湿法消解-火焰原子吸收光谱法测定富硒农产品中的硒

郭俊生，吕淼，秦樱奇，吕琳琳，罗维巍，郭华，刁全平

（鞍山师范学院化学与生命科学学院，辽宁 鞍山 114007）

硒是人体必需的微量元素，自身不能合成，必须由外界摄入，食物是硒摄入的主要来源[1-2]。研究表明硒具有一定的抗癌作用，低硒环境人群的癌症发病率和死亡率显著增加。硒不仅可以抑制癌细胞的生长，还可以干扰致癌物的代谢，在人体微量元素中被称为“癌症预防之王”[3-6]。为了人体健康，中国营养学家建议每人每天安全摄入硒 400 μg，但过量的摄入容易引起硒中毒，表现为头发变干变脆、易脱落等，严重者导致死亡，因此富硒农产品中硒质量浓度的检测非常重要。

常用的检测方法有紫外光谱法、氢化物发生原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法[7-11]。本文采用湿法消解-火焰原子吸收光谱法测定富硒农产品中硒的含量。

1 材料和方法

1.1 样品来源

富硒花生、富硒黄豆、富硒木耳、富硒香菇、富硒马铃薯（产自湖北恩施）；富硒大米（产自黑龙江五常）；普通花生、普通黄豆、普通木耳、普通香菇、普通马铃薯、普通大米（产自辽宁鞍山）。

1.2 材料和试剂

硝酸、盐酸、高氯酸（均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；硒标准储备溶液（1 000 μ g·mL-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；超纯水（＞ 18 MΩ·cm）。

1.3 仪器与设备

1.4 试验方法

1.4.1 仪器工作条件

Se灯电流通量2.0 mA；吸收线波长196.03 nm；光源通带0.4 nm；狭缝宽度2.0 nm；燃烧器高度3.0 mm；空气压为0.2 mPa；乙炔压为0.1 mPa。

1.4.2 样品预处理

富硒大米、富硒黄豆、普通大米、普通黄豆：超纯水洗净，60 ℃烘箱中烘去表面水分，冷却至室温，用粉碎机粉碎后过40目筛，密封保存备用。

富硒香菇（干）、富硒木耳（干）、普通香菇（干）、普通木耳（干）：样品用粉碎机粉碎后过40目筛，密封保存备用。

富硒花生、普通花生：样品去壳，60 ℃烘箱中烘干水分，去皮，花生仁在 60 ℃烘箱中烘干，冷却至室温，粉碎后过40目筛，密封保存备用。

富硒马铃薯、普通马铃薯：样品去皮切片，60 ℃烘箱中烘干，冷却至室温，粉碎后过40目筛，密封保存备用。

1.4.3 样品的消解

这么多家族长辈，对何东来说选个专业，找个工作，谈个对象，家族常委会都管。就是家庭聚会，何东还得象只打鸣公鸡似的挺着，装优秀青年玩，谁让他是长孙呢。

精确称取样品2 g（精确至0.000 1 g）于聚四氟烧杯中，依次加入16 mL HNO3、4 mL HClO4，置于电热板上，135 ℃加热至固体样品完全消解，再将温度升至200 ℃，并及时补加HNO3。当溶液变为澄清透明且为黄豆粒大小时，停止加热，冷却后定量转移至10 mL容量瓶中，用1% HNO3溶液定容，混匀待测。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线的绘制

将硒标准溶液用1% HNO3溶液进行稀释，配置梯度浓度溶液，测其吸光度，绘制标准曲线，得回归线方程为y=0.009 2x+0.010 6，r=0.999 3，线性范围为2.0~12.0 mg·L-1，如图1所示。

图1 硒元素标准曲线

2.2 精密度实验

准确称取富硒大米6份，按照步骤1.4.3进行处理，利用原子吸收光谱仪进行测定，利用标准曲线计算含量并计算精密度，结果如表1所示。

表1 精密度实验

由表1可知，6个样品检测结果的RSD=2.44%，说明方法精密度良好。

2.3 回收率实验

为了验证实验的准确性，进行回收率实验。精密称取富硒大米3份，按照梯度依次加入硒标准溶液，按照步骤1.4.3进行处理，进行测定并计算方法回收率，结果如表2所示。

表2 加标回收率

由表2可知，该处理方法的回收率在95.21%~98.99%之间。

2.4 稳定性实验

准确称取富硒大米1份，按照步骤1.4.3进行处理，放置不同时间后利用原子吸收光谱仪进行测定，结果如图2所示。

图2 稳定性实验

由图2可知，样品在60 min的检测结果稳定，说明该方法测定应用时间较长。依据具体的实验操作，本文样品的测定时间采用10之内。

2.5 样品测定结果

分别将富硒木耳、富硒黄豆、富硒马铃薯、富硒香菇、富硒花生、富硒大米、普通木耳、普通黄豆、普通马铃薯、普通香菇、普通花生、普通大米按照步骤1.4.3进行处理并测定，结果如表3所示。

表3 样品含量

2.5 结果分析

由表3可知，富硒农产品中总硒的质量浓度明显高于普通样品。12个样品中，湖北恩施产富硒香菇硒的质量浓度最高，普通大米最低。此结果主要与样品的产地和样品的生长习性有关。湖北恩施为富硒地区，土壤中硒的丰度较高，同时还取决于植物对硒元素的富集能力，根据文献报道，菌类对硒具有较好的富集能力[12-14]。我国东北为贫硒地区，可以通过植物施加硒肥的方式培育富硒农产品。

3 结论

富硒农产品中硒质量浓度远高于普通农产品，硒对人体健康起着至关重要的作用，食用富硒农产品对人体适量补充微量元素有良好的作用。在硒的含量测定方法中，较常使用的是紫外光谱法，通过选择不同的显色剂进行显色测定，但该方法灵敏度较低，抗干扰能力差，测定结果不稳定；分子荧光光谱法具有较高的灵敏度，优良的检测性能，但需要合适的荧光响应材料，检测稳定性不如吸收光谱；电感耦合等离子体质谱法是目前所有检测方法中灵敏度最高的检测方法，并且准确性和稳定性都很好，缺点是仪器过于昂贵，实验成本高。本文建立了湿法消解-火焰原子吸收光谱法测定富硒农产品中硒元素含量，操作简单、成本低廉、结果准确，可用于富硒农产品中硒质量浓度的测定。由于该方法采用强氧化性酸消解的方法处理样品，所以缺点是不能测定样品中硒的形态及价态，只能对总硒的质量浓度进行测定。