氫化物-原子熒光法測定姬松茸子實(shí)體中硒含量

肖 輝，吳向陽*，仰榴青，張 敏，閆 舒，鄒 燁，李 芳

(1.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013； 2.江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；3.江蘇大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

氫化物-原子熒光法測定姬松茸子實(shí)體中硒含量

肖 輝1，吳向陽2,*，仰榴青3，張 敏2，閆 舒3，鄒 燁2，李 芳1

(1.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013； 2.江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；3.江蘇大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

建立姬松茸子實(shí)體中硒含量的氫化物-原子熒光光譜測定方法。用硒標(biāo)準(zhǔn)溶液考察載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)、硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、酸介質(zhì)濃度對熒光強(qiáng)度的影響。姬松茸子實(shí)體經(jīng)濕法與微波高壓消解后，用氫化物原子熒光法測定硒含量。該法線性范圍為1.0～10.0ng/mL，檢出限為0.002ng/mL，精密度為1.32%～4.11%(n=10)，回收率為92.89%～106.49%(n=5)。該法準(zhǔn)確、簡便、快速，可用于姬松茸子實(shí)體中硒含量的測定。

姬松茸；原子熒光；硒

姬松茸又名巴西蘑菇，是一種珍貴的藥、食兩用真菌，具有抗腫瘤、降血糖、降血壓、提高免疫力等多種藥理活性[1]。它不但味道鮮美，脆爽可口，而且其子實(shí)體中含有大量的蛋白質(zhì)、多糖、甾醇類、氨基酸、脂質(zhì)、維生素和微量元素硒[2-3]等。目前國內(nèi)外對姬松茸子實(shí)體中多糖、活性肽研究較多，而有關(guān)其中微量元素硒的分析方法還未見報(bào)道。硒作為維持人體正常功能和結(jié)構(gòu)必不可缺的微量元素[4]，具有防止細(xì)胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到破壞、保護(hù)細(xì)胞膜的完整性、提高人體的免疫力等作用[5]，被稱為人體微量元素的“抗癌之王”[6]。本實(shí)驗(yàn)對氫化物-原子熒光法測定姬松茸子實(shí)體中硒含量進(jìn)行方法學(xué)考察，并比較濕法消解和微波消解對測定結(jié)果的影響，以期為姬松茸富硒保健食品的開發(fā)和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

姬松茸子實(shí)體由浙江方格藥業(yè)提供，60℃真空干燥12h，粉碎，過20 0目篩。

硒標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000μg/mL) 國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心；鹽酸、硝酸、高氯酸、氫氧化鈉(均為優(yōu)級純)；硼氫化鈉(分析純)；純凈水 娃哈哈集團(tuán)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AFS-930 順序注射雙道原子熒光光度計(jì) 北京吉天儀

器有限公司；Se高性能空心陰極燈 北京有色金屬研究總院；MDS-2003F型微波消解儀 上海新儀微波化學(xué)科技有限公司；不銹鋼電熱板 江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理

1.3.1.1 濕法消解

準(zhǔn)確稱取5份0.2000g姬松茸子實(shí)體粉末于50mL錐形瓶中，加入(VHNO3:VHClO4=4:1)混合酸5mL，冷消化12h，同時(shí)做試劑空白。然后于電熱板上加熱，及時(shí)補(bǔ)加混酸溶液，當(dāng)溶液變?yōu)榍辶翢o色并伴有白煙時(shí)，繼續(xù)加熱至剩余體積為2mL左右，冷卻，加入6mol/L鹽酸10mL，放置20min后，轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶，純水定容，備用。

1.3.1.2 微波消解

準(zhǔn)確稱取5份0.2000g姬松茸子實(shí)體粉末于聚四氟乙烯溶樣杯內(nèi)，加入混合酸5mL，搖勻加蓋，置于微波消解儀中，依次按照下列程序進(jìn)行消解：壓力0.5kPa，功率400W，消解時(shí)間6min；壓力0.7kPa，功率600W，消解時(shí)間6min；壓力1.0kPa，功率800W，消解時(shí)間8min，連續(xù)消解樣品，同時(shí)做試劑空白。室溫冷卻，在電熱板上趕酸至剩余體積2mL左右，冷卻，加入6mol/L鹽酸10mL，放置20min后，轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，純水定容，備用。

1.3.2 儀器工作條件

氫化物-原子熒光工作條件：負(fù)高壓270V，燈電流80mA，原子化器溫度200℃，原子化器高度8mm，載氣與屏蔽氣流量分別為400mL/min和800mL/min，注入量1mL，讀數(shù)方式為峰面積，讀數(shù)時(shí)間7s，延遲時(shí)間1.5s。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密吸取1mL硒標(biāo)準(zhǔn)貯備液，用2.4mol/L的鹽酸溶液逐級稀釋得質(zhì)量濃度為10.0ng/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液。儀器自動稀釋成質(zhì)量濃度為1.0、2.0、4.0、8.0、10.0ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列濃度，測得其熒光強(qiáng)度，以硒質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的選擇

以6ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液依次考察了載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)、硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、酸介質(zhì)濃度對熒光強(qiáng)度的影響，平行測定3次，優(yōu)選出最佳的實(shí)驗(yàn)條件。

1.3.5 精密度

在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，測定2、4、6ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)液的熒光強(qiáng)度并計(jì)算其RSD(n=10)。

1.3.6 回收率實(shí)驗(yàn)[7]

準(zhǔn)確稱取5份0.2000g姬松茸子實(shí)體粉末，加入250ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)品1mL，按照1.3.1.1節(jié)和1.3.1.2節(jié)方法進(jìn)行樣品預(yù)處理，測定其熒光強(qiáng)度并計(jì)算加標(biāo)回收率。

1.3.7 樣品測定

在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，依次測定樣品空白溶液和樣品溶液的熒光強(qiáng)度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算硒含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 載流鹽酸對熒光強(qiáng)度的影響

圖1 載流鹽酸對熒光強(qiáng)度的影響(n=3)Fig.1 Effect of the concentration of hydrochloric acid as current carrier on fluorescence intensity of selenium. Error bars represent standard errors of the mean of 3 replicates, the same below (n=3)

圖1 為在硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7%，測得不同載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)對6ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液熒光強(qiáng)度的影響。如圖所示，隨著載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)的增加，熒光強(qiáng)度逐漸增加，當(dāng)載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)達(dá)到10%時(shí)，熒光強(qiáng)度達(dá)最大；繼續(xù)增加載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)，熒光強(qiáng)度則減小。本實(shí)驗(yàn)選擇最佳的載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)為10%。

2.2 硼氫化鈉對熒光強(qiáng)度的影響

硼氫化物作為還原劑和氬氫焰的氫氣來源，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小影響氫化物生成速率和氬氫焰的質(zhì)量[8]。圖2為在載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)為10%，測得不同硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對6ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液熒光強(qiáng)度的影響。如圖所示，隨著硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，熒光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%時(shí)，熒光強(qiáng)度達(dá)最大；硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.9%，熒光強(qiáng)度則降低。本實(shí)驗(yàn)選擇硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%，并加入0.5% NaOH溶液作為穩(wěn)定劑。

圖2 硼氫化鈉對熒光強(qiáng)度的影響(n=3)Fig.2 Effect of sodium borohydride concentration on fluorescence intensity of selenium (n=3)

2.3 酸介質(zhì)濃度對熒光強(qiáng)度的影響

氣態(tài)氫化物產(chǎn)生機(jī)制是在酸介質(zhì)條件下，還原劑硼氫化物把待測元素還原成氣態(tài)氫化物，而不同元素生成氫化物要求酸的種類及酸度不同，其中對硒元素的測定以鹽酸為最佳[9]，干擾少，靈敏度高。圖3為不同酸介質(zhì)濃度對6ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液熒光強(qiáng)度的影響(載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)為10%，硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%)。可見，酸介質(zhì)HCl溶液濃度在1～7mol/L之間，對熒光強(qiáng)度影響較小，與文獻(xiàn)[10]的結(jié)論相符合，而適當(dāng)?shù)乃峤橘|(zhì)濃度可以提高靈敏度及減少過渡金屬離子對氫化反應(yīng)產(chǎn)生的干擾，因此本實(shí)驗(yàn)選擇酸介質(zhì)濃度為2.4mol/L。

圖3 酸介質(zhì)濃度對熒光強(qiáng)度的影響(n=3)Fig.3 Effect of the concentration of hydrochloric acid as medium acid on fluorescence intensity of selenium (n=3)

2.4 準(zhǔn)曲線及檢出限

在最佳工作條件下測得標(biāo)準(zhǔn)曲線為y = 28.551x－5.6438，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999，線性范圍為1～10ng/mL。

在最佳條件下測定空白溶液20次，利用空白溶液的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差與標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的比值得到該方法的檢出限為0.002ng/mL。

2.5 精密度

在載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)為10%、硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%、酸介質(zhì)濃度為2.4mol/L的條件，測定2、4、6ng/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)液熒光強(qiáng)度(n=10)，其RSD分別為4.11%、3.51%和1.32%，表明方法的精密度較高。

2.6 回收率

加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)(n=5)結(jié)果表明，濕法消解的回收率為92.89%～97.99%，平均回收率為96.02%，RSD為1.88%；微波消解的加標(biāo)回收率為95.01%～106.49%，平均回收率為99.80%，RSD為3.87%，說明兩種試樣消解方法的準(zhǔn)確度都較好。

2.7 樣品測定

姬松茸子實(shí)體經(jīng)濕法消解和微波消解預(yù)處理(n=5)后，用氫化物原子熒光測得硒含量分別為(1.243± 0.0344)μg/g和(1.304±0.0387)μg/g，其RSD分別為2.76%、2.97%?？梢钥闯鑫⒉ㄏ獗葷穹ㄏ馑鶞y得樣品硒含量稍高，可能是由于微波消解較濕法消解完全，或者微波消解在實(shí)驗(yàn)過程中損失較少的緣故，但兩種消解方法測定姬松茸子實(shí)體中硒含量差別不大，因此兩種方法都適用于姬松茸子實(shí)體中硒含量的測定。

3 結(jié) 論

氫化物原子熒光測定姬松茸中硒含量的最佳實(shí)驗(yàn)條件為載流鹽酸體積分?jǐn)?shù)10%、硼氫化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%、酸介質(zhì)濃度2.4mol/L；使用濕法消解和高壓微波消解姬松茸樣品后，用氫化物原子熒光測定姬松茸子實(shí)體中硒含量，結(jié)果表明兩種消解方法對姬松茸子實(shí)體中硒含量的測定結(jié)果相近，且其精密度好、準(zhǔn)確度高、操作簡便、成本低，皆可用于姬松茸子實(shí)體中硒含量的測定。

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Determination of Total Selenium in the Fruit Body of Agaricus blazei by Hydride Generation Atomic Fluorescence Spectrometry

XIAO Hui1，WU Xiang-yang2,*，YANG Liu-qing3，ZHANG Min2，YAN Shu3，ZOU Ye2，LI Fang1
(1. School of Food and Biological Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China；2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China；3. School of Pharmacy, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)

Hydride generation atomic fluorescence spectrometry was used to develop a rapid and simple method for the determination of total selenium in the fruit body of Agaricus blazei. Either wet digestion or high-pressure microwave assisted digestion was used for sample preparation before hydride generation atomic fluorescence spectrometric analysis. A 1000 μ m/mL selenium standard solution was used to examine the effects of the concentration of hydrochloric acid as current carrier, sodium borohydride concentration and the concentration of hydrochloric acid as medium acid on fluorescence intensity. The method exhibited a linear range between 1.0 and 10.0 ng/mL, a limit of detection of 0.002 ng/mL, precision RSDs for 10 replicates ranging between 1.32% and 4.11% and spike recoveries (5 replicates) ranging between 92.89% and 106.49%. The method is simple and accurate, thereby providing a good method for the determination of selenium in the fruit body of Agaricus blazei.

Agaricus blazei；atomic fluorescence spectrometry；selenium

TS206

A

1002-6630(2010)10-0247-03

2009-09-05

肖輝(1984—)，男，碩士研究生，主要從事天然產(chǎn)物提取與功能食品開發(fā)研究。E-mail：hui3845033@163.com

*通信作者：吳向陽(1965—)，男，教授，博士，主要從事天然產(chǎn)物提取與功能食品開發(fā)研究。E-mail：wuxy@ujs.edu.cn