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氢化物-原子荧光法测定姬松茸子实体中硒含量

2010-03-25吴向阳仰榴青

食品科学 2010年10期
关键词:硼氢化钠载流中硒

肖 辉,吴向阳*,仰榴青,张 敏,闫 舒,邹 烨,李 芳

(1.江苏大学食品与生物工程学院,江苏 镇江 212013; 2.江苏大学化学化工学院,江苏 镇江 212013;3.江苏大学药学院,江苏 镇江 212013)

氢化物-原子荧光法测定姬松茸子实体中硒含量

肖 辉1,吴向阳2,*,仰榴青3,张 敏2,闫 舒3,邹 烨2,李 芳1

(1.江苏大学食品与生物工程学院,江苏 镇江 212013; 2.江苏大学化学化工学院,江苏 镇江 212013;3.江苏大学药学院,江苏 镇江 212013)

建立姬松茸子实体中硒含量的氢化物-原子荧光光谱测定方法。用硒标准溶液考察载流盐酸体积分数、硼氢化钠质量分数、酸介质浓度对荧光强度的影响。姬松茸子实体经湿法与微波高压消解后,用氢化物原子荧光法测定硒含量。该法线性范围为1.0~10.0ng/mL,检出限为0.002ng/mL,精密度为1.32%~4.11%(n=10),回收率为92.89%~106.49%(n=5)。该法准确、简便、快速,可用于姬松茸子实体中硒含量的测定。

姬松茸;原子荧光;硒

姬松茸又名巴西蘑菇,是一种珍贵的药、食两用真菌,具有抗肿瘤、降血糖、降血压、提高免疫力等多种药理活性[1]。它不但味道鲜美,脆爽可口,而且其子实体中含有大量的蛋白质、多糖、甾醇类、氨基酸、脂质、维生素和微量元素硒[2-3]等。目前国内外对姬松茸子实体中多糖、活性肽研究较多,而有关其中微量元素硒的分析方法还未见报道。硒作为维持人体正常功能和结构必不可缺的微量元素[4],具有防止细胞膜的脂质结构遭到破坏、保护细胞膜的完整性、提高人体的免疫力等作用[5],被称为人体微量元素的“抗癌之王”[6]。本实验对氢化物-原子荧光法测定姬松茸子实体中硒含量进行方法学考察,并比较湿法消解和微波消解对测定结果的影响,以期为姬松茸富硒保健食品的开发和利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

姬松茸子实体由浙江方格药业提供,60℃真空干燥12h,粉碎,过20 0目筛。

硒标准溶液(1000μg/mL) 国家标准物质研究中心;盐酸、硝酸、高氯酸、氢氧化钠(均为优级纯);硼氢化钠(分析纯);纯净水 娃哈哈集团有限公司。

1.2 仪器与设备

AFS-930 顺序注射双道原子荧光光度计 北京吉天仪

器有限公司;Se高性能空心阴极灯 北京有色金属研究总院;MDS-2003F型微波消解仪 上海新仪微波化学科技有限公司;不锈钢电热板 江苏省金坛市医疗仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理

1.3.1.1 湿法消解

准确称取5份0.2000g姬松茸子实体粉末于50mL锥形瓶中,加入(VHNO3:VHClO4=4:1)混合酸5mL,冷消化12h,同时做试剂空白。然后于电热板上加热,及时补加混酸溶液,当溶液变为清亮无色并伴有白烟时,继续加热至剩余体积为2mL左右,冷却,加入6mol/L盐酸10mL,放置20min后,转移至25mL容量瓶,纯水定容,备用。

1.3.1.2 微波消解

准确称取5份0.2000g姬松茸子实体粉末于聚四氟乙烯溶样杯内,加入混合酸5mL,摇匀加盖,置于微波消解仪中,依次按照下列程序进行消解:压力0.5kPa,功率400W,消解时间6min;压力0.7kPa,功率600W,消解时间6min;压力1.0kPa,功率800W,消解时间8min,连续消解样品,同时做试剂空白。室温冷却,在电热板上赶酸至剩余体积2mL左右,冷却,加入6mol/L盐酸10mL,放置20min后,转移至25mL容量瓶中,纯水定容,备用。

1.3.2 仪器工作条件

氢化物-原子荧光工作条件:负高压270V,灯电流80mA,原子化器温度200℃,原子化器高度8mm,载气与屏蔽气流量分别为400mL/min和800mL/min,注入量1mL,读数方式为峰面积,读数时间7s,延迟时间1.5s。

1.3.3 标准曲线的绘制

精密吸取1mL硒标准贮备液,用2.4mol/L的盐酸溶液逐级稀释得质量浓度为10.0ng/mL的硒标准溶液。仪器自动稀释成质量浓度为1.0、2.0、4.0、8.0、10.0ng/mL的标准系列浓度,测得其荧光强度,以硒质量浓度为横坐标、荧光强度为纵坐标绘制标准曲线。

1.3.4 实验条件的选择

以6ng/mL硒标准溶液依次考察了载流盐酸体积分数、硼氢化钠质量分数、酸介质浓度对荧光强度的影响,平行测定3次,优选出最佳的实验条件。

1.3.5 精密度

在最佳的实验条件下,测定2、4、6ng/mL硒标准液的荧光强度并计算其RSD(n=10)。

1.3.6 回收率实验[7]

准确称取5份0.2000g姬松茸子实体粉末,加入250ng/mL硒标准品1mL,按照1.3.1.1节和1.3.1.2节方法进行样品预处理,测定其荧光强度并计算加标回收率。

1.3.7 样品测定

在最佳实验条件下,依次测定样品空白溶液和样品溶液的荧光强度,根据标准曲线计算硒含量。

2 结果与分析

2.1 载流盐酸对荧光强度的影响

图1 载流盐酸对荧光强度的影响(n=3)Fig.1 Effect of the concentration of hydrochloric acid as current carrier on fluorescence intensity of selenium. Error bars represent standard errors of the mean of 3 replicates, the same below (n=3)

图1 为在硼氢化钠质量分数为0.7%,测得不同载流盐酸体积分数对6ng/mL硒标准溶液荧光强度的影响。如图所示,随着载流盐酸体积分数的增加,荧光强度逐渐增加,当载流盐酸体积分数达到10%时,荧光强度达最大;继续增加载流盐酸体积分数,荧光强度则减小。本实验选择最佳的载流盐酸体积分数为10%。

2.2 硼氢化钠对荧光强度的影响

硼氢化物作为还原剂和氩氢焰的氢气来源,其质量分数大小影响氢化物生成速率和氩氢焰的质量[8]。图2为在载流盐酸体积分数为10%,测得不同硼氢化钠质量分数对6ng/mL硒标准溶液荧光强度的影响。如图所示,随着硼氢化钠质量分数增加,荧光强度逐渐增强,硼氢化钠质量分数为0.9%时,荧光强度达最大;硼氢化钠质量分数超过0.9%,荧光强度则降低。本实验选择硼氢化钠质量分数为0.9%,并加入0.5% NaOH溶液作为稳定剂。

图2 硼氢化钠对荧光强度的影响(n=3)Fig.2 Effect of sodium borohydride concentration on fluorescence intensity of selenium (n=3)

2.3 酸介质浓度对荧光强度的影响

气态氢化物产生机制是在酸介质条件下,还原剂硼氢化物把待测元素还原成气态氢化物,而不同元素生成氢化物要求酸的种类及酸度不同,其中对硒元素的测定以盐酸为最佳[9],干扰少,灵敏度高。图3为不同酸介质浓度对6ng/mL硒标准溶液荧光强度的影响(载流盐酸体积分数为10%,硼氢化钠质量分数为0.9%)。可见,酸介质HCl溶液浓度在1~7mol/L之间,对荧光强度影响较小,与文献[10]的结论相符合,而适当的酸介质浓度可以提高灵敏度及减少过渡金属离子对氢化反应产生的干扰,因此本实验选择酸介质浓度为2.4mol/L。

图3 酸介质浓度对荧光强度的影响(n=3)Fig.3 Effect of the concentration of hydrochloric acid as medium acid on fluorescence intensity of selenium (n=3)

2.4 准曲线及检出限

在最佳工作条件下测得标准曲线为y = 28.551x-5.6438,相关系数R2=0.9999,线性范围为1~10ng/mL。

在最佳条件下测定空白溶液20次,利用空白溶液的3倍标准偏差与标准曲线斜率的比值得到该方法的检出限为0.002ng/mL。

2.5 精密度

在载流盐酸体积分数为10%、硼氢化钠质量分数为0.9%、酸介质浓度为2.4mol/L的条件,测定2、4、6ng/mL的硒标准液荧光强度(n=10),其RSD分别为4.11%、3.51%和1.32%,表明方法的精密度较高。

2.6 回收率

加标回收实验(n=5)结果表明,湿法消解的回收率为92.89%~97.99%,平均回收率为96.02%,RSD为1.88%;微波消解的加标回收率为95.01%~106.49%,平均回收率为99.80%,RSD为3.87%,说明两种试样消解方法的准确度都较好。

2.7 样品测定

姬松茸子实体经湿法消解和微波消解预处理(n=5)后,用氢化物原子荧光测得硒含量分别为(1.243± 0.0344)μg/g和(1.304±0.0387)μg/g,其RSD分别为2.76%、2.97%。可以看出微波消解比湿法消解所测得样品硒含量稍高,可能是由于微波消解较湿法消解完全,或者微波消解在实验过程中损失较少的缘故,但两种消解方法测定姬松茸子实体中硒含量差别不大,因此两种方法都适用于姬松茸子实体中硒含量的测定。

3 结 论

氢化物原子荧光测定姬松茸中硒含量的最佳实验条件为载流盐酸体积分数10%、硼氢化钠质量分数0.9%、酸介质浓度2.4mol/L;使用湿法消解和高压微波消解姬松茸样品后,用氢化物原子荧光测定姬松茸子实体中硒含量,结果表明两种消解方法对姬松茸子实体中硒含量的测定结果相近,且其精密度好、准确度高、操作简便、成本低,皆可用于姬松茸子实体中硒含量的测定。

[1]GRINDE B, HETLAND G, JOHNSON E. Effects on gene expression and viral load of a medicinal extract from Agaricus blazei in patients with chronic hepatitis C infection[J]. International Immunopharmacology, 2006, 6(8): 1311-1314.

[2]陈智毅. 巴西蘑菇的食疗价值[J]. 中国食用菌, 2000, 20(4): 4-7.

[3]MIZUNO T. Bioactive biomolecules of mushrooms:food function and medicinal effect of mushroom fungi[J]. Food Reviews International, 1995, 11(1): 7-21.

[4]ALBERT M, DEMESMAY C, ROCCA J L. Analysis of organic and nonorganic arsenious or selenious compounds by capillary electrophoresis [J]. Fresenius J Anal Chem, 1995, 351: 426-432.

[5]KIREMIDJIAN S L, ROY M, WISHE H I, et al. Supplementation with selenium augments the functions of nature killer and lymphokine-activated killer cells[J]. Biol Trace Elem Res, 1996, 52(3): 227-239.

[6]徐承水. 微量元素硒的生物学特性及抗衰老机理[J]. 微量元素与健康研究, 2002, 17(2): 72-73.

[7]LIU Zhanfeng, SUN Hanwen, SHEN Shigang, et al. Simultaneous determination of total arsenic and total selenium in Chinese medicinal herbs by hydride generation atomic fluorescence spectrometry in tartaric acid medium[J]. Analytica Chimica Acta, 2005, 550: 151-155.

[8]杨莉丽, 张德强, 高英, 等. 氢化物发生-原子荧光光谱法测定中草药中的硒[J]. 光谱学与光谱分析, 2003, 23(2): 368-370.

[9]YAMAMOTO M, YAMAMOTO Y, YAMASHIGE T. Elimination of metal interferences in the hydride generation atomic-absorption spectrometry of arsenic using sodium tetrahydroborate (III) solution[J]. The Analyst, 1984, 109(11): 1461-1463.

[10]段敏, 王波. HF-AFS测定甲鱼肉中硒[J]. 光谱学与光谱分析, 2005, 25(8): 1358-1360.

Determination of Total Selenium in the Fruit Body of Agaricus blazei by Hydride Generation Atomic Fluorescence Spectrometry

XIAO Hui1,WU Xiang-yang2,*,YANG Liu-qing3,ZHANG Min2,YAN Shu3,ZOU Ye2,LI Fang1
(1. School of Food and Biological Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;3. School of Pharmacy, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)

Hydride generation atomic fluorescence spectrometry was used to develop a rapid and simple method for the determination of total selenium in the fruit body of Agaricus blazei. Either wet digestion or high-pressure microwave assisted digestion was used for sample preparation before hydride generation atomic fluorescence spectrometric analysis. A 1000 μ m/mL selenium standard solution was used to examine the effects of the concentration of hydrochloric acid as current carrier, sodium borohydride concentration and the concentration of hydrochloric acid as medium acid on fluorescence intensity. The method exhibited a linear range between 1.0 and 10.0 ng/mL, a limit of detection of 0.002 ng/mL, precision RSDs for 10 replicates ranging between 1.32% and 4.11% and spike recoveries (5 replicates) ranging between 92.89% and 106.49%. The method is simple and accurate, thereby providing a good method for the determination of selenium in the fruit body of Agaricus blazei.

Agaricus blazei;atomic fluorescence spectrometry;selenium

TS206

A

1002-6630(2010)10-0247-03

2009-09-05

肖辉(1984—),男,硕士研究生,主要从事天然产物提取与功能食品开发研究。E-mail:hui3845033@163.com

*通信作者:吴向阳(1965—),男,教授,博士,主要从事天然产物提取与功能食品开发研究。E-mail:wuxy@ujs.edu.cn

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