微波消解-原子荧光光谱法测定恩施地区粮食及蔬菜类农产品中硒含量

鄢中妮 熊福平 冉福林 杨宝红 谭昌玲 张凯

摘 要：建立微波消解-原子荧光光谱法测定恩施地区粮食蔬菜类农产品中硒含量的方法。样品经微波消解仪处理，使用原子荧光光谱法测定玉米、小麦、西红柿、圆白菜和大米中硒含量。结果表明，在1.0～10.0 μg·L-1，硒含量与荧光值之间线性关系良好，线性方程为y=139.44x+31.464，相关系数为0.999 8；回收率达95.63%～102.80%，RSD小于1.2%，精密度RSD小于0.1%。本方法具有操作简便、重现性好等优点，可满足恩施地区粮食及蔬菜类农产品中硒含量的测定要求。

关键词：硒含量；粮食及蔬菜类；微波消解-原子荧光光谱法；恩施地区

Abstract： A method for determining the selenium content of grain and vegetable agricultural products in Enshi area by microwave digestion and atomic fluorescence spectrometry was established. The samples were processed by microwave digestion instrument， and the selenium content in corn， wheat， tomatoes， cabbage and rice was determined by atomic fluorescence spectroscopy. The results showed that in the range of 1.0～10.0 μg·L-1， the linear relationship between selenium content and fluorescence value was good， the linear equation was y=139.44x+31.464， the correlation coefficient was 0.999 8， the recovery rate was 95.63%～102.80%， the RSD was less than 1.2%， and the precision RSD was less than 0.1%. This method has the advantages of simple operation and good reproducibility， and can meet the requirements for the determination of selenium content in grain and vegetable agricultural products in Enshi area.

Keywords： selenium content; food and vegetables; microwave digestion-atomic fluorescence spectrometry; Enshi district

恩施地区是我国富硒农业资源的重要分布区域之一，其粮食和蔬菜类农产品中的硒含量相对较高。目前，食品中硒含量的常用检测方法包括原子荧光法、火焰原子吸收光谱法和气相色谱法。《食品安全国家标准 食品中硒的测定》（GB 5009.93—2017）中，第一法为氢化物产生原子荧光光谱法，该方法灵敏度高、谱线简单，但是在测定过程中需要加入铁氰化钾，与酸接触易生成剧毒气体，操作不当可能引起实验事故。故有学者对其进行改进，减少了在消解液中加入铁氰化钾这一步骤，消除了干扰。微波消解-原子荧光光谱法为常见的微量元素分析法，该法通过微波消解将样品中的目标元素转化为可测量的原子蒸气，然后利用原子荧光光谱法对目标元素进行测定[1-2]。利用微波消解可提高样品的分解效率，缩短测定时间，能避免因高温或长时间加热而导致的元素损失或样品污染[3]，同时此方法可使样品消解完全，消耗酸量较少，减少了对环境的污染[4-5]。基于此，本文结合已有研究成果，在国标法的基础上，对恩施地区粮食和蔬菜类农产品中硒含量进行测定，为保障我國粮食安全提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 仪器与试剂

AFS-680型原子荧光光谱仪（上海美析仪器有限公司）；HD-AAS8S型原子吸收光谱仪（山东环美分析仪器有限公司）；AS-3023AB型液体自动进样器（郑州安诺科学仪器有限公司）；GD-4040型高低温试验箱（上海航佩仪器有限公司）；HM-WB20型高通量微波消解仪（山东恒美电子科技有限公司）。

硒标准溶液（1 000 mg·L-1），中国计量所；去离子水；盐酸、硼氢化钾、硝酸、氢氧化钾、高氯酸、过氧化氢，优级纯，国药集团化学试剂有限公司；普通玉米GBW 10011与GBW 10012、普通小麦GBW 10013、普通西红柿GBW 10014、普通圆白菜GBW 10015与GBW 10016和普通大米GBW 10017，均购于当地市场。

1.2 标准溶液配制

将1 000 mg·L-1的硒标准溶液进行稀释，配制硒标准贮备液；吸取一定量的10 mg·L-1硒标准贮备液于50 mL容量瓶中，配制成200 μg·L-1的硒标准中间溶液；精确称取一定量的硒标准中间溶液，加入5 mL浓盐酸，用超纯水定容至刻度，得到浓度为2.0 μg·L-1、4.0 μg·L-1、6.0 μg·L-1、8.0 μg·L-1、10.0 μg·L-1和12.0 μg·L-1的标准溶液进行测定。

1.3 样品前处理

准确称取普通玉米、小麦、大米干样0.5～0.8 g，普通西红柿、圆白菜湿样2～3 g，精确至0.000 1 g，清洗并烘干样品，粉碎后过筛。样品放入微波消解仪，根据表1中的操作步骤，将消化池置于高通量微波消解器中消化。消解结束后置于高低温试验箱加热赶酸，120 ℃去酸，直至1 mL左右。待消化液蒸发至只剩4～5滴时，加入1 mL HCL，在30 min内进行加热和还原。将去离子水导入25 mL容器内，并用超纯水冲洗到10 mL容量瓶内，定容后用于进一步的分析。同时进行全程空白对照实验。

2 结果与分析

2.1 标准工作曲线

以测定的荧光强度为纵坐标，配制的标准溶液浓度为横坐标，绘制标准曲线。结果见图1。可以看出，在2.0～12.0 μg·L-1，硒标样的质量浓度与荧光值具有良好的线性关系，线性关系方程为y=139.44x+31.464，相关系数为0.999 8。

2.2 加标回收试验

准确称取普通玉米GBW 10011与GBW 10012、普通小麦GBW 10013、普通西红柿GBW 10014、普通圆白菜GBW 10015与GBW 10016和普通大米0.2 g（准确度为0.000 1 g），按1.5 μg·L-1浓度水平进行加标，按照1.3部分的试样预处理步骤对试样进行处理，测定两次，加标回收试验结果见表2。从表2中可以看出，各样品中硒元素回收率在95.63%～102.80%，RSD均在2%以内，满足《食品安全国家标准 食品中硒的测定》（GB 5009.93—2017）“在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%”的要求，符合日常检测需求。

2.3 精密度与检出限

测定12次硒标样，用3倍标准差除以工作曲线斜率作为检测限，得到测定下限为0.007 2 mg·kg-1。由表3可知，采用本法连续测定12次，进行精密度试验，结果发现RSD小于0.1%，说明采用微波消解-原子荧光光谱法测定恩施地区玉米、小麦、西红柿、圆白菜、大米中的硒含量具有较高灵敏度、精密度和准确度，符合GB 5009.93—2017的要求。

2.4 样品中硒含量测定

根据《食品安全国家标准 食品中硒的测定》（GB 5009.93—2017）规定，蔬菜等农产品中硒含量不得超过0.3 mg·kg-1。采用本法测定样品中硒含量的结果见表4，硒含量从高到低依次为GBW10014＞GBW10017＞GBW10011＞GBW10012＞GBW10013＞GBW10015＞GBW10016，均未超过限量值，仍在安全水平。

3 结论

采用微波消解-原子荧光光谱法测定恩施地区玉米、小麦、西红柿、圆白菜、大米中的硒含量，加标回收率在95.63%～102.80%，标准曲线的线性回归方程为y=139.44x+31.464，相关系数为0.999 8， 儀器设备操作简单，灵敏度和精确度高，适合粮食、蔬菜类农产品中硒含量的检测。

参考文献

[1]李文绮，陈璐，李自芹，等.分析不同的消解方法对原子荧光光谱法测定小麦粉中砷含量的影响[J].新疆农垦科技，2023，46（4）：60-63.

[2]张艳，陈紫涵，霍冰冰，等.微波消解-原子荧光光谱法测定铁皮石斛中的重金属元素[J].现代食品，2023，29（11）：156-160.

[3]王书言，马明，寇太记，等.微波消解-原子荧光光谱法测定粮食蔬菜类农产品中硒的方法优化[J].农产品质量与安全，2023（3）：68-73.

[4]何沙白，赵娜娜，杨秋慧，等.磷酸二氢钾浸提-原子荧光光谱法测定土壤中有效硒样品处理[J].化学分析计量，2023，32（3）：61-65.

[5]卢鑫，张琳.环己烷萃取-微波消解-原子荧光光谱法测定白米中硒含量的方法研究[J].济源职业技术学院学报，2022，21（3）：44-48.

基金项目：恩施州科学技术局青年科技人才项目（D20220086）。

作者简介：鄢中妮（1982—），女，土家族，湖北恩施人，本科，工程师。研究方向：岩石矿物分析、动植物无机分析、水质无机分析。