分光光度法測定硒含量影響因子的探討

王華芳

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生化工程系，河南 三門峽472000）

前言

硒濃度高低與人體健康密切相關(guān)，適量硒能增強機體免疫力、防癌、抗癌等，硒含量過低可導(dǎo)致人體營養(yǎng)不良;而高硒將表現(xiàn)為毒性,導(dǎo)致家畜發(fā)生“堿毒病”等地方病[1]。人體中的硒主要來自于食物，因此如何準確測定食品中硒的含量就顯得尤為重要。

目前，食品中硒濃度的測定方法主要有：原子光譜法[2]、原子熒光分析法[3-4]、電化學(xué)法[5]、紫外可見光譜法[6-7]等，楊玉玲[8]對近年來硒測定方法進行了很好的綜述。其中，紫外可見分光光度法由以操作簡便、快速、靈敏度高、穩(wěn)定性強等優(yōu)勢而應(yīng)用最為廣泛。

在催化光度法中，多采用甲基紅[9]，二甲基黃[10]，鄰苯二酚紫[11]，亞甲藍[12]等為指示劑，本文首次采用甲基橙為指示劑，通過硒催化溴酸鉀氧化甲基橙變色反應(yīng)，建立了一種測定食品中硒含量的新方法。

1 試驗部分

1.1 主要儀器

TU-1810型紫外可見分光光度計

（北京普析通用儀器有限公司）

FA604A電子天平

（上海精天電子儀器有限公司）

1.2 主要試劑

鹽酸、溴酸鉀、亞硒酸、硫酸溶液、磷酸溶液、碘化鉀、氯化鉀、氧化鋅、氯化銨、氯化銅、三氯化鐵、氯化鉻結(jié)晶、氯化鋁，以上試劑均為分析純。甲基橙指示劑，天津化學(xué)試劑研究所。

1.3 試驗方法

于兩支規(guī)格相同的50mL的比色管中，依次加入甲基橙（100μg/mL）溶液、鹽酸（0.025mol/L）溶液、2.0ml溴酸鉀（0.1mol/L）溶液，在其中一支比色管中加入 2.0ml硒標準溶液（1000μg/ml），另一支作為試劑空白，均用水稀釋到刻度，搖勻，在60℃水浴溫度下水浴，之后用1cm的比色皿，以蒸餾水為參比，測定其吸光度，其中含硒標準溶液的吸光度為A，試劑空白的吸光度為A0，計算Log(A0/A)。

利用單因素試驗確定試驗條件，共考查了以下幾個因素：測定波長、測定時所需要的介質(zhì)酸、鹽酸用量、甲基橙用量和反應(yīng)時間。

2 結(jié)果及分析

2.1 催化條件的選擇

2.1.1 波長的選擇

以蒸餾水為參比，按照1.3試驗方法配制不同的催化體系和非催化體系，測定其吸光度值，分別記錄為A和A0，光譜掃描曲線如下圖。

圖1 體系光譜掃描曲線

由圖知：催化體系和非催化體系的最大吸收波長均在506.00nm，故選此為測定波長。

2.1.2 介質(zhì)酸的選擇

固定其他實驗條件，改變不同酸介質(zhì)，依次為硫酸、磷酸和鹽酸，分別測定催化體系和非催化體系下的吸光度值，根據(jù)光譜掃描曲線的變化找出最佳酸介質(zhì)，其中酸的濃度均為0.025mol/L，光譜掃描結(jié)果如表1所示。

表1 不同酸介質(zhì)的光譜掃描曲線結(jié)果

硫酸介質(zhì)中，氧化體系和非氧化體系的最大波長有較大波動，不利于測定；采用磷酸介質(zhì)時波長比較穩(wěn)定，但是Log(A0/A)為負值，選擇0.025mol/L的鹽酸時比較合適。

2.1.3 0.025mol/L鹽酸用量的選擇

改變鹽酸用量，測定計算Log(A0/A)，結(jié)果見圖2。

圖2 鹽酸用量對試驗結(jié)果的影響

由圖可知：對于0.025mol/L的鹽酸，當其用量為6.0mL時，Log(A0/A)較大且穩(wěn)定，因此本試驗選用鹽酸量為6.0mL。

2.1.4 甲基橙用量的選擇

通過改變甲基橙用量，測定并計算測定計算Log(A0/A)，根據(jù) Log(A0/A)選擇合適條件，見圖 3。

中性紅用量在2.0—2.5mL范圍內(nèi)Log(A0/A)較大且穩(wěn)定。本試驗選用甲基橙溶液（100μg/ml）的量為2.0mL。

圖3 甲基橙用量對試驗結(jié)果的影響

2.1.5 反應(yīng)時間的選擇

測定不同反應(yīng)時間對結(jié)果的影響，見圖4。

圖4 反應(yīng)時間的選擇曲線

試驗結(jié)果表明，水浴時間為20—25分鐘時，反應(yīng)的Log(A0/A)穩(wěn)定且較大，所以我們選擇水浴時間為20分鐘。

2.2 工作曲線的繪制

分別配制 0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2、2.6μg/ml的硒標準溶液，測量其在506nm下的吸光度值，計算Log(A0/A)，并繪制Log(A0/A)對硒濃度線性關(guān)系，所得曲線即為工作曲線，結(jié)果見下圖。

圖5 硒標液工作曲線

由圖5可知，硒標液濃度為0.2－2.6μg/mL時，其與Log(A0/A)線性關(guān)系良好，回歸方程為Log(A0/A)＝0.0207C+0.0106，相關(guān)系數(shù) γ＝0.9991，表觀摩爾吸收系數(shù)為 4.21×104L mol-1cm-1。

2.3 共存離子的影響

根據(jù)試驗方法1.3，測定共存離子對試驗結(jié)果的影響，本實驗共考查了14種離子（表2）。

表2 共存離子的影響

對于硒的測定，允許相對誤差小于±5%。試驗結(jié)果表明 K+，Na+，F(xiàn)-，Cu2+，Ca2+，Cl-，SO42-，PO43-不干擾測定，對于Fe3+，產(chǎn)生的干擾嚴重，可通過添加氟離子來進行掩蔽。

2.4 樣品測定結(jié)果

取10g硒鹽為待測樣品，按照1.3試驗方法分別測定非催化體系的A0和催化體系的A，根據(jù)工作曲線Log(A0/A)＝0.0207C+0.0106計算硒鹽中硒的含量。由表3可知，該方法用于硒的測定結(jié)果令人滿意。

表3 樣品中硒的含量

2.5 加標回收率

分別對樣品進行加標回收實驗，回收率及其精密度數(shù)據(jù)見表4。

表4 加標回收試驗結(jié)果

試驗結(jié)果表明，此法的加標回收實驗測定的結(jié)果令人滿意。

3 結(jié)論

鹽酸介質(zhì)中，以甲基橙為指示劑，利用分光光度法能夠準確測定食品中硒的含量，線性回歸方程為 Log(A0/A)＝0.0207C+0.0106，相關(guān)系數(shù) γ＝0.9991，表觀摩爾吸光系數(shù)為4.21×104Lmol-1cm-1，樣品的回收率為96.60%-98.20%，測定結(jié)果令人滿意。

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