濕法消解-火焰原子吸收光譜法測(cè)定富硒農(nóng)產(chǎn)品中的硒

郭俊生，呂淼，秦櫻奇，呂琳琳，羅維巍，郭華，刁全平

（鞍山師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 鞍山 114007）

硒是人體必需的微量元素，自身不能合成，必須由外界攝入，食物是硒攝入的主要來源[1-2]。研究表明硒具有一定的抗癌作用，低硒環(huán)境人群的癌癥發(fā)病率和死亡率顯著增加。硒不僅可以抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，還可以干擾致癌物的代謝，在人體微量元素中被稱為“癌癥預(yù)防之王”[3-6]。為了人體健康，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家建議每人每天安全攝入硒 400 μg，但過量的攝入容易引起硒中毒，表現(xiàn)為頭發(fā)變干變脆、易脫落等，嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡，因此富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒質(zhì)量濃度的檢測(cè)非常重要。

常用的檢測(cè)方法有紫外光譜法、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法、原子吸收光譜法、熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法[7-11]。本文采用濕法消解-火焰原子吸收光譜法測(cè)定富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒的含量。

1 材料和方法

1.1 樣品來源

富硒花生、富硒黃豆、富硒木耳、富硒香菇、富硒馬鈴薯（產(chǎn)自湖北恩施）；富硒大米（產(chǎn)自黑龍江五常）；普通花生、普通黃豆、普通木耳、普通香菇、普通馬鈴薯、普通大米（產(chǎn)自遼寧鞍山）。

1.2 材料和試劑

硝酸、鹽酸、高氯酸（均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（1 000 μ g·mL-1，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）；超純水（＞ 18 MΩ·cm）。

1.3 儀器與設(shè)備

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 儀器工作條件

Se燈電流通量2.0 mA；吸收線波長(zhǎng)196.03 nm；光源通帶0.4 nm；狹縫寬度2.0 nm；燃燒器高度3.0 mm；空氣壓為0.2 mPa；乙炔壓為0.1 mPa。

1.4.2 樣品預(yù)處理

富硒大米、富硒黃豆、普通大米、普通黃豆：超純水洗凈，60 ℃烘箱中烘去表面水分，冷卻至室溫，用粉碎機(jī)粉碎后過40目篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

富硒香菇（干）、富硒木耳（干）、普通香菇（干）、普通木耳（干）：樣品用粉碎機(jī)粉碎后過40目篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

富硒花生、普通花生：樣品去殼，60 ℃烘箱中烘干水分，去皮，花生仁在 60 ℃烘箱中烘干，冷卻至室溫，粉碎后過40目篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

富硒馬鈴薯、普通馬鈴薯：樣品去皮切片，60 ℃烘箱中烘干，冷卻至室溫，粉碎后過40目篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.3 樣品的消解

這么多家族長(zhǎng)輩，對(duì)何東來說選個(gè)專業(yè)，找個(gè)工作，談個(gè)對(duì)象，家族常委會(huì)都管。就是家庭聚會(huì)，何東還得象只打鳴公雞似的挺著，裝優(yōu)秀青年玩，誰讓他是長(zhǎng)孫呢。

精確稱取樣品2 g（精確至0.000 1 g）于聚四氟燒杯中，依次加入16 mL HNO3、4 mL HClO4，置于電熱板上，135 ℃加熱至固體樣品完全消解，再將溫度升至200 ℃，并及時(shí)補(bǔ)加HNO3。當(dāng)溶液變?yōu)槌吻逋该髑覟辄S豆粒大小時(shí)，停止加熱，冷卻后定量轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中，用1% HNO3溶液定容，混勻待測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將硒標(biāo)準(zhǔn)溶液用1% HNO3溶液進(jìn)行稀釋，配置梯度濃度溶液，測(cè)其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸線方程為y=0.009 2x+0.010 6，r=0.999 3，線性范圍為2.0~12.0 mg·L-1，如圖1所示。

圖1 硒元素標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 精密度實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取富硒大米6份，按照步驟1.4.3進(jìn)行處理，利用原子吸收光譜儀進(jìn)行測(cè)定，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算含量并計(jì)算精密度，結(jié)果如表1所示。

表1 精密度實(shí)驗(yàn)

由表1可知，6個(gè)樣品檢測(cè)結(jié)果的RSD=2.44%，說明方法精密度良好。

2.3 回收率實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)。精密稱取富硒大米3份，按照梯度依次加入硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照步驟1.4.3進(jìn)行處理，進(jìn)行測(cè)定并計(jì)算方法回收率，結(jié)果如表2所示。

表2 加標(biāo)回收率

由表2可知，該處理方法的回收率在95.21%~98.99%之間。

2.4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取富硒大米1份，按照步驟1.4.3進(jìn)行處理，放置不同時(shí)間后利用原子吸收光譜儀進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如圖2所示。

圖2 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

由圖2可知，樣品在60 min的檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定，說明該方法測(cè)定應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)。依據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)操作，本文樣品的測(cè)定時(shí)間采用10之內(nèi)。

2.5 樣品測(cè)定結(jié)果

分別將富硒木耳、富硒黃豆、富硒馬鈴薯、富硒香菇、富硒花生、富硒大米、普通木耳、普通黃豆、普通馬鈴薯、普通香菇、普通花生、普通大米按照步驟1.4.3進(jìn)行處理并測(cè)定，結(jié)果如表3所示。

表3 樣品含量

2.5 結(jié)果分析

由表3可知，富硒農(nóng)產(chǎn)品中總硒的質(zhì)量濃度明顯高于普通樣品。12個(gè)樣品中，湖北恩施產(chǎn)富硒香菇硒的質(zhì)量濃度最高，普通大米最低。此結(jié)果主要與樣品的產(chǎn)地和樣品的生長(zhǎng)習(xí)性有關(guān)。湖北恩施為富硒地區(qū)，土壤中硒的豐度較高，同時(shí)還取決于植物對(duì)硒元素的富集能力，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，菌類對(duì)硒具有較好的富集能力[12-14]。我國(guó)東北為貧硒地區(qū)，可以通過植物施加硒肥的方式培育富硒農(nóng)產(chǎn)品。

3 結(jié)論

富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒質(zhì)量濃度遠(yuǎn)高于普通農(nóng)產(chǎn)品，硒對(duì)人體健康起著至關(guān)重要的作用，食用富硒農(nóng)產(chǎn)品對(duì)人體適量補(bǔ)充微量元素有良好的作用。在硒的含量測(cè)定方法中，較常使用的是紫外光譜法，通過選擇不同的顯色劑進(jìn)行顯色測(cè)定，但該方法靈敏度較低，抗干擾能力差，測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定；分子熒光光譜法具有較高的靈敏度，優(yōu)良的檢測(cè)性能，但需要合適的熒光響應(yīng)材料，檢測(cè)穩(wěn)定性不如吸收光譜；電感耦合等離子體質(zhì)譜法是目前所有檢測(cè)方法中靈敏度最高的檢測(cè)方法，并且準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都很好，缺點(diǎn)是儀器過于昂貴，實(shí)驗(yàn)成本高。本文建立了濕法消解-火焰原子吸收光譜法測(cè)定富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒元素含量，操作簡(jiǎn)單、成本低廉、結(jié)果準(zhǔn)確，可用于富硒農(nóng)產(chǎn)品中硒質(zhì)量濃度的測(cè)定。由于該方法采用強(qiáng)氧化性酸消解的方法處理樣品，所以缺點(diǎn)是不能測(cè)定樣品中硒的形態(tài)及價(jià)態(tài)，只能對(duì)總硒的質(zhì)量濃度進(jìn)行測(cè)定。