大米Se的测定
摘 要:硒作为人体必需微量元素的一种,具有极强的氧化性,能为细胞提供保护,避免生物膜氧化损伤和体内脂质过氧化反应,也能清除、抑制生物体代谢产生的活性氧。具有预防心血管疾病、增强人体免疫力、抗衰老等作用。硒元素在人体和动物体内不能合成,必须通过饮食而获得。因此,人们对于富硒食品日益关注。大米在人们日常饮食中占很大比重,大米含硒量的高低与人体硒营养水平密切相关。但硒的需要量和中毒量之间差距较小,摄入过多会对人体造成危害,因此,准确测定大米中硒含量对于指导富硒米的科学生产,保障人体健康具有重要意义。目前测定食品中硒的方法主要有原子光谱法、氢化物原子荧光光谱法、荧光法、原子吸收分光光度法、等离子体发射光谱法、极谱法、分光光度法、动力学分析法和电化学法等其中一些方法操作复杂,效率较低。本文对氢化物发生―原子荧光光谱测定大米中硒含量的方法进行了研究,结果显示该方法测试快速、灵敏度高、准确度好。在最佳条件下,硒浓度在0~80ng/mL范围内呈线性关系,检出限为0.1ng/mL,精密度为1.4%,回收率为98.5%~102.0%。可在大米品质鉴定广泛应用。
关键词:大米;硒;原子荧光光谱法;测定
硒是人体必需的微量元素之一,是部分重金属元素的天然解毒剂。分布于除脂肪以外的所有组织中,各种组织器官中的硒含量与膳食摄入量及所处的地理环境有关。硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)的重要组分,具有很强的抗氧化、消除自由基作用,可有效提高人体肌体免疫能力,保护心血管和心脏的正常功能的作用,能够有效的降低急慢性克山病、大骨节病、心脑血管疾病及高血压、心脏病的发病率。硒和维生素E对心肌纤维、小动脉及微循环的结构和功能均有协同保护作用。硒还有保护视力器官、刺激免疫球蛋白及抗体产生,增强机体抗癌等功能。现有的硒测定方法一般是气相色谱法、比色法、原子吸收法、荧光法、极谱法,但其操作繁杂、检出限高、回收率低、费用高,氢化物发生―原子荧光光谱测定法快速、灵敏度高、准确度好、精密度好、操作简便,常用于大米微量硒测定。
1.材料与方法
1.1仪器与试剂
LC-AFS8520液相色谱原子荧光联用仪(北京海光仪器公司),130自动进样器,断续流动氢化物发生及气液分离系统,数据处理系统组成;电热板;容量瓶(50mL,100mL)。
铁氰化钾溶液(100g/L):取铁氰化钾(分析纯)10.0 g用蒸馏水定容至100mL,待用;硼氢化钾(10g/L):取氢氧化钠(分析纯)2.0g溶于200.0mL蒸馏水中,取硼氢化钾(分析纯)1.0g溶于其中,过滤,待用;盐酸溶液(6 mol/L):取等体积盐酸(优级纯,12mmol/L)和蒸馏水混合,待用。
1.2试验方法
1.2.1硒标准溶液的配制。取100μg/mL硒标准储备液1.0mL,定容至100mL,此浓度为1μg/mL。分别取0、0.5、1.0、2.0、4.0mL的1.0μg/mL硒标准溶液置于预先加入25.0 mL6mol/L盐酸溶液的50.0mL容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,此系列浓度分别为0、0.01、0.02、0.04、0.08μg/mL,待用。
1.2.2样品处理。称取经粉碎混合过40目筛的试样0.5g,精确至0.001g,于聚四氟乙烯内罐中,加入5ml硝酸,2ml过氧化氢,盖好安全阀,装好保护套,将消解罐放入微波消解系统内,设置微波消解程序,消解待测样品。消解结束后,取出内罐,放到加热仪上赶酸,(也可转移到100ml高型烧杯或锥形瓶中,放到电热板或电炉上赶酸),将温度控制在150°左右,加热至剩余体积2ml左右,去下冷却,再加上5ml盐酸溶液(1+1),继续加热至溶液冒白烟,以完全将六价硒还原成四价硒,取下冷却,转移至25ml容量瓶中,再加入4ml盐酸,2ml铁氰化钾溶液,定容并混匀待测。
1.2.3标样及样品测定。在130自动进样器上按顺序放好0、0.01、0.02、0.04、0.08μg/mL硒标准系列溶液、样品空白及样品溶液,测定其荧光强度值,根据标准溶液荧光值做线性方程,根据线性方程计算样品溶液浓度值。
2.结果与分析
2.1灯电流
试验表明,电流在70~110mA时,测得的荧光强度值随灯电流的增大而增大,而且未发生谱线自蚀现象。但综合考虑到测定灵敏度及灯的使用寿命问题,该试验选择灯电流为80mA。
2.2光电倍增管负高压
在试验过程中产生荧光,经光电倍增管转变为微弱电信号。试验改变负高压,270~290V,其他条件不变,测定一定浓度硒标准溶液的荧光强度,增大负高压,仪器的灵敏度随之增加,但试验中如负高压超过一定数值,噪声也明显增大。该试验选择275V。
2.3载气流量的选择
测定不同载气流量下同一浓度硒标准溶液的荧光强度,同时做RSD测定。载气流量为400mL/min,其荧光强度最大,且RSD最小;载气流量大于400mL/min时,气流冲稀了待测组分,信号减弱;载气流量小于400mL/min,光照射到氢氧焰的尖端,信号的稳定性差。因此,该试验选择载气流量为400mL/min。
2.4盐酸浓度的选择
试验表明,盐酸浓度在5%~30%时,测定数据比较稳定,变化不大。为使氢化物反应产生的氫气形成氩氢火焰。试验选择5%盐酸为载流液。
2.5硼氢化钾溶液的浓度
在选定酸度的条件下,试验不同浓度(0.5%~1.5%)硼氢化钾溶液的荧光强度。结果表明,随着硼氢化钾溶液浓度的增加,荧光信号明显增强,过量KHB4产生的H2反而会稀释原子化器中的Se。该试验选择硼氢化钾溶液浓度为10g/L。
2.6检测限、精密度及线性方程相关系数
按测试方法进行11次平行空白试验,以3倍的标准偏差除以工作曲线斜率,求得检测限为0.1ng/mL。对大米样品进行11次平行测定,相对误差在1.4%以下。结果证明该法准确、可靠。在试验条件下测定硒浓度范围为0~0.08 μg/mL,相关系数为0.9997。
2.7回收率
按照1.2.2方法处理样品,测定并进行回收率试验,结果如表1所示。样品加标回收率为98.5%~102.0%,结果较理想。
3.结论
该试验通过对大米的处理和仪器条件的选择,改变了以往试验中硒溶解不彻底、测定值偏低的缺点,该方法能快速、简便地测定大米中的微量硒,可用于大米品质鉴定。
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