陕南紫阳富硒茶有机硒提取方法的研究

张雪玲　党妍妍　邵黎明　吴晴晴　郭文久

摘要：研究建立一种从安康紫阳富硒茶中提取有机硒方法，利用相似相溶原理，选取乙醇、乙酸乙酯、环己烷对茶叶中的有机硒进行提取，得出在pH 7时，用乙醇回流法提取有机硒效果最好;通过L9（34）正交试验优化提取工艺，确定最佳提取条件为乙醇体积分数60%、回流温度70 ℃、固液比1∶19（g/mL）、加热回流时间2 h。

关键词：有机硒;提取;原子荧光光谱法;陕南紫阳富硒茶

中图分类号：TS272.2         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）11-0104-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.11.026           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on extraction method of organic selenium from Ziyang

selenium-enriched tea in southern Shaanxi

ZHANG Xue-ling，DANG Yan-yan，SHAO Li-ming，WU Qing-qing，YOU Wen-jiu

（Shaanxi Selenium-rich Food Supervision Center/College of Chemistry and Chemical Engineering，Ankang University，Ankang 725000，Shaanxi，China）

Abstract： A method for extracting organic selenium from Ziyang selenium-rich tea in Ankang was established. Using the principle of similar solubility， ethanol， ethyl acetate and cyclohexane were selected to extract organic selenium from tea. It was concluded that when pH was 7， ethanol reflux method was the best method for extracting organic selenium. The extraction process was optimized by L9（34） orthogonal test， and the optimum extraction conditions were determined. The results showed that with 60% ethanol， 70 degree temperature， solid-liquid ratio of 1∶19（g/mL）， heating reflux extraction time of 2 hours， organic selenium extraction in tea is the best.

Key words： organic selenium; extraction; atomic fluorescence spectrometry; Ziyang selenium-rich tea

硒是人体生命活动中必需的14种微量元素之一，也是人体内的抗氧化剂，能提高人体免疫力，具有多种生物功能，参与人体许多组织的多种代谢，对人体的健康发挥着巨大且不可或缺的作用[1-3]。缺硒是冠心病等疾病发生的重要原因[4]。硒在自然界分布方式有有机硒和无机硒两种。无机硒一般是指亚硒酸钠和硒酸钠，是从金属矿藏的副产品中获得;有机硒是硒通过生物转化与氨基酸或多糖结合而成，一般以硒酵母、硒蛋白、硒酸酯多糖的形式存在[5]。

在临床治疗和预防中，有机硒比无机硒的生物利用率高，在体内停留时间长，有利于机体建立稳定的硒储备，且毒性小[6]。成人每日需补充膳食硒50～250 μg，肿瘤病人推荐300～400 μg[7]。

一般植物性食品含硒量比较低，中国人饮茶历史悠久，很多人都有饮茶的习惯，富硒茶就是一种非常安全的补硒保健饮品。

硒对人体的生理功能越来越为人们所重视，建议测定时同时测定总硒和有机硒含量，从而全面指导消费，科学补硒。

1  材料与方法

1.1  材料与试剂

1.1.1  材料  超市购买的有质量安全标识的陕西南部紫阳富硒茶样品，将其打成粉末装瓶备用。

1.1.2  试剂  标准工作液（20 μg/L）（國家标准物质研究中心）;0.5%硼氢化钾溶液;1.5%氢氧化钾溶液;盐酸;高氯酸;氢氧化钠;硝酸，以上试剂均为优级纯。

无水乙醇（分析纯）;乙酸乙酯（分析纯）;环己烷（分析纯）。

1.2  仪器

2AFS-820型双道原子荧光光度计;ML-3-4型可调式电热板;DZKW-4电子恒温水浴锅;DF-101S集热式磁力搅拌器;万能粉碎机25 mL。

条件参数：灯电流80 mA;负高压270 V;原子化器温度200 ℃;原子化器高度8 mm;载气流量300 mL/min;屏蔽气流量800 mL/min;读数时间10 s;延迟时间1.5 s;注入量1 mL;测量方式为校准曲线法，读数方式为峰面积法。

1.3  方法

研究根据相似相溶原理，用不同的提取方法并采用不同的溶剂将茶叶中的有机硒与无机硒分离，经酸消解后还原，采用氢化物发生-原子荧光法光谱法检测茶叶中有机硒含量。检测结果以元素硒计。

1.3.1  样品处理  茶叶用万能粉碎机打碎。

1.3.2  标准曲线及检出限  准确吸取20 μg/L硒标准工作液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0 mL至   10 mL容量瓶中，用10%盐酸溶液定容，在最佳的工作条件下用原子荧光光度计测定荧光度并绘制标准曲线求出检出限。

1.3.3  有机硒提取  精确称取10 g处理过的富硒茶叶样品于100 mL锥形瓶中，加少量水溶解后用pH试纸测定溶液的pH，用1 moL/L HCl溶液或1.5% KOH溶液将pH调为6.0～7.5;接着转移至100 mL圆底烧饼中，分别加入等量的无水乙醇、乙酸乙酯、环已烷3种有机溶剂，水浴回流提取1 h停止加热，蒸去大部分有机溶剂，冷却后抽滤，定容至25 mL比色管中，再精确量取2.5 mL至锥形瓶中。向锥形瓶有机相中加入混酸（硝酸∶高氯酸为3∶2）15 mL，盖住瓶口过夜，然后将锥形瓶放在电热板消解，调节温度160 ℃左右持续加热，待瓶中液体剩余体积为2 mL样品完全消解，停止加热，冷却后再加入50% HCl溶液5 mL，置于沸水浴中加热20 min，取下锥形瓶冷却至室温，过滤，用一级水冲洗滤渣至少3次，清洗液合并至25 mL具塞比色管中， 定容至刻度线混匀，同时做空白试验[8-10]，与标准曲线在同一条件下进行测定[11-14]。

1.3.4  正交試验  在有机硒提取的基础上，采用L9（34）正交试验优化提取工艺条件，进行四因素三水平的正交试验设计，因素与水平见表1。

2  结果与分析

2.1  标准曲线及检出限

按“1.3.2”制作标准曲线见图1。由图1可知，硒浓度在0～20 μg/L与荧光度呈良好的线性关系，其线性回归方程I=110.85C+2.364 3，R2=0.999 7，最低检出限为0.02 μg/L。

2.2  有机硒提取方法及萃取剂的选择

试验采取乙醇、乙酸乙酯、环己烷3种有机溶剂分别用回流提取法、索氏回流提取法、浸提法、超声提取法[15]进行测定，测定结果如图2。由图2可以看出，回流提取法乙醇提取效果最好，所以选择回流提取法，乙醇为萃取剂。

2.3  正交试验结果

正交试验结果见表2。由表2可知，各因素对乙醇回流提取有机硒量的影响顺序大小为乙醇体积分数>回流温度>固液比>回流时间，最大为乙醇体积分数，其次为回流温度、固液比，最后为回流时间，乙醇回流提取最佳工艺组合为A2B1C2D2，即采用60%的乙醇作为提取剂，在回流温度为70 ℃、料液比为1∶19（g/mL），回流2 h为最优工艺组合。

2.4  加标回收率试验结果

因现在没有有机硒标准品，加入无机硒进行加标回收率试验，通过总硒进行计算。试验结果见表3。由表3可以看出，用富硒产地茶叶样品加标回收率为90.0%～97.0%，回收率良好达到试验要求。

3  结论

试验以陕南富硒紫阳茶为原料，采用经典的有机化合物的提取方法[12，13，16，17]回流提取法、索氏回流提取法、浸提法、超声提取法，选用不同的萃取剂，对有机硒进行提取，结果显示不同萃取剂下，回流提取法提取效果最好;常见的萃取剂乙醇、乙酸乙酯、环己烷中，乙醇的萃取效果最好。

采用L9（34）正交试验，优化以乙醇为萃取剂回流提取工艺，正交试验结果表明，有机溶剂的浓度和回流温度对茶叶中的有机硒提取效果有显著影响，用乙醇回流提取最佳工艺组合为A2B1C2D2，即采用60%的乙醇溶液作为萃取剂，回流温度为70 ℃，料液比为1∶19（g/mL），回流2 h为最优工艺条件，该方法的加标回收率为90.0%～97.0%。

一般植物性食品含硒量比较低，真正具有开发价值的是陕西南部的安康和湖北的恩施，而陕南茶叶紫阳富硒茶又是人们喜欢喝的补硒且有益健康的饮品，该方法简便、灵敏、检出限低、回收率高、精密度高、操作性强，为陕南茶叶中有机硒的提取方法和检测提供了依据。

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