微波消解-原子熒光光譜法測定梔子中硒含量

摘 要：本文采用微波消解-原子熒光光譜法測定梔子中的硒元素含量。結果表明，使用8 mL硝酸和2 mL過氧化氫時，能夠將0.300 0 g的梔子樣品完全消解，并且熒光強度良好。方法在0～10 μg·L-1具有良好的線性關系，檢出限為0.050 5 ng·mL-1，精密度為3.0%，加標回收率在96.80%～100.34%。該方法具有較高的準確性和靈敏度。

關鍵詞：微波消解法；原子熒光光譜法；硒

Determination on Selenium in Gardenia by Microwave Digestion-Atomic Fluorescence Spectrometry Method

CHEN Si， WANG Jiao

（Xiangtan Medicine amp; Health Vocational College， Xiangtan 411102， China）

Abstract： The content of selenium in gardenia jasminoides was determined by microwave digestion and atomic fluorescence spectrometry. The results showed that 0.300 0 g of gardenia samples could be completely dissolved with 8 mL of nitric acid and 2 mL of hydrogen peroxide， and the fluorescence intensity was good. The detection limit was 0.050 5 ng·mL-1， the precision was 3.0%， and the recoveries were 96.80%～100.34%. The method has high accuracy and sensitivity.

Keywords： microwave digestion method; atomic fluorescence spectrometry; selenium

硒作為一種微量營養元素，對人類和動物的健康至關重要，同時也是植物生長的關鍵元素[1]。1988年，中國營養學會首次將硒納入了我國居民每日所需的15種膳食營養素之中。成年人每天應攝取的硒含量為60～400 μg，但我國大部分地區的硒含量偏低，30%的地區嚴重缺乏硒元素，導致人們每日硒攝入量不足[2-3]。我國豐富的、具有藥食同源的中草藥提供了另一種有效的方式來彌補硒元素的缺乏，即通過使用富含硒的藥食同源的中草藥來補充硒元素，從而保障人們的身體健康[4]。梔子作為藥食同源的中藥材，具有瀉火除煩、清熱利濕和涼血解毒的作用，能治療目熱赤痛、胸心大小腸大熱和胃中熱氣等。

目前，總硒的測定方法包括分光光度法[5]、原子吸收光譜法[6]、電感耦合等離子體質譜法[7]和原子熒光法[8]等。其中，氫化物-原子熒光光譜法因具有靈敏度高、干擾低特點而得到了廣泛應用。硒含量檢測中的樣品前處理步驟至關重要[9]。該步驟的主要目的是預濃縮樣品中的硒，同時打破樣本的基質特性并提取硒元素，以確保樣品符合儀器的檢測標準。濕法消解、微波消解、高壓罐消解和干法灰化等傳統前處理方法均在此過程中發揮了重要作用。其中，濕法消解和微波消解因其高效性和可行性而成為首選前處理方法。本研究選擇微波消解法對梔子樣品進行前處理，利用原子熒光法測定梔子中的硒含量。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

梔子，采自湖南省湘潭縣。硒粉（分析純），上海滬試環保試劑科技有限公司；硝酸（分析純），上海滬試環保試劑科技有限公司；30%過氧化氫（分析純），西隴化工股份有限公司；鹽酸（分析純），江蘇永豐化學試劑有限公司；鐵氰化鉀（分析純），恒興試劑；硼氫化鉀（分析純），國藥集團化學試劑有限公司。

海光儀器HGF-V3，北京海光儀器有限公司；微波-消解儀，北京萊伯泰科儀器股份有限公司。

1.2 試樣制備

將梔子樣品去除雜質，用研磨機粉碎過20目篩，精密稱定0.300 0 g粉末樣品，按照表1參數條件進行前處理消解，同時做空白試驗。

1.3 溶液配制及標準曲線制備

以硒粉為基礎材料，配制成1 000 μg·L-1硒標準溶液，分別取0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL和1.0 mL標準溶液于100 mL容量瓶中，加入2.5 mL鐵氰化鉀溶液為掩蔽劑，（5+95）鹽酸溶液為稀釋劑，定容，配制成硒濃度分別為0 μg·L-1、2 μg·L-1、4 μg·L-1、6 μg·L-1、8 μg·L-1和10 μg·L-1系列混合標準溶液，測定其熒光強度。以硒濃度為橫坐標，熒光強度為縱坐標，繪制標準曲線。

1.4 微波消解法最佳條件的確定

1.4.1 不同硝酸用量對熒光強度的影響

精密稱取0.300 0 g處理好的梔子樣品，分別加入5 mL、6 mL、7 mL、8 mL、9 mL和10 mL硝酸和2 mL 30%過氧化氫，放入消解器中，常溫預消解30 min。蓋上消解器的內蓋并來回振蕩，以確保內部的物質混合均勻，然后置于微波消解儀中進行消解。消解完成，取出消解罐，置于通風櫥，冷卻到室溫。打開消解器，放置在電熱板上，60 ℃加熱，趕酸直到產生白色煙霧。隨后，冷卻消解罐，將溶液轉移至10 mL容量瓶中，加入5 mL鹽酸（6 mol·L-1）和2.5 mL的鐵氰化鉀溶液（100 g·L-1），充分混合，用水定容至刻度線，置于原子熒光光度計上，測量其熒光值。每組試驗平行3次。

1.4.2 不同過氧化氫用量對熒光強度的影響

精密稱取0.300 0 g處理好的梔子樣品置于消解罐中，分別加入0 mL、1 mL、2 mL、3 mL和4 mL"30%過氧化氫和8 mL硝酸，置于常溫下預消解30 min，再置于微波消解儀中進行消解，冷卻趕酸，溶液轉移至10 mL容量瓶中，加入5 mL鹽酸（6 mol·L-1）和2.5 mL鐵氰化鉀溶液（100 g·L-1），充分混合，用水定容至刻度線，于原子熒光光度計上測量其熒光值。每組試驗平行3次。

1.5 梔子硒含量的測定

精密稱取0.300 0 g處理好的梔子樣品于消解罐中，加入8 mL硝酸和2 mL過氧化氫，于常溫下預消解30 min，冷卻趕酸，溶液轉移至10 mL容量瓶中，加入5 mL鹽酸（6 mol·L-1）和2.5 mL鐵氰化鉀溶液（100 g·L-1），充分混合，用水定容至刻度線，于原子熒光光度計上測量其熒光值。平行實驗3次，并做空白對照實驗。試樣中硒含量的計算公式為

式中：X為樣品硒含量，mg·kg-1；c為樣液中硒濃度，μg·L-1；V為樣液總體積，mL；m為樣品質量，g。

1.6 加標回收率的測定

稱取0.300 0 g處理好的梔子樣品，按1.5的方法進行消解、趕酸，分別加入濃度為0.1 mg·kg-1、0.5 mg·kg-1和2.0 mg·kg-1的硒標準溶液進行加標回收試驗，置于原子熒光光度計上測量其熒光值，通過熒光值計算硒含量。每個水平重復測定6次。

2 結果與分析

2.1 微波消解法最佳條件的確定

2.1.1 不同硝酸用量對熒光強度的影響

如圖1所示，隨著硝酸用量的增加，熒光強度出現先上升后下降的趨勢。當硝酸用量為8 mL時，熒光強度達到最大值。硝酸用量過少會導致消解不完全，過量添加硝酸則可能會阻礙樣品中硒元素轉化為熒光物質，從而導致熒光強度降低。此外，在檢測過程中，過量的硝酸還可能會釋放出大量的酸性氣體，這些氣體會對實驗設備造成潛在的損害。

2.1.2 不同過氧化氫用量對熒光強度的影響

由圖2可知，隨著過氧化氫用量的增加，熒光強度出現先上升后下降的趨勢。當過氧化氫用量為2 mL時，熒光強度達到最大值。

2.2 硒標準曲線的建立

由圖3可知，硒質量濃度在0～10 μg·L-1具有良好的線性關系，標準曲線方程為IF=161.724 4c+24.743 7，相關系數為0.999 93。

2.3 儀器的檢出限和精密度

為了探究儀器及方法的重現性和檢出限，進行了檢出限和精密度測定。以2.5 mL鐵氰化鉀溶液為掩蔽劑，（5+95）鹽酸溶液為稀釋劑，容量瓶定容至100 mL，配制成空白溶液，連續測定11次空白溶液的熒光強度，計算測定結果的標準偏差s，檢出限為3倍標準偏差除以標準斜率。結果表明，儀器的檢出限為0.050 5 ng·mL-1。

選用質量濃度為1.0 μg·L-1的硒標準溶液，平行測定11次，得到精密度為3.0%，說明樣品在消解和熒光值測定的過程中的精密度和平行性較好。

2.4 加標回收率試驗

由表2可知，梔子樣品的加標回收率在96.80%～100.34%。表明采用微波消解-原子熒光光譜法測量梔子中硒元素的精確度較高。

2.5 梔子中硒含量測定

取湘潭縣5個不同批次梔子樣品（每批次做3個平行），并將其充分磨碎、過20目篩。準確稱取0.300 0 g樣品，消解并測定其熒光強度，計算梔子樣品中硒含量。結果表明，湘潭縣的梔子中硒含量在0.198 9～0.235 6 mg·kg-1，平均值在0.213 3 mg·kg-1。

3 結論

試驗采用微波消解法消解梔子，并對消解條件進行優化，以原子熒光光譜法測定梔子中硒含量。結果表明，梔子中含有一定濃度的硒元素，本研究為湖南省湘潭縣地區梔子中硒元素含量提供了數據參考，對于人們的健康補硒需求具有重要的參考價值，同時為湘潭縣梔子資源的深度開發和利用奠定了基礎。

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基金項目：湘潭市科技局計劃指導項目“微波消解-原子熒光光譜法測定梔子中硒含量”（CG-ZDJH-202139）。

作者簡介：陳思（1991—），女，湖南湘潭人，碩士，講師。研究方向：分析化學。