侯學燕
(天津市河東區產品質量監督檢驗所,天津 300171)
近年來富硒產品被越來越多的人所認可,各類富硒食品層出不窮。通過對硒的研究得知:人類主要從膳食中攝取身體所需要的硒營養,而植物有機硒是人類營養硒的主要來源。(盡管人類的營養硒源有部分來自畜、禽、魚等農副產品,但從食物鏈角度看,這部分硒源還是來自植物。)而且人體對食用性植物中的硒比動物中的硒具有更高的生物效價。因此,植物硒營養價值的大小直接影響人類的營養狀況[1]。
隨著對硒與人體健康研究研究的深入,硒的保健作用越來越受到專家和社會的認可,但因為硒元素有效邊際和有效邊界過于狹窄,所以安全補硒,科學補硒以成為補硒必須要解決的問題。
因此,開展此檢測方法研究可以為消費者快速、準確的提供各類食用菌中硒的含量,以期為人們日常膳食做出指導,保證人們食用安全性。
食用菌樣品(香菇、木耳、銀耳):天津市大型超市;富硒木耳、富硒花菇:通過網絡購買。
7500a 電感耦合等離子體質譜儀:美國安捷倫科技有限公司;Mars 微波消解儀:美國CEM 公司。
質量分數為65%的HNO3;30%H2O(2優級純);硒標準溶液:1 000 μg/mL,采購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心;調諧液(Li、Y、Ce、Tl、Co):10 μg/mL,美國安捷倫公司;內標溶液(Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi):10 μg/mL,美國安捷倫公司,用5 %硝酸溶液稀釋至1 μg/mL 使用;氬氣(純度99.99%);二次去離子水。
1.3.1 前處理方法及條件的選擇
由于食用菌樣品中硒的含量較低,并且硒在消化過程中會被還原,因此為了減少消解過程中的損失,減少試劑對樣品的影響,本試驗采用了密閉微波消解法。
HNO3+H2O2為常用的有機樣品消解體系,其中的過氧化氫分解所產生的氧非常有利于樣品分解。經多次對比實驗,微波消化程序,見表1,所選擇的消化程序,能使樣品消解完全。
表1 微波消化程序Table 1 Microwave digestion step
1.3.2 ICP-MS 工作條件的選擇
使用調諧液調整儀器各項指標,使儀器靈敏度、氧化物、雙電荷、分辨率等各項指標達到測試要求[5]。ICP-MS 儀器工作參數,見表2。
表2 ICP-MS 儀器工作參數Table 2 ICP-MS operating parameters
為減少離子的干擾,本實驗選用82硒,由于82硒天然豐度較低,因此相對其他元素響應信號較小,通過延長積分時間可以改善其計數值。通常情況下,響應信號為噪聲的10 倍時,才能保證定量分析的準確性,因此,根據實驗樣品的硒含量范圍,采用了2 s 的積分時間[6]。
將5 個樣品分別粉碎后,各準確稱取0.5 g 左右(精確到0.1 mg)樣品,放入消化罐中,先加入5 mL HNO3然后再加入2 mL 過氧化氫,蓋上聚四氟乙烯內蓋,將樣罐晃動幾次,使樣品充分浸沒,放入微波消解爐內進行消化。消化完全后冷卻至室溫,再將消化后的溶液轉移到PET 瓶中,定容至25.0 mL,待測,同時做平行樣和空白。
1.5.1 繪制標準曲線
樣品定量方式采用外標法,內標元素選用89Y。將1 000 μg/mL 的硒標準溶液首先稀釋至10 μg/mL 再稀釋至0.1 μg/mL 作為使用液,再經過逐級稀釋成一組濃度為0、1、2、5、10、20 ng/mL 標準工作曲線,工作介質為1%硝酸溶液。測定時采用樣品與內標同時進樣。
1.5.2 樣品測定
參照1.3 和1.4 的方法分別測定5 種食用菌樣品(香菇、木耳、銀耳、富硒花菇和富硒木耳)的硒含量。
將0 ng/mL硒標準溶液作為標準空白,把20.00 ng/mL硒標準溶液作為最高濃度,儀器自動繪制的標準曲線如圖1 所示。得到的回歸方程為:X=3.537×10-3Y-4.699×10-1,檢出限(DL 值)為0.041 91 ng/mL,由圖1可見上述濃度范圍內線性相關系良好,R=0.999 7。
圖1 標準曲線Fig.1 Calibration curve
采用消化樣品空白溶液重復測定10 次,結果為:0.141 6、0.126 4、0.105 1、0.155 1、0.153 4、0.162 6、0.149 6、0.103 2、0.112 2、0.117 8 μg/kg。計算其標準偏差為0.022 4 μg/kg。方法的檢出限由標準偏差的3 倍確定為0.07 μg/kg。方法的精密度為RSD 值為3.86%。
在5 份稱量好的富硒花菇樣品中,各加入10 ng/mL標準溶液1 mL,按樣品的消化和測定過程進行測定,計算其回收率。結果見表3。
表3 樣品中硒含量回收率(n=5)Table 3 Recovery of contents of Se in samples(n=5)
分別測定5 種食用菌樣品,檢測結果見表4。
表4 不同食用菌樣品檢測結果Table 4 Determination results of se in different samples
通過對5 種常見食用菌硒含量的檢測,發現其中富硒花菇中硒含量最高為0.137 mg/kg,其他食用菌硒含量分別為:0.081、0.062、0.055、0.048 mg/kg,國家標準GB 2762-2005《食品中污染物限量》[7]中未對食用菌硒含量做出規定,參照蔬菜類中硒(Se)的限量為0.1 mg/kg。參照湖北省地方標準DB 42/211-2002《富硒食品標簽》[8],香菌、木耳的限量值為0.15 mg/kg~1 mg/kg。安康市地方標準DB 6124.01-2010《富硒食品硒含量分類標準》[9]規定干基食用菌硒的限量值為0.10 mg/kg~10.00 mg/kg 濕基硒的限量值為0.05 mg/kg~5.00 mg/kg。對照以上標準,上述3 種普通食用菌硒含量值符合國家標準GB 2762-2005《食品中污染物限量》的限量值。富硒花菇能夠符合DB 6124.01-2010《富硒食品硒含量分類標準》[9]中富硒食品的規定,而富硒木耳的硒含量遠遠低于各地方富硒食品標準規定,不能稱之為富硒食品。
從以上檢測數據可以看出,利用ICP-MS 法測定食用菌中硒含量在0~20 μg/kg 范圍內線性良好,方法的檢出限為0.07 μg/kg,遠遠低于其他方法,精密度較高為3.86%,回收率在96.7%~101.7%之間,回收效果良好。建議在使用ICP-MS 法測定食用菌中硒含量時應注意硒的選擇和積分時間的選擇,保證定量分析的準確性。
在選擇前處理方法時,各種消解方法對不同的樣品會有不同的效果,消解的關鍵在于保證樣品總的硒轉化為適用于測定的形態,并嚴格注意防止硒的揮發損失。同時應注意,樣品消解的選擇要視待測樣品和檢測技術的具體情況而定,不宜一概而論。同時鑒于現有方法的一些缺點,研究合理的樣品預處理消解方法,仍將是硒分析預處理領域的重要課題。
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[3]徐桂杰,可成友,邊薔,等.有機樣品中硒消解方法的研究進展[J].山西中醫,2009,25(11):49-51
[4]鐵梅,臧樹良,張崴,等.ICP-MS 測定食用菌中硒的方法研究[J].光譜學與光譜分析,2006,26(3):551-553
[5]中華人民共和國衛生部,中國國家標準化管理委員會.GB 2762-2005 食品中污染物限量[S].北京:中國標準出版社,2005
[6]湖北省質量技術監督局.DB 42/211-2002 富硒食品標簽[S].湖北:湖北省質量技術監督局,2002
[7]安康市質量技術監督局.DB 6124.01-2010 富硒食品硒含量分類標準[S].陜西:安康市質量技術監督局,2010
[8]朱金霞,周文生,郭生虎.植物中微量元素硒的研究進展[J].安徽農業科學,2009,37(13):5844-5845
[9]陳家厚,王曉燕.用微波消解和原子熒光法測定富硒產品中的硒[J].環境科學與管理,2008,33(10):170-171,174