氢化物原子荧光光谱法测定鸡蛋中总硒含量

王丽娜，律 瑶，傅楚凌

（ 辽宁省检验检测认证中心，辽宁 沈阳 110016 ）

硒是必需微量元素，机体内含硒酶和含硒蛋白的产生均需要硒元素的参与。硒也是维持机体免疫力的重要因素，缺硒将直接诱发骨骼、肝脏、甲状腺等重要器官的病变，还会导致克山病、大骨节病等[1-2]。我国大部分土地处于缺硒状态，有研究表明，我国居民日常饮食中平均硒摄入量约为26～32 μg/d，低于中国营养学会推荐的最低限度（50 μg/d）。因此，安全有效地提高我国国民饮食中硒摄入量是目前较热门的营养学研究方向之一。鸡蛋是我国人民主要的食品之一，通过食用鸡蛋是人体补充硒元素的重要方式[3]。氢化物原子荧光光谱法（HG-AFS）[4-5]、高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法（HPLC-ICP/MS)[6-7]、液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）[8]、气相色谱-质谱法（GC-MS）、液相色谱-原子吸收光谱（HPLC-AAS）、毛细管电泳-电感耦合等离子体发射光谱、毛细管电泳-电化学发光等联用技术是进行硒元素化学形态分析最为有效的方式。其中，HPLC-ICP/MS检测硒元素具有检测限低、分析测试用时短、可分析的硒元素含量范围宽、可同时检测其他金属元素等特点，是目前硒元素等金属元素检测最实用的技术。但HPLC-ICP/MS 价格较为昂贵，限制了其广泛应用。而且ICP/MS测定硒时，载气为氩气，可导致检测过程中产生硒的二聚物，对检测产生干扰，从而降低ICP/MS 测定鸡蛋中硒的灵敏度。氢化物发生-原子荧光光谱是我国具有自主知识产权的分析仪器，具有仪器结构简单、分析成本低、气相干扰小、灵敏度与ICP/MS 相当等特点，目前已广泛应用于砷（As）、汞（Hg）、锑（Sb）等元素的测定。基于此，本研究采用氢化物发生原子荧光光谱技术，测定鸡蛋中硒含量，以期为实际生产中选择适合的鸡蛋中硒含量检测方法提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验仪器

原子荧光光谱仪购自北京海光仪器有限公司；MilliQ超纯水器购自美国Millipore公司。

1.1.2 标准品

硒标准溶液（100 mg/L，来自国家有色金属及电子材料分析测试中心），2～8 ℃冷藏保存。精密量取硒标准储备液，用水稀释成浓度为1 mg/L对照品中间液。

1.1.3 样品及试剂

鸡蛋样品购自农贸市场；硝酸（国药集团化学试剂有限公司，优级纯）；高氯酸（国药集团化学试剂有限公司，优级纯）；硼氢化钠（国药集团化学试剂有限公司，优级纯）；铁氰化钾（福晨（天津）化学试剂有限公司，优级纯）。试验用水均为超纯水。

1.2 样品前处理

称取试料（2.00±0.05） g（精确至0.01 g）于100 mL 三角瓶中，加入10 mL硝酸和高氯酸（体积比为4∶1），采用表面皿覆盖，静置恢复至室温，过夜。次日经筛选选择180 ℃加热至高氯酸冒白烟即可停止消解，静置恢复至室温后再加入2.5 mL 盐酸，180 ℃继续加热至高氯酸冒烟，静置恢复至室温，再转移至50 mL容量瓶中用水定容。

1.3 仪器条件

光电倍增管负高压:290 V；硒空心阴极灯电流70 mA；原子化温度:800 ℃；载气流速:500 mL/min；屏蔽气流速:1 000 mL/min。

1.4 标准曲线制备

分别量取适量硒标准工作液，制成浓度为0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0 μg/L 的标准工作液，以硒标准溶液的浓度为横坐标，响应值为纵坐标，计算标准曲线方程。根据标准曲线方程式，计算鸡蛋中硒元素含量。

1.5 实际样品检测

研究选用30周龄体况良好、产蛋率接近的健康海兰褐蛋鸡360只，随机分成3组（对照组、试验组1、试验组2），每组8 个重复，每个重复15 只鸡，监测不同时段鸡蛋中硒和饲料中硒的关系[9-11]。对照组蛋鸡饲喂基础日粮（不额外添加硒源），试验组1、试验组2日粮中分别添加1、2 mg/kg的酵母硒，连续饲喂35 d。各组分别于第14、28、35 d随机取12枚鸡蛋，去壳后将蛋液匀浆，采用本项目技术成果检测蛋液中硒含量。

2 结果与分析

2.1 硒元素标准曲线

精密量取适量的硒标准溶液，制得浓度为0～60.0 μg/L硒元素工作液，用原子荧光光谱仪器测定。以仪器响应值为纵坐标，工作液浓度为横坐标，绘制标准曲线（见图1）。

图1 硒元素标准曲线Fig.1 standard curve of selenium

2.2 方法灵敏度

添加硒元素标准溶液于2 g 空白鸡蛋样品中，经硝酸和高氯酸消解后测定，根据硒元素响应值的信噪比（S/N）＞10（扣除空白值）计算硒在鸡蛋中定量限（LOQ）为20 μg/kg。

2.3 方法回收率和精密度考察（见表1）

表1 方法回收率和精密度考察（n=3）Tab.1 Results of recovery experiments and RSD （n=3）

由表1可知，采用标准添加扣除本底法，鸡蛋中添加浓度硒元素标准溶液，使鸡蛋中硒元素含量分别为20、300、1 000 μg/kg，进行3 批次回收率试验，平均回收率为97.2%～100.5%之间，批内相对标准偏差（RSD）均小于4.7%，批间RSD小于1.7%。

2.4 实际样品检测结果（见表2）

表2 饲喂硒含量、时间对鸡蛋中硒含量的影响Tab.2 Effect of selenium content and feeding time on selenium content in eggs单位:mg/kg

由表2 可知，蛋鸡日粮添加酵母硒2 mg/kg 连续饲喂35 d，可使所产蛋中硒含量超过30 μg/枚（0.6 mg/kg）即以上，成人每天的硒需要量为50 μg，推荐摄入量为60 μg，即两颗富硒鸡蛋即可满足成人1 d的硒需要量。

3 讨论

3.1 试样消解条件的选择

确定适合的样品前处理技术对于准确分析鸡蛋中硒的含量至关重要。鸡蛋样品基质复杂，含有的硒形态种类多种多样且互相之间容易发生转化[12-13]，在摸索样品前处理技术路线时应根据鸡蛋基质和硒形态特点及检测方法的需求采取适合的前处理方式。鸡蛋样品基质复杂，脂肪含量高，容易消解不完全，进而对回收率产生较大影响。有研究考察了不同比例的硝酸∶高氯酸（9∶1、4∶1、7∶3）对回收率的影响[14-15]，结果表明硝酸∶高氯酸=4∶1 能够完全消解鸡蛋样品，获得较为理想的回收率，因此，本试验中选择此比例进行试样消解。

3.2 前处理条件的选择与优化

通过反复多次消解试验发现，单一使用盐酸消解时，鸡蛋中硒不能完全还原，硒元素回收率最高只有50%[16]，因此需要采用混合酸（硝酸和高氯酸）还原鸡蛋中的硒[17]。为确定最佳的消解温度，本试验选择多个消解温度:180、220和250 ℃，应用混合酸进行消解。结果表明，在180 ℃条件下，刚刚冒白烟时立即可取出冷却，此时硒元素回收率最高约100%；温度高于180 ℃时回收率下降。此外，消解时间不宜过长，一旦消解时间过长将延长还原过程，会导致硒元素伴随酸的蒸汽挥发，降低鸡蛋中硒的回收率。

4 结论

本研究建立了一种定量测定鸡蛋中硒含量的分析方法，具有样品前处理过程耗时短、回收率高、相对偏差低、准确度高、灵敏度高等优点，克服了传统前处理方法消解不完全、准确度低、灵敏度低等缺点。结果表明，该方法对鸡蛋样本中硒的检测具有较好应用前景，可应用于富硒鸡蛋生产区域调查、研究富硒鸡蛋与富硒饲料之间关系，在指导生产富硒鸡蛋、食品检测等领域发挥重要作用。