氫化物原子熒光光譜法測定大米中硒

程春艷，孫有娥，趙麗娟，李一辰，金小龍

(安徽省池州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，安徽　池州　247000)

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氫化物原子熒光光譜法測定大米中硒

程春艷，孫有娥，趙麗娟，李一辰，金小龍

(安徽省池州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，安徽池州247000)

硒是近代才被發(fā)現(xiàn)的人體必須的微量元素，有抑制癌、抗衰老等作用[1]。本實(shí)驗(yàn)主要研究氫化物原子熒光光譜法測定大米中硒含量的分析方法。在適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)濃度范圍為0～50 ng/mL時(shí)建立曲線，曲線的相關(guān)系數(shù)r=0.9992,檢出限為0.63 μg/L，該方法的回收率為96.5%～98.4%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本方法測定大米中的硒含量方法較為簡單，回收率較好，是定量測定大米中硒含量的可靠方法。

氫化物原子熒光光譜；大米；硒

硒是一種人體必需的微量元素，具有抗癌效果、抗氧化，能夠有效增強(qiáng)人體的免疫力，有效調(diào)節(jié)人體的蛋白質(zhì)合成功能，越來越引起人們的重視，而作為人類主食的大米，其中的硒含量的高低更是與人體硒營養(yǎng)水平密切相關(guān)。在原國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 2762-2005食品中污染物限量》中對硒進(jìn)行了限量要求，而在改版的《GB 2762-2012食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》標(biāo)準(zhǔn)中，取消了對硒的限量規(guī)定，可見人們對硒的含量態(tài)度有所改觀。在目前的國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.93-2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測定》中，硒含量的常用檢驗(yàn)方法有二種，即氫化物原子熒光光譜法[2]、熒光法[3]，但熒光法存在靈敏度低、試劑毒性強(qiáng)、顯色物質(zhì)不穩(wěn)定、操作步驟繁瑣等缺陷[4]，本文主要研究用氫化物原子熒光光譜法定量測定大米中硒含量并得到比較滿意的結(jié)果。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器和試劑

1.1.1儀器

AFS-930D雙光道氫化物原子熒光光度計(jì)(具有硒空心陰極燈)，北京吉天儀器有限公司；AUY220電子天平，島津國際貿(mào)易(上海)有限公司；加熱板等；玻璃儀器：用10%稀硝酸浸泡24 h，一級超純水洗凈晾干備用。

1.1.2試劑

本實(shí)驗(yàn)所用試劑均為優(yōu)級純。

硒標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL)，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心；

2%硼氫化鉀-氫氧化鉀溶液：稱取2.5 g氫氧化鉀，再加入10 g硼氫化鉀，用超純水定容至500 mL；

3%載液：移取30 mL濃鹽酸，用超純水定容至1000 mL；

硝酸-高氯酸混合酸(4+1)：量取400 mL濃硝酸與100 mL高氯酸混合；

6 mol/L鹽酸：移取25 mL濃鹽酸，用超純水定容至50 mL；

100 g/L鐵氰化鉀：稱取10.0 g,鐵氰化鉀，溶解于100 mL超純水中，混勻；

載氣：氬氣(純度99.99%)。

2　試驗(yàn)方法

2.1試樣處理

2.1.1稱樣和溶解

稱取1.00 g左右的大米(精確到0.0002 g),置于150 mL錐形瓶中，加入硝酸-高氯酸混合酸(4+1)10 mL，混勻，放置過夜，次日放電熱板上保持80 ℃消解30 min，再將電熱板溫度升高至160 ℃，將溶液放置其上消解，直至顏色清亮并伴有白煙，持續(xù)加熱至錐形瓶中剩余溶液體積為2 mL左右，待溶液冷卻以后再加入6 mol/L鹽酸10 mL，繼續(xù)在160 ℃的溫度下加熱至溶液清亮無色并伴有白煙出現(xiàn)，此時(shí)已將六價(jià)硒還原為四價(jià)硒，將溶液取下，冷卻[5]。

2.1.2定容

將上述溶液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，加入濃鹽酸2 mL，100 g/L的鐵氰化鉀溶液1.0 mL，放置30 min，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

2.2.1硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配置

準(zhǔn)確吸取1.0 mL 1000 μg/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL的容量瓶中，用超純水定容至刻度，此時(shí)溶液濃度為10 μg/mL硒儲(chǔ)備液，再從上述100 mL的濃度為10 μg/mL硒儲(chǔ)備液中移取10.0 mL溶液于100 mL容量瓶中，用超純水定容至刻度，得1 μg/mL硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

2.2.2標(biāo)準(zhǔn)系列配置

準(zhǔn)確移取硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mL，分別置于15 mL離心管中，用超純水定容至10 mL，再分別加入濃鹽酸2 mL，100 g/L的鐵氰化鉀溶液1.0 mL，混勻，放置30 min。此時(shí)溶液為0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 ng/mL系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.3儀器參數(shù)

負(fù)高壓270 V；載氣流量500 mL/min；屏蔽氣流量1000 mL/min；通道燈電流：主燈60 mA，輔燈40 mA；原子化器高度8 mm；原子化器溫度200 ℃[6]；進(jìn)樣體積1 mL。

3　結(jié)果與討論

3.1方法評價(jià)

3.1.1線性范圍

在試驗(yàn)的條件下，當(dāng)硒濃度在0～50 ng/mL范圍內(nèi)時(shí)，熒光值如表1所示，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為I=41.58C+3.394，線性相關(guān)系數(shù)為0.9992。

表1　標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.1.2方法檢出限

在實(shí)驗(yàn)中，用樣品空白液測定11次的3倍標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)公式C=3SA/b(SA為空白溶液的標(biāo)準(zhǔn)偏差，b為標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率)，計(jì)算本方法最低檢出限為0.63 μg/L。

3.1.3精密度試驗(yàn)

表2　精密度實(shí)驗(yàn)

連續(xù)10次進(jìn)樣濃度為10.0 ng/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，計(jì)算得出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.08(n=10)。結(jié)果見表2。

3.1.4樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

分別取3個(gè)大米樣品連續(xù)測定10次，計(jì)算平均值和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，樣品的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在1.9% 以下，結(jié)果見表3。

表3　樣品的精密度實(shí)驗(yàn)

在樣品測定處理的同時(shí)，另取三組樣品，分別定量加入硒標(biāo)準(zhǔn)溶液(本實(shí)驗(yàn)分別對每個(gè)樣品進(jìn)行了10.0 μg/kg和20.0 μg/kg的量的加標(biāo))，通過測定硒含量的變化，計(jì)算回收率，從表4中可以看到，硒的加標(biāo)回收率在96.5%～98.4%之間。

表4　樣品回收率實(shí)驗(yàn)

3.2干擾因素及消除方法

3.2.1體系酸度的影響

硒元素氫化物發(fā)生反應(yīng)只有在適宜的酸度下進(jìn)行，才能以一定的價(jià)態(tài)存在。試樣中硒最初以六價(jià)硒狀態(tài)存在，在經(jīng)過硝酸-高氯酸混合酸的加熱消解后，又在6 mol/L的鹽酸介質(zhì)存在下，還原為四價(jià)硒。

3.2.2載液濃度的選擇

保持其他實(shí)驗(yàn)條件不變，分別測定10 ng/mL硒標(biāo)液在載流鹽酸濃度分別為1%、2%、3%、4%、5%和6%情況下的熒光值，結(jié)果見表5。

表5　鹽酸濃度對熒光值的影響

從表5中可以看出，熒光值在鹽酸濃度為3%時(shí)出現(xiàn)最大值，故本實(shí)驗(yàn)選擇3%鹽酸溶液為載液。

3.2.3KBH4濃度的選擇

在原子熒光光譜法實(shí)驗(yàn)中，還原劑的濃度對反應(yīng)速率的影響也較大，過低的濃度會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)過慢及不完全；過高的濃度會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量的氫氣，在氣體未完全經(jīng)過檢測器時(shí)就被吹走，所以硼氫化鉀濃度選擇對本實(shí)驗(yàn)也很重要，其濃度對靈敏度和準(zhǔn)確度的影響很大[7]。

保持其他實(shí)驗(yàn)條件不變，分別測定20 ng/mL硒標(biāo)液在KBH4濃度分別為0.5%、1.0%、2.0%、3.0%和4.0%情況下的熒光值，結(jié)果見表6。

表6　KBH4濃度對熒光值的影響

4　結(jié)　語

根據(jù)大米中硒檢測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)，建立了用氫化物-原子熒光光譜法測定其中硒含量的方法，該方法操作簡單，回收率較好，檢出限、精密度和準(zhǔn)確度均符合檢測要求，適用于檢測機(jī)構(gòu)對大米中硒含量的測定。

[1]劉有芹,王笑妍.大米中硒含量的測定[J].廣東微量元素科學(xué)，2008,15(3):41-45.

[2]國家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 21729-2008 茶葉中硒含量的檢測方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[3]國家技術(shù)監(jiān)督局.GB 5009.93-2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測定[S].北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[4]陳國友，流動(dòng)注射氫化物發(fā)生電熱石英管原子吸收光譜法測定大米中硒[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002(5):52-54.

[5]王永芬.氫化物發(fā)生原子熒光法在食品分析中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2000,10(5)：633-634.

[6]谷小偉,陳健,朱孔岳.氫化物原子熒光法測定大米中硒的含量[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011(6):33-24.

[7]高紅武,普成,秦國流,等.原子熒光法測定地表水中砷的影響因素探討[J].昆明冶金高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2012,28(1):73-76.

Determination of Selenium in Rice by Atomic Florescence Spectrophotometry

CHENGChun-yan,SUNYou-e,ZHAOLi-juan,LIYi-chen,JINXiao-long

(Anhui Chizhou City Institute of Product Quality Supervision & Inspection, Anhui Chizhou 247000, China)

Selenium is a trace element that is found in the human body in recent years, it can inhibit cancer, anti-aging effect. The method of determining selenium in rice was mainly researched by using atomic florescence spectrophotometry. On suitable experiment conditions, the linear range for the determination was found to be 0～50 ng/mL with the correlation coefficient of 0.9992, the detection limits was 0.63 μg/L, recovery rate reached 96.5%～98.4%. The experiment result reflected the method was simple for the determination of selenium content in rice with high sensitivity and good recovery. It is one of the reliable methods for determining the selenium in rice.

atomic florescence spectrophotometry; rice; selenium

程春艷(1985-)，女，碩士，工程師，主要從事化學(xué)分析研究。

O65

A

1001-9677(2016)02-0104-03