微波消解——ICP-MS法测定食用菌中的硒

侯学燕

（天津市河东区产品质量监督检验所，天津 300171）

近年来富硒产品被越来越多的人所认可，各类富硒食品层出不穷。通过对硒的研究得知：人类主要从膳食中摄取身体所需要的硒营养，而植物有机硒是人类营养硒的主要来源。（尽管人类的营养硒源有部分来自畜、禽、鱼等农副产品，但从食物链角度看，这部分硒源还是来自植物。）而且人体对食用性植物中的硒比动物中的硒具有更高的生物效价。因此，植物硒营养价值的大小直接影响人类的营养状况[1]。

随着对硒与人体健康研究研究的深入，硒的保健作用越来越受到专家和社会的认可，但因为硒元素有效边际和有效边界过于狭窄，所以安全补硒，科学补硒以成为补硒必须要解决的问题。

因此，开展此检测方法研究可以为消费者快速、准确的提供各类食用菌中硒的含量，以期为人们日常膳食做出指导，保证人们食用安全性。

1 材料与方法

1.1 样品

食用菌样品（香菇、木耳、银耳）：天津市大型超市；富硒木耳、富硒花菇：通过网络购买。

1.2 仪器和试剂

7500a 电感耦合等离子体质谱仪：美国安捷伦科技有限公司；Mars 微波消解仪：美国CEM 公司。

质量分数为65%的HNO3；30%H2O（2优级纯）；硒标准溶液：1 000 μg/mL，采购于国家有色金属及电子材料分析测试中心；调谐液（Li、Y、Ce、Tl、Co）：10 μg/mL，美国安捷伦公司；内标溶液（Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi）：10 μg/mL，美国安捷伦公司，用5 %硝酸溶液稀释至1 μg/mL 使用；氩气（纯度99.99%）；二次去离子水。

1.3 仪器工作条件

1.3.1 前处理方法及条件的选择

由于食用菌样品中硒的含量较低，并且硒在消化过程中会被还原，因此为了减少消解过程中的损失，减少试剂对样品的影响，本试验采用了密闭微波消解法。

HNO3+H2O2为常用的有机样品消解体系，其中的过氧化氢分解所产生的氧非常有利于样品分解。经多次对比实验，微波消化程序，见表1，所选择的消化程序，能使样品消解完全。

表1 微波消化程序Table 1 Microwave digestion step

1.3.2 ICP-MS 工作条件的选择

使用调谐液调整仪器各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标达到测试要求[5]。ICP-MS 仪器工作参数，见表2。

表2 ICP-MS 仪器工作参数Table 2 ICP-MS operating parameters

为减少离子的干扰，本实验选用82硒，由于82硒天然丰度较低，因此相对其他元素响应信号较小，通过延长积分时间可以改善其计数值。通常情况下，响应信号为噪声的10 倍时，才能保证定量分析的准确性，因此，根据实验样品的硒含量范围，采用了2 s 的积分时间[6]。

1.4 样品制备

将5 个样品分别粉碎后，各准确称取0.5 g 左右（精确到0.1 mg）样品，放入消化罐中，先加入5 mL HNO3然后再加入2 mL 过氧化氢，盖上聚四氟乙烯内盖，将样罐晃动几次，使样品充分浸没，放入微波消解炉内进行消化。消化完全后冷却至室温，再将消化后的溶液转移到PET 瓶中，定容至25.0 mL，待测，同时做平行样和空白。

1.5 硒含量测定

1.5.1 绘制标准曲线

样品定量方式采用外标法，内标元素选用89Y。将1 000 μg/mL 的硒标准溶液首先稀释至10 μg/mL 再稀释至0.1 μg/mL 作为使用液，再经过逐级稀释成一组浓度为0、1、2、5、10、20 ng/mL 标准工作曲线，工作介质为1%硝酸溶液。测定时采用样品与内标同时进样。

1.5.2 样品测定

参照1.3 和1.4 的方法分别测定5 种食用菌样品（香菇、木耳、银耳、富硒花菇和富硒木耳）的硒含量。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的线性范围

将0 ng/mL硒标准溶液作为标准空白，把20.00 ng/mL硒标准溶液作为最高浓度，仪器自动绘制的标准曲线如图1 所示。得到的回归方程为：X=3.537×10-3Y-4.699×10-1，检出限（DL 值）为0.041 91 ng/mL，由图1可见上述浓度范围内线性相关系良好，R=0.999 7。

图1 标准曲线Fig.1 Calibration curve

2.2 方法的精密度和灵敏度

采用消化样品空白溶液重复测定10 次，结果为：0.141 6、0.126 4、0.105 1、0.155 1、0.153 4、0.162 6、0.149 6、0.103 2、0.112 2、0.117 8 μg/kg。计算其标准偏差为0.022 4 μg/kg。方法的检出限由标准偏差的3 倍确定为0.07 μg/kg。方法的精密度为RSD 值为3.86%。

2.3 加标回收率试验

在5 份称量好的富硒花菇样品中，各加入10 ng/mL标准溶液1 mL，按样品的消化和测定过程进行测定，计算其回收率。结果见表3。

表3 样品中硒含量回收率（n=5）Table 3 Recovery of contents of Se in samples（n=5）

2.4 不同品种食用菌硒含量分析

分别测定5 种食用菌样品，检测结果见表4。

表4 不同食用菌样品检测结果Table 4 Determination results of se in different samples

通过对5 种常见食用菌硒含量的检测，发现其中富硒花菇中硒含量最高为0.137 mg/kg，其他食用菌硒含量分别为：0.081、0.062、0.055、0.048 mg/kg，国家标准GB 2762-2005《食品中污染物限量》[7]中未对食用菌硒含量做出规定，参照蔬菜类中硒（Se）的限量为0.1 mg/kg。参照湖北省地方标准DB 42/211-2002《富硒食品标签》[8]，香菌、木耳的限量值为0.15 mg/kg～1 mg/kg。安康市地方标准DB 6124.01-2010《富硒食品硒含量分类标准》[9]规定干基食用菌硒的限量值为0.10 mg/kg～10.00 mg/kg 湿基硒的限量值为0.05 mg/kg～5.00 mg/kg。对照以上标准，上述3 种普通食用菌硒含量值符合国家标准GB 2762-2005《食品中污染物限量》的限量值。富硒花菇能够符合DB 6124.01-2010《富硒食品硒含量分类标准》[9]中富硒食品的规定，而富硒木耳的硒含量远远低于各地方富硒食品标准规定，不能称之为富硒食品。

3 结论与建议

从以上检测数据可以看出，利用ICP-MS 法测定食用菌中硒含量在0～20 μg/kg 范围内线性良好，方法的检出限为0.07 μg/kg，远远低于其他方法，精密度较高为3.86%，回收率在96.7%～101.7%之间，回收效果良好。建议在使用ICP-MS 法测定食用菌中硒含量时应注意硒的选择和积分时间的选择，保证定量分析的准确性。

在选择前处理方法时，各种消解方法对不同的样品会有不同的效果，消解的关键在于保证样品总的硒转化为适用于测定的形态，并严格注意防止硒的挥发损失。同时应注意，样品消解的选择要视待测样品和检测技术的具体情况而定，不宜一概而论。同时鉴于现有方法的一些缺点，研究合理的样品预处理消解方法，仍将是硒分析预处理领域的重要课题。

[1]史丽英.微量元素硒的测定方法综述[J].微量元素与健康研究,2007,24(7)：63-65

[2]佚名.茶叶稀土元素ICP—MS 法检测技术达国际水平[J].化学分析计量,2008(4)：11

[3]徐桂杰,可成友,边蔷,等.有机样品中硒消解方法的研究进展[J].山西中医,2009,25(11)：49-51

[4]铁梅,臧树良,张崴,等.ICP-MS 测定食用菌中硒的方法研究[J].光谱学与光谱分析,2006,26(3)：551-553

[5]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB 2762-2005 食品中污染物限量[S].北京：中国标准出版社,2005

[6]湖北省质量技术监督局.DB 42/211-2002 富硒食品标签[S].湖北：湖北省质量技术监督局,2002

[7]安康市质量技术监督局.DB 6124.01-2010 富硒食品硒含量分类标准[S].陕西：安康市质量技术监督局,2010

[8]朱金霞,周文生,郭生虎.植物中微量元素硒的研究进展[J].安徽农业科学,2009,37(13)：5844-5845

[9]陈家厚,王晓燕.用微波消解和原子荧光法测定富硒产品中的硒[J].环境科学与管理,2008,33(10)：170-171,174