陜南紫陽富硒茶有機硒提取方法的研究

張雪玲　黨妍妍　邵黎明　吳晴晴　郭文久

摘要：研究建立一種從安康紫陽富硒茶中提取有機硒方法，利用相似相溶原理，選取乙醇、乙酸乙酯、環己烷對茶葉中的有機硒進行提取，得出在pH 7時，用乙醇回流法提取有機硒效果最好;通過L9（34）正交試驗優化提取工藝，確定最佳提取條件為乙醇體積分數60%、回流溫度70 ℃、固液比1∶19（g/mL）、加熱回流時間2 h。

關鍵詞：有機硒;提取;原子熒光光譜法;陜南紫陽富硒茶

中圖分類號：TS272.2? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）11-0104-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.11.026? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on extraction method of organic selenium from Ziyang

selenium-enriched tea in southern Shaanxi

ZHANG Xue-ling，DANG Yan-yan，SHAO Li-ming，WU Qing-qing，YOU Wen-jiu

（Shaanxi Selenium-rich Food Supervision Center/College of Chemistry and Chemical Engineering，Ankang University，Ankang 725000，Shaanxi，China）

Abstract： A method for extracting organic selenium from Ziyang selenium-rich tea in Ankang was established. Using the principle of similar solubility， ethanol， ethyl acetate and cyclohexane were selected to extract organic selenium from tea. It was concluded that when pH was 7， ethanol reflux method was the best method for extracting organic selenium. The extraction process was optimized by L9（34） orthogonal test， and the optimum extraction conditions were determined. The results showed that with 60% ethanol， 70 degree temperature， solid-liquid ratio of 1∶19（g/mL）， heating reflux extraction time of 2 hours， organic selenium extraction in tea is the best.

Key words： organic selenium; extraction; atomic fluorescence spectrometry; Ziyang selenium-rich tea

硒是人體生命活動中必需的14種微量元素之一，也是人體內的抗氧化劑，能提高人體免疫力，具有多種生物功能，參與人體許多組織的多種代謝，對人體的健康發揮著巨大且不可或缺的作用[1-3]。缺硒是冠心病等疾病發生的重要原因[4]。硒在自然界分布方式有有機硒和無機硒兩種。無機硒一般是指亞硒酸鈉和硒酸鈉，是從金屬礦藏的副產品中獲得;有機硒是硒通過生物轉化與氨基酸或多糖結合而成，一般以硒酵母、硒蛋白、硒酸酯多糖的形式存在[5]。

在臨床治療和預防中，有機硒比無機硒的生物利用率高，在體內停留時間長，有利于機體建立穩定的硒儲備，且毒性小[6]。成人每日需補充膳食硒50～250 μg，腫瘤病人推薦300～400 μg[7]。

一般植物性食品含硒量比較低，中國人飲茶歷史悠久，很多人都有飲茶的習慣，富硒茶就是一種非常安全的補硒保健飲品。

硒對人體的生理功能越來越為人們所重視，建議測定時同時測定總硒和有機硒含量，從而全面指導消費，科學補硒。

1? 材料與方法

1.1? 材料與試劑

1.1.1? 材料? 超市購買的有質量安全標識的陜西南部紫陽富硒茶樣品，將其打成粉末裝瓶備用。

1.1.2? 試劑? 標準工作液（20 μg/L）（國家標準物質研究中心）;0.5%硼氫化鉀溶液;1.5%氫氧化鉀溶液;鹽酸;高氯酸;氫氧化鈉;硝酸，以上試劑均為優級純。

無水乙醇（分析純）;乙酸乙酯（分析純）;環己烷（分析純）。

1.2? 儀器

2AFS-820型雙道原子熒光光度計;ML-3-4型可調式電熱板;DZKW-4電子恒溫水浴鍋;DF-101S集熱式磁力攪拌器;萬能粉碎機25 mL。

條件參數：燈電流80 mA;負高壓270 V;原子化器溫度200 ℃;原子化器高度8 mm;載氣流量300 mL/min;屏蔽氣流量800 mL/min;讀數時間10 s;延遲時間1.5 s;注入量1 mL;測量方式為校準曲線法，讀數方式為峰面積法。

1.3? 方法

研究根據相似相溶原理，用不同的提取方法并采用不同的溶劑將茶葉中的有機硒與無機硒分離，經酸消解后還原，采用氫化物發生-原子熒光法光譜法檢測茶葉中有機硒含量。檢測結果以元素硒計。

1.3.1? 樣品處理? 茶葉用萬能粉碎機打碎。

1.3.2? 標準曲線及檢出限? 準確吸取20 μg/L硒標準工作液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0 mL至? ?10 mL容量瓶中，用10%鹽酸溶液定容，在最佳的工作條件下用原子熒光光度計測定熒光度并繪制標準曲線求出檢出限。

1.3.3? 有機硒提取? 精確稱取10 g處理過的富硒茶葉樣品于100 mL錐形瓶中，加少量水溶解后用pH試紙測定溶液的pH，用1 moL/L HCl溶液或1.5% KOH溶液將pH調為6.0～7.5;接著轉移至100 mL圓底燒餅中，分別加入等量的無水乙醇、乙酸乙酯、環已烷3種有機溶劑，水浴回流提取1 h停止加熱，蒸去大部分有機溶劑，冷卻后抽濾，定容至25 mL比色管中，再精確量取2.5 mL至錐形瓶中。向錐形瓶有機相中加入混酸（硝酸∶高氯酸為3∶2）15 mL，蓋住瓶口過夜，然后將錐形瓶放在電熱板消解，調節溫度160 ℃左右持續加熱，待瓶中液體剩余體積為2 mL樣品完全消解，停止加熱，冷卻后再加入50% HCl溶液5 mL，置于沸水浴中加熱20 min，取下錐形瓶冷卻至室溫，過濾，用一級水沖洗濾渣至少3次，清洗液合并至25 mL具塞比色管中， 定容至刻度線混勻，同時做空白試驗[8-10]，與標準曲線在同一條件下進行測定[11-14]。

1.3.4? 正交試驗? 在有機硒提取的基礎上，采用L9（34）正交試驗優化提取工藝條件，進行四因素三水平的正交試驗設計，因素與水平見表1。

2? 結果與分析

2.1? 標準曲線及檢出限

按“1.3.2”制作標準曲線見圖1。由圖1可知，硒濃度在0～20 μg/L與熒光度呈良好的線性關系，其線性回歸方程I=110.85C+2.364 3，R2=0.999 7，最低檢出限為0.02 μg/L。

2.2? 有機硒提取方法及萃取劑的選擇

試驗采取乙醇、乙酸乙酯、環己烷3種有機溶劑分別用回流提取法、索氏回流提取法、浸提法、超聲提取法[15]進行測定，測定結果如圖2。由圖2可以看出，回流提取法乙醇提取效果最好，所以選擇回流提取法，乙醇為萃取劑。

2.3? 正交試驗結果

正交試驗結果見表2。由表2可知，各因素對乙醇回流提取有機硒量的影響順序大小為乙醇體積分數>回流溫度>固液比>回流時間，最大為乙醇體積分數，其次為回流溫度、固液比，最后為回流時間，乙醇回流提取最佳工藝組合為A2B1C2D2，即采用60%的乙醇作為提取劑，在回流溫度為70 ℃、料液比為1∶19（g/mL），回流2 h為最優工藝組合。

2.4? 加標回收率試驗結果

因現在沒有有機硒標準品，加入無機硒進行加標回收率試驗，通過總硒進行計算。試驗結果見表3。由表3可以看出，用富硒產地茶葉樣品加標回收率為90.0%～97.0%，回收率良好達到試驗要求。

3? 結論

試驗以陜南富硒紫陽茶為原料，采用經典的有機化合物的提取方法[12，13，16，17]回流提取法、索氏回流提取法、浸提法、超聲提取法，選用不同的萃取劑，對有機硒進行提取，結果顯示不同萃取劑下，回流提取法提取效果最好;常見的萃取劑乙醇、乙酸乙酯、環己烷中，乙醇的萃取效果最好。

采用L9（34）正交試驗，優化以乙醇為萃取劑回流提取工藝，正交試驗結果表明，有機溶劑的濃度和回流溫度對茶葉中的有機硒提取效果有顯著影響，用乙醇回流提取最佳工藝組合為A2B1C2D2，即采用60%的乙醇溶液作為萃取劑，回流溫度為70 ℃，料液比為1∶19（g/mL），回流2 h為最優工藝條件，該方法的加標回收率為90.0%～97.0%。

一般植物性食品含硒量比較低，真正具有開發價值的是陜西南部的安康和湖北的恩施，而陜南茶葉紫陽富硒茶又是人們喜歡喝的補硒且有益健康的飲品，該方法簡便、靈敏、檢出限低、回收率高、精密度高、操作性強，為陜南茶葉中有機硒的提取方法和檢測提供了依據。

參考文獻：

[1] 朱善良.硒的生物學作用及其研究進展[J].生物學通報，2004， 39（6）：6-8.

[2] ABDULAH R，MIYAZAKI K，NAKAZAWA M，et al. Chemical forms of selenium for cancer prevention[J].J Trace Elem Med Bio，2005，19（2）：141-150.

[3] MIGUEL N A，CARMEN C V. Selenium in food and the human body：a review[J].Sci Total Environ，2008，4009（1）：115-141.

[4] 賈奎壽，葉素芳.微量元素硒與人體健康的研究[J].廣東微量元素科學，2002，9（1）：4.

[5] 徐? 芳，邱德仁，胡克季，等.硒的化學與生物化學形態分析綜述[J].光譜學與光譜分析，2002，22（2）：331-340.

[6] RAYMA M P. The use of high-selenium yeast to raise selenium status：how does it measure up[J].Brit J Nutr，2004，92（4）：557-573.

[7] MCKENZIE M J，HUNTER D A，PATHIRANA R，et al. Accumulation of an organic anticancer selenium compound in atransgenic Solanaceous species shows wider applicability of the selenocysteine methyltransferase transgene from selenium hyperaccumulators[J].Transgenic Res，2009，18（3）：407-424.

[8] GB 5009. 93-2017，食品安全國家標準食品中硒的測定[S].

[9] 楊? 瀟，芮光偉，許海東.微波消解-石墨爐原子吸收光譜法檢測大米中硒元素的含量[J].食品與發酵工業，2010，36（1）：138-141.

[10] 肖? 輝，吳向陽，仰榴青，等.氫化物-原子熒光法測定姬松茸子實體中硒含量[J].食品科學，2010，31（10）：247-249.

[11] 郝素娥，滕? 冰.硒酵母中有機硒及硒代氨基酸含量的測定方法[J].分析測試學報，1999，18（3）：72-74.

[12] 高建忠，秦順義，黃克和.氫化物發生-原子熒光光譜法測定富硒酵母中的有機硒和無機硒[J].分析科學學報，2006，22（2）：157-160.

[13] 崔海容，陳建華，谷家越，等.順序注射HG-AFS法測定富硒農產品中無機硒和有機硒[J].分析科學學報，2005，21（5）：545-548.

[14] 金松子，蔡振華，蔣慶峰.分光光度法測定富硒蛋粉中的硒含量[J].現代食品與藥品雜志，2007，17（1）：37-39.

[15] 郝莉鵬，詹? 銘，鄭? 嶸，等.上海市售雞蛋硒含量測定[J].實用預防醫學，2003，10（1）：99-100.

[16] 孫新濤，馬往校，張雙雋.食品中有機硒的測定方法的研究[J].陜西農業科學，2014，60（2）：35-37.

[17] 張? 延，張勝義，高? 亮.環境水樣中硒、砷的聯合消解和原子熒光法測定[J].安徽大學學報（自然科學版），2007，31（1）：74-77.