富硒魔芋中微量元素硒的含量测定

李彦军， 王 勇

(1.陕西科技大学 生命科学与工程学院， 陕西 西安 710021； 2.陕西农产品加工技术研究院， 陕西 西安 710021)

0 引言

硒是人体必需的十四种微量元素之一，具有防癌、抗癌、治疗克山病和大骨节病、增强人体抵抗力等诸多功效，严重缺硒会导致人类出现40余种病症[1-3].在我国，除湖北恩施、陕西紫阳两地是天然富硒地区以外，国土面积的72%均属于低硒或缺硒土壤.

魔芋是一种传统的绿色食品，常被称为“胃肠清道夫”、“血液净化剂”.随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，食物结构的改善，以魔芋为原料的保健食品越来越受到广大消费者的重视和青睐.

富硒魔芋，不仅具有魔芋独特的生理药理特性，而且还含有丰富的有机硒.硒(Ⅳ)在介质中可与显色剂形成有色络合物，根据显色程度可进行分光光度法分析，从而测定硒含量[4-8].

本文主要以陕西紫阳地区富硒地带所产的富硒魔芋为原料，通过紫外分光光度计法测定了富硒魔芋中的硒含量，旨在为富硒魔芋食品的研制及开发做出一定的基础工作.

1 材料及仪器

1.1 材料

富硒魔芋，采自陕西紫阳镇.

1.2 仪器与主要试剂

1.2.1 仪器

UV-1800紫外可见分光度计(北分瑞利)，pH酸度计(上海雷磁)，F-160振荡器(哈尔滨东联)，微波消解仪.

1.2.2 主要试剂

NaHSO3，无水乙醇、丙酮，亚硒酸钠，浓硝酸，双氧水，EDTA-2Na，盐酸，甲苯，邻苯二胺，均为分析纯.

2 实验方法

2.1 样品前处理

将陕西紫阳地区富硒魔芋洗净，沥干、去皮，切成均匀薄片，然后用1%NaHSO3浸泡护色处理1 min，取出沥干后于80 ℃烘干至恒重，粉碎过40目筛，密封备用.

2.2 魔芋富硒葡甘露聚糖的提取

准确称取魔芋精粉5.0 g，加入100 mL50%乙醇于室温下振荡0.5 h，于4 800 r/min离心20 min，去上清液，再重复2次.所得沉淀物中加入100 mL水于冷水中搅拌1 h，静置2 h，使其充分成稀糖粉糊，离心，如此反复提取3次.合并上清溶胀物，减压浓缩至其1/3体积，离心，加入酒精至其最终浓度为75%，搅拌使其充分沉淀，于冰箱中放置过夜.离心醇沉液得沉淀物，用无水乙醇、丙酮洗涤，冷冻干燥得魔芋葡甘露聚糖样品1.5 g.

2.3 硒含量测定

2.3.1 硒标准液制备

精确称取2.000 g干燥的亚硒酸钠，制备成1 g/L 的标准水溶液，用时稀释至合适浓度.

2.3.2 样品的处理

精确称取样品0.2 g，置于微波消解罐中，分别加入7.0 mL浓硝酸和2.0 mL浓双氧水，放入微波消解仪中，15 min升温到150 ℃，10 min升温到205 ℃，保温40 min后，风冷到35 ℃以下，取出微波消解罐，将消化液定容至100 mL容量瓶中.

2.3.3 标准曲线的绘制

准确吸取5.0μg/mL的硒标准液0 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL，然后用水稀释成40 mL，加5%EDTA-2Na溶液1.0 mL，用1M的HCl调pH值至2.0，然后加入2 mL现配的1%邻苯二胺盐酸溶液，混匀后在50 ℃水浴锅内放置暗室静置40 min后，调节pH值至7.0，加入10 mL甲苯，在振荡器上振荡10 min，移入分液漏斗中静置15 min，将甲苯层倒入比色皿中于335 nm处测其吸光度，绘制标准曲线.

2.3.4 样品的测定

准确称取样品消解液20 mL，倒入具塞锥形瓶中，按照标准曲线绘制方法进行测定.根据样品测得的吸光度，计算相应的硒含量.

样品的硒含量=CV/WN

式中：C为根据样品吸光度由标准曲线查得的硒浓度(μg/mL) ；W为样品的质量 (g) ；V为甲苯萃取所得样品的体积；N为用于测定的样品体积占定容后样品的体积分数.

2.3.5 测试方法学评价

为检测测定方法的准确性和稳定性，对该方法的精密度、准确度、加标回收率以及稳定性等进行考察[9-12].

3 结果与讨论

3.1 标准曲线的绘制

依据章节2.3.3中所述的标准曲线的绘制方法，以吸光度A为纵坐标，以硒含量浓度(μg/mL)为横坐标，绘制硒含量测定标准曲线，结果如图1所示.

图1 硒标准曲线

由图1可知，当硒浓度在1～6μg/mL范围内时，标准曲线线性较好，经回归得回归方程：Y=0.189 3x+0.005 1，线性相关度R2= 0.998 7，实验可以此为标准曲线，根据章节2.3.4中所述样品的测定方法，计算样品中的硒含量.

3.2 精密度

试验分析时，常用RSD表示精密度，它是表示测量的再现性，是保证准确度的先决条件.按照本试验测定方法，取样品3份进行5次平行消化处理，测定结果的精密度结果见表1.

表1 精密度实验

从检测数据可知，RSD分别为4.0%、2.4%和1.7%，均处于允许范围之内，完全符合规定，且较小，数值之间的重复性高，说明运用此方法，对样品进行检测，随机误差小，检测数据再现性高，这是检测数据准确的前提保证.

3.3 准确度

取硒标准样品共2份，按照上述方法平行测定3次，结果如表2所示.

表2 准确度实验

由表2可知，结果均处于标准允许范围之内，完全符合规定，且较小，数值之间的重复性高，表明方法重现性良好.

3.4 加标回收率

加标回收是指向样品中加入标准物质，然后一起处理，最后测定含量来确定样品的回收效果，目的是为了验证所用方法的准确性和可靠性.实验向已知硒含量的实验样品中分别添加不同量标准溶液，在同样实验条件下，做加标回收率实验，实验结果如表3所示.

表3 加标回收率实验结果

由表3可知，实验所测的回收率都在加标回收率的允许范围(95～105%)内，平均回收率为100.5%，由此可知该测定方法比较可靠，可以用来测定魔芋中硒含量.

3.5 稳定性实验

分别取3份不同浓度的硒标准液，按照标准曲线制作中的方法操作，在室温下分别放置0 h、1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h，测定其吸光度，结果如表4所示.

表4 稳定性实验分析

由表4结果可知，在6 h内样品的吸光度比较稳定，基本无明显变化，表明该方法在6 h之内具有良好的稳定性.

3.6 样品硒含量测定结果

按照上述硒含量测定方法，对富硒魔芋及富硒魔芋葡甘露聚糖中的硒进行含量测定，结果如表5所示.

表5 硒含量测定结果

由表5可知，样品富硒魔芋中微量元素硒的含量约为1.2 mg/kg，而从中提取的富硒魔芋葡甘露聚糖中硒含量约为0.9 mg/kg.由此可以推断，富硒魔芋中的硒元素主要以有机硒，亦即硒多糖的形式存在，约占总硒量的75%.

4 结论

(1)本实验采用微波消解法处理样品，再加入显色剂邻苯二胺，采用紫外分光光度法，在335 nm处测定了魔芋中微量元素硒的含量.

结果表明，该方法精密度、准确度和加样回收率都在允许范围内，符合分析要求.具有操作简便、选择性好、操作费用低等优点，适宜推广应用.

(2)实验测定陕西紫阳地区魔芋中硒的含量可达1.2 mg/kg，为人们科学补硒提供了依据.

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