原子荧光光谱法测定食用盐产品中微量硒
2020-03-19张倩,赵新
张 倩,赵 新
(江苏省盐业质量监督检测站,江苏 南京 210042)
硒是人体必需的微量元素,对人体健康十分重要,具有延缓衰老、增强免疫力、预防癌症、解毒排毒等功效[1]。目前,食用盐产品中硒含量测定主要根据GB 5009.93-2017《食品安全国家标准 食品中硒的测定》[2]执行,其中,氢化物原子荧光光谱法为第一方法,该法灵敏度高、标准曲线线性好,检测范围适合食用盐产品中硒的测定,且氢化物原子荧光光谱仪价格不高,适合实验室开展检测工作,被广泛应用。由于氢化物原子荧光光谱仪厂家、型号规格、实验环境、实验操作者、检测样品不同,各实验室建立适合此实验室的检测方法是非常必要的,因此,需对国标法进行改进优化。针对盐产品的特性,食用盐产品易溶于水不需要复杂的样品处理步骤。实验对盐酸浓度、放置时间等进行试验,探索最佳实验反应条件。
1 实验
1.1 仪器及试剂
仪器:AFS-2100双道原子荧光光度计,北京科创海光仪器有限公司;硒空心阴极灯,北京有色金属研究总院;天平,瑞士METTLER,AE-200,精度±0.000 1 g;容量瓶100 mL;比色管25 mL。
试剂:所用玻璃器皿均需硝酸溶液(1+9)浸泡过夜,水为GB/T6682 规定的二级水,所用酸均为优级纯。
硒标准储备液(100 μg/mL),国家有色金属及电子材料分析测试中心国家标准样品。
硒标准使用液(1.00 μg/mL),准确吸取1.00 mL硒标准储备液(100 μg/mL)于100 mL容量瓶中,加水定容至刻度,摇匀。
盐酸溶液(1+1),量取50 mL盐酸,缓慢加入40 mL水中,冷却后用水定容至 100 mL,混匀。
铁氰化钾溶液(100 g/L),称取10 g铁氰化钾,溶于100 mL水中,混匀。
盐酸溶液(5+95),量取25 mL盐酸,缓慢加入475 mL水中,混匀。
氢氧化钠溶液(5 g/L),称取1.25 g氢氧化钠,溶于250 mL水中,混匀。
硼氢化钠碱溶液(18 g/L),称取4.5 g硼氢化钠,溶于250 mL氢氧化钠溶液(5 g/L) 中,混匀。 现配现用。
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1.2 分析步骤
1.2.1 试样溶液的制备
称取2 g(精确至0.001 g)于50 mL瓷坩埚中,加5 mL盐酸溶液(1+1),置于电热板上保持不沸腾的状态保温15 min,取下冷却后转移到 25 mL比色管中,加入2.5 mL铁氰化钾溶液(100 g/L),用水定容,混匀,放置30 min后测定其荧光强度。同时做试剂空白试验。
1.2.2 标准曲线溶液的配制
吸取硒标准使用液(1.00 μg/mL)0.0 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL于25 mL比色管中,硒质量为 0.0 ng、100 ng、200 ng、400 ng、600 ng、800 ng,用少许水冲洗管壁,分别加入2.5 mL盐酸溶液(1+1),2.5 mL铁氰化钾溶液(100 g/L),用水定容,混匀,放置 30 min后测定其荧光强度。
1.2.3 测定
设定最佳仪器测定条件(表1),以盐酸溶液(5+95)为载流,18 g/L硼氢化钠碱溶液为还原剂,将硒标准系列溶液按质量浓度由低到高的顺序分别导入仪器,测定其荧光强度,以质量(μg)为横坐标,荧光强度为纵坐标,制作标准曲线。然后将空白溶液和试样溶液分别导入仪器,测其荧光值强度,与标准系列比较定量。
表1 仪器测定条件Tab.1 Instrument determination condition
式中:x——试样中硒含量,mg/kg;m0——工作曲线上查的的硒含量,μg;m——称取试样质量,g。
2 结果与讨论
2.1 测定体系酸度的选择[3]
测定体系的酸度对测定影响较大。方法试验了0.032 μg/mL硒的标准溶液的荧光强度随酸度的变化,结果如表2。试验表明,随着体系酸度的增加,硒溶液的荧光强度先逐渐升高,到盐酸溶液(1+1)加入量为 2.5 mL时达到最高值,之后荧光强度稍下降后逐渐趋于稳定。综合考虑选择盐酸溶液(1+1)加入量为2.5 mL的酸度为反应体系酸度。且经验证待测试样溶液酸度与此匹配。
表2 酸度对硒荧光强度的影响Tab.2 Effects of acidity on the fluorescence intensity of selenium
2.2 线性范围试验[3]
配制硒的标准曲线溶液,按实验方法测量荧光强度,数据如表3。从实验数据可以得出,硒浓度在0 ng~800 ng范围内线性范围良好,按该方法取样量相当于硒含量 0 mg/kg~0.4 mg/kg,满足实际需要。
表3 硒的线性范围试验结果Tab.3 The linear range test results of selenium
2.3 放置时间选择
标准系列及样品在上仪器之前需要放置一定时间使得反应完全。对放置时间的长短,做了如下实验。数据如表4。
表4 放置时间对硒荧光强度的影响Tab.4 Effects of placement time on the fluorescence intensity of selenium
试验表明,随着放置时间的增加,硒溶液的荧光强度先是逐渐升高,到放置时间达到30 min时,荧光强度逐渐趋于稳定。故选择放置时间为 30 min。
2.4 精密度试验
试验选取4个食用盐样品,同1.2操作进行测定9次。测得结果如表5。结果表明,该方法相对标准偏差小于6%。
表5 精密度试验结果Tab.5 Precision test results mg·kg-1
2.5 加入回收试验
采用在食用盐样品中加入硒标准溶液,按样品测定步骤进行操作,测定值与加入值进行比较的方法进行回收实验。分别称取2 g(精确至 0.001 g)盐样2 于 5个50 mL瓷坩埚中,分别加入5 mL盐酸溶液(1+1),再分别加入 0 ng、100 ng、200 ng、400 ng、600 ng硒标准溶液,然后再按测定步骤进行操作,测得结果如表6。结果表明,硒的回收率在97.0%~105.8%之间,平均值为102.0 %。
表6 回收率试验结果Tab.6 The recovery test results
注:以加入0 ng硒时测得的值为此样品的实际含量
3 结论
通过上述方法,对国标法氢化物原子荧光光谱法测定食品中硒进行方法优化试验。经过一系列的试验和验证证明,该方法的精密度和准确度好,测定结果令人满意,能满足食用盐检测微量硒的要求。