimetric determination of trace amounts of selenium with molybdenum blue in health foods
ZHOU Hua-sheng,ZHANG Lian-long,DAI Shu-chun,CHENG Heng-song
(Wuxi Gaint Pharmaceutical CO.,LTD.,Wuxi214091,China)
The novelmethod was described for the colorimetric determination of micro-quantities of selenium with molybdenum blue in health food.The maximum absorbance wavelength was 760nm,the linearity range was 0~100ng/m L,regression equation was y= -4.142+133.2x,r=0.9991.The detection limit,repeatability(RSD)and recovery were 1ng/m L,3.17%and 95.98%~105.00%respectively.The method was simple,rap id,sensitive,accurate,and was suitable to assay selenium in varied riching-selenium health food.This established analytical method provided a useful way in quality control and improvement in this type of food.
health food;molybdenum blue spec trophotometry;selenium;determination
TS207.5+1
A
1002-0306(2011)08-0412-04
2010-05-10
周華生(1977-),男,主管藥師,從事藥品和保健食品質(zhì)量檢測和分析方法的研究。