茶叶中硒赋存形态的检测研究进展

陈 瑶，薛敏敏，雷朋娜

（湖南省产商品质量检验研究院，湖南长沙 410007）

硒（Selenium，Se）作为人体和动物体内必需的微量元素，其功能由于形态的不同而有差异，其中有机硒具有提高免疫力、抗氧化和延缓衰老等作用。硒茶树有较强富集和转化硒元素的能力，茶叶是人类食物链中植物环节最佳的补硒资源，硒在茶叶中的赋存形态决定了人体中硒的营养生理学功能的发挥和摄入过量可能带来的毒性[1]。因此，测定茶叶中总硒及硒赋存形态的含量，对合理膳食摄入硒元素具有重要指导作用。本文对茶叶中总硒及硒赋存形态的提取和含量检测方法进行综合论述，为茶叶中硒元素的赋存形态的后期研究提供参考。

1 茶叶中总硒及硒的赋存形态

硒有6 个天然存在的稳定同位素，具有-2、0、+4、+6 多种化学价态，构成多种特性的有机和无机硒化物[2]。其中有机硒化物包括含硒的氨基酸、含硒蛋白、硒醇、硒醚、硒酚等及其衍生物，无机硒化物包括含硒酸和含亚硒酸的钠盐。

杜琪珍等[3]采用同位素示踪技术对硒在茶叶中的成分进行了深入研究，发现茶叶中硒蛋白质含量最多，占硒总量的80%，无机硒含量最少，仅约占硒总量的8%。茶树中约80%的硒以有机化合物的形式存在，包括含硒的氨基酸及衍生产物、含硒的蛋白、硒核糖核酸和硒多糖等，其中绝大部分为游离硒蛋白。无机硒主要以SeO3

-和SeO42-的形式存在，在硒总量中的占比不超过16%[4]。

2 总硒及硒的赋存形态的提取

2.1 总硒的提取

总硒的提取方法较为统一，按照食品安全国家标准GB 5009.93—2017[5]中规定的方法，直接加硝酸-高氯酸混合酸利用微波消解或加硝酸利用微波消解对样品进行提取。

2.2 有机硒的提取

有机硒的测定有两种途径，第一种是通过分离有机硒和无机硒，检测出总硒和无机硒的含量，再将二者相减得到有机硒的含量。第二种是利用有机硒的标准品，分别检测每种赋存形态硒的有机硒含量，再总和得到有机硒的含量。由于有机硒的标准品较难获得，所以一般采用第一种。常见的有机硒提取方法包括差减法、有机溶剂萃取法和持续透析法[6]。

（1）差减法。采用定量检测茶叶中含有的总硒和无机硒，二者含量相减得到有机硒的含量。无机硒的提取有50% HCl 酸提法、水提法。王梅等[7]通过水提法对富硒螺旋藻片中的无机硒进行提取，发现总硒和无机硒含量差减后得到有机硒在总硒中的占比在60%以上。

（2）有机溶剂萃取法。利用相似相溶原理提取有机硒，通过有机溶剂如甲苯、乙醇、乙醚和环己烷等萃取样品中的有机硒。孙新涛等[8]选取乙醚、乙醇、甲苯有机试剂萃取富硒茶叶的有机硒，对萃取条件进行研究，发现用乙醇的萃取效果最好，最佳条件为浸提温度50 ，浸提时间1 h，该方法的回收率为93.8%～95.9%，有机硒占总硒的百分比约为90.48%。

（3）持续透析法。利用透析袋和去离子水对样品进行透析，通过持续换水将茶叶样品中的无机硒透析到袋外，并测定透析袋内有机硒含量。艾春月等[9]通过采用持续透析法和差减法进行有机硒提取方法优选，持续透析法、差减法测得有机硒含量分别为（154.76±9.47） µg·kg-1、（265.02±6.55） µg·kg-1，富硒茶叶的有机硒提取方法中差减法优于持续透析法。

2.3 硒蛋白的提取

硒蛋白为茶叶中硒的主要存在形态。硒蛋白提取方法主要有溶剂提取法（水、盐、乙醇、酸、酶和碱溶液萃取）、微波和超声辅助提取法等[10]。溶剂提取法是指根据蛋白的溶解性不同，用蒸馏水、氯化钠、氢氧化钠和乙醇溶液为溶剂分离样品中蛋白，主要用于富硒大米的硒蛋白提取方面。溶剂提取法效率高、成本低，使用较为频繁，但也有硒蛋白易流失的问题。微波辅助提取法是利用微波的电磁场提高样品与介质分子之间的分离作用，而超声辅助提取法是利用超声波加速了样品和提取液充分混合反应，节省了预处理时间，两种提取技术都可达到提高提取效率的效果。VALE 等[11]利用超声辅助提取技术对硒营养强化剂中的硒化物进行了提取，用时短且提取效率高，方法回收率达到99%。

3 总硒及硒的赋存形态分析分离和检测方法

近年来，针对茶叶样品中硒的不同赋存形态研究出现了多种分离和检测方法。研究表明，随着联用技术的迅猛发展，通过高效率的分离技术和高灵敏度的检测方法的结合，可直接得到硒的赋存形态，从而对茶叶中硒的赋存形态进行分析。

3.1 气相色谱-电感耦合等离子体质谱法

气相色谱- 电感耦合等离子体质谱法（Gas Chromatography-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，GC-ICP-MS）是利用气相色谱仪对样品进行分离，利用电感耦合等离子体质谱用仪进行检测的方法。气相色谱的高效能、高灵敏度、分析速度快、应用广泛以及容易操作等特点，适合分离挥发性的硒化合物，也可利用衍生剂法使硒化合物衍生出挥发性，再利用气相色谱分离进行硒化合物的检测。GIRÁLDEZ 等[12]利用衍生剂对样品中硒化合物进行衍生化，吸附萃取后使用GC-ICP-MS 进行亚硒酸盐和硒氨基酸的形态检测，结果表明该方法线性关系良好、灵敏度高。

3.2 高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法

氢化物-原子荧光光谱法（Hydride Generation-Atomiomic Fluorescence Spectrometry，HG-AFS）具有操作简单、准确度高、有较宽线性范围、效率高和消耗低等特点，与高效液相色谱仪联用后可检测不同形态的硒。章寒英等[13]采用酸和酶两种方法对样品进行提取，再利用此种联用技术对样品进行形态分析，在11 min 内分离出5 种硒形态。许月明等[14]用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法检测出富硒黄山贡菊的样品中存在4 种硒形态，其中硒代蛋氨酸含量最多。

3.3 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法（High Performance Liquid Chromatography-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，HPLC-ICP-MS）由于具有高灵敏度、速度快、同时多元素分析以及宽线性范围等特点，是元素形态分析领域的常用技术。高效液相色谱是较为普及的分离技术，目前研究较多的有反相离子对色谱、离子交换色谱和分子排阻色谱。电感耦合等离子质谱联用仪是目前使用最多的检测器，其具有检出限低、灵敏度高和多元素同位素检测等优点，但运行成本较高。张颖等[15]利用HPLCICP-MS 联用法有效分离出食品中5 种硒形态，定量分析硒（IV）和硒（VI）测得食品中无机硒的含量，对总硒进行测定，从而进一步计算出样品中有机硒的含量。

3.4 毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱法

毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱法（Capillary Electrophoresis-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，CE-ICP-MS）适用于分析检测硒蛋白，其优点为分辨率高、取样量少、效率高以及不改变样品形态等。毛细管电泳是以高压直流电场为驱动力，加入缓冲溶液，在极微小内径的毛细管内，根据各组分分配系数以及迁移速度的差异进行蛋白高效分离。ZHAO 等[16]使用CE-ICP-MS 联用法检测了富硒大米中的硒形态，得出硒主要以硒代蛋氨酸形式存在，该联用法回收率较高。

4 结语

目前我国现行的茶叶中硒的检测方法和国家标准为总硒含量的检测标准，茶叶中有机硒、硒赋存形态等关键性指标的国家标准仍缺失。根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》《“健康中国2030”规划纲要》，预计到2030 年，全民健康素养水平大幅提升，健康生活方式基本普及，各地将有把富硒产业作为特色产业上升为国家战略的趋势。随着我国市场对富硒茶叶的需求不断增长，有机硒、硒不同赋存形态含量标准、生产技术和质量安全成为关注重点。茶叶中硒赋存形态的研究是为了后期更好地研究硒在人体内的营养价值和生理功能，所以将硒的赋存形态分析与生物功能学和营养学等相结合是未来研究的方向。