不同硒源栽培模式下紫芝的富硒研究

鐘劍鋒 陳喜蓉 林芳能

摘要[目的]研究不同硒源栽培模式下紫芝的富硒情況。[方法]微波消解-ICP-MS法對(duì)不同栽培模式富硒紫芝中的Mg、Ca、Fe、Cr、Co、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Se、Ag、Hg 13種元素進(jìn)行測(cè)定和基質(zhì)中的Se檢測(cè)。通過(guò)添加無(wú)機(jī)硒元素（亞硒酸鈉、活化硒礦）富硒栽培和天然富硒原料富硒栽培，研究不同硒源栽培模式下紫芝的富硒情況。[結(jié)果]14個(gè)富硒樣品中檢測(cè)出Mg、Ca、Fe、Cr、Co、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Se，未檢出Ag、Hg這2種元素。添加亞硒酸鈉為硒源時(shí)，當(dāng)基質(zhì)中硒含量為41.00 mg/kg，富硒效果最佳；當(dāng)基質(zhì)中硒含量大于110.00 mg/kg，富硒效果較差。在添加活化硒礦為硒源時(shí)，富硒效果較差。其他元素含量較接近。[結(jié)論]添加亞硒酸鈉硒源比添加活化硒礦硒源的富硒效果較好。

關(guān)鍵詞 微波消解-ICP-MS法；栽培模式；硒源；紫芝；生物富硒

中圖分類(lèi)號(hào) S188 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）27-0146-02

Abstract [Objective] The research aimed to study the seleniumenriched condition of Ganoderma lucidum under different selenium cultivation models.[Method]The contents of Mg， Ca， Fe， Cr， Co， Cu， Zn， As， Cd， Pb， Se， Ag and Hg of seleniumenriched Ganoderma lucidum under different cultivation models were determined， and the selenium in the matrix was detected by microwave digestionICPMS method.The selenium enriched condition of Ganoderma lucidum was studied by adding inorganic selenium （sodium selenite， activated selenium ore） and natural selenium enriched raw material seleniumenriched cultivation.[Result]Mg， Ca， Fe， Cr， Co， Cu， Zn， As， Cd， Pb and Se were detected in 14 seleniumenriched samples.Ag and Hg were not detected.When selenium selenite was added as selenium source， the selenium content was 41.00 mg/kg and the seleniumenriched effect was the best.When the content of selenium in the matrix was more than 110.00 mg/kg，the seleniumenriched effect was poor.When the activated selenium ore was selenium， the seleniumenriched effect was poor.Other elements were closer.[Conclusion]The seleniumenriched effect of adding selenite selenium source was better than that of selenium source of adding activated selenium ore.

Key words Microwave digestionICPMS method；Cultivation model；Selenium source；Ganoderma lucidum；Bioenriched selenium

紫芝是真菌的一種，似靈芝，是我國(guó)名貴中草藥之一。紫芝可以改善和提高人體免疫力，促進(jìn)核酸、蛋白質(zhì)的合成，保肝、解毒，延緩細(xì)胞衰老，治療高血壓和高血脂癥[1]。紫芝的有效成分十分豐富，含有豐富的多糖、甾類(lèi)、氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素及其他活性物質(zhì)外， 還具有很強(qiáng)的富硒能力[2]，所富集的硒主要以蛋白硒、多糖硒、核酸硒等有機(jī)態(tài)硒存在[3]。硒是人體必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素[4-5]。研究表明， 補(bǔ)充有機(jī)態(tài)硒具有易于吸收利用、穩(wěn)定性良好等優(yōu)點(diǎn)[6]。筆者通過(guò)添加無(wú)機(jī)硒元素（亞硒酸鈉、活化硒礦）富硒栽培和天然富硒原料富硒栽培，研究不同硒源栽培模式下紫芝的富硒情況，得到富硒紫芝栽培的最佳模式， 開(kāi)發(fā)有機(jī)形態(tài)、成本低廉的富硒紫芝產(chǎn)品，為開(kāi)發(fā)有機(jī)富硒靈芝產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 不同硒源栽培模式紫芝。通過(guò)添加無(wú)機(jī)硒元素（亞硒酸鈉、活化硒礦）富硒栽培和天然富硒原料富硒栽培得到富硒紫芝（由海南省林業(yè)科學(xué)研究所提供）。

1.1.2 無(wú)機(jī)富硒紫芝子實(shí)體。在保亭縣紫芝栽培的基質(zhì)料中，分別添加不同量的亞硒酸鈉和活化硒礦（配制成分別5、10、15、20、30 μg/g 基質(zhì)料），通過(guò)靈芝菌在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)無(wú)機(jī)硒的吸收、富集，然后轉(zhuǎn)化為含有機(jī)態(tài)硒的生物富硒紫芝子實(shí)體材料。

1.1.3 天然富硒紫芝子實(shí)體。以富硒地區(qū)三門(mén)坡的基質(zhì)和富硒地區(qū)萬(wàn)寧興隆的基質(zhì)為富硒源種植的紫芝，通過(guò)紫芝菌在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)天然富硒源的吸收、富集，然后轉(zhuǎn)化為含有機(jī)態(tài)硒的生物富硒紫芝子實(shí)體材料。

1.2 儀器和試劑

Agilent 7700X ICP-MS，安捷倫科技有限公司；ETHOSOME微波消解化學(xué)系統(tǒng)， MILESTONE公司；METTLER TOLEDO XS205電子天平，美國(guó)梅特勒—托利多公司；純化水系統(tǒng)Cascada RO WATER，美國(guó)頗爾公司；去離子水系統(tǒng)Cascada AN WATER，美國(guó)頗爾公司；玻璃儀器氣流烘干器C-30，上海越眾儀器有限公司；數(shù)控超聲波清洗器KQ 300 DB，上海越眾儀器有限公司；調(diào)溫加熱板（TWJR-B280×280），上海越眾儀器有限公司；微型植物粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司；遠(yuǎn)紅外快速恒溫干燥箱，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；硝酸（分析純），廣州東紅化工廠；過(guò)氧化氫（30%），天津大茂化學(xué)試劑廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 富硒紫芝子實(shí)體的制備。將不同硒源栽培模式紫芝50 ℃下烘干， 粉碎成粉過(guò)70～100目為原料，置于干燥的廣口瓶中放置于低溫冰箱中冷凍保存，分析用時(shí)將其解凍后使用。

1.3.2 微波消解法[7-8]測(cè)定富硒紫芝中微量元素的含量。該方法分為8個(gè)步驟：①用自來(lái)水洗凈后再用去離子水洗2～3次；

②植物樣品在60～65 ℃干燥箱中烘4～5 h，取出后置于干燥器中冷卻；③稱(chēng)取干燥樣品0.1 g（精確到0.000 1），放入對(duì)應(yīng)編號(hào)的內(nèi)襯杯中；④向消化罐中加入5.0 mL HNO3和3.0 mL H2O2；⑤將加蓋密封的裝有樣品的內(nèi)襯杯置于微波消解儀，并按照設(shè)定的消解程序進(jìn)行消解反應(yīng)。升溫180 ℃，反應(yīng)25 min，后冷卻；⑥將冷卻后的樣品溶液轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中進(jìn)行定容，搖勻，待測(cè)；

⑦同法制備樣品空白溶液，上機(jī)測(cè)定。⑧每個(gè)樣品及空白樣品平行做3份，測(cè)定平行樣中各元素的含量并計(jì)算RSD值。

1.3.3 ICP-MS工作參數(shù)的設(shè)定[8-9]。通過(guò)調(diào)諧，ICP-MS儀器的靈敏度、背景、氧化物、雙電荷穩(wěn)定性等指標(biāo)達(dá)到要求。具體工作參數(shù)為：功率為1 200 W，Plasma Gas、Aux Gas、Carrier Gas、MU/Dil Gas分別為15.0、1.0、1.0、1.0 L/min；采樣深度、采樣錐孔徑、截取錐孔徑分別為7.0、1.0、0.4 mm；分析模式為全定量模式；同位素平均積分時(shí)間為0.3 s，氧化物含量<0.3%。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。

精密吸取各標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用5%硝酸稀釋?zhuān)渲瞥上鄳?yīng)元素質(zhì)量濃度的混合系列溶液。以5%硝酸作為空白，在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下，使用ICP-MS儀器采集空白及標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，儀器自動(dòng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)均在0.999 5以上。然后再測(cè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中各元素含量的測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值吻合。

2 結(jié)果與分析

從表1可以看出，14個(gè)富硒樣品中檢測(cè)出Mg、Ca、Fe、Cr、Co、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Se，未檢出Ag、Hg這2種元素。在基質(zhì)中添加亞硒酸鈉硒源和添加活化硒礦硒源富硒時(shí)，都存在最大添加量。在添加亞硒酸鈉為硒源時(shí)，當(dāng)基質(zhì)中硒含量為41.00 mg/kg、紫芝富硒含量為83.50 mg/kg，富硒效果可以達(dá)到200%以上；當(dāng)基質(zhì)中硒含量為85.00～110.00 mg/kg，富硒效果不明顯，在100%左右；當(dāng)基質(zhì)中硒含量大于110.00 mg/kg，富硒效果較差。在添加活化硒礦為硒源時(shí)，富硒效果較差，不足5%。可見(jiàn)，添加亞硒酸鈉硒源比添加活化硒礦硒源富硒效果較好。富硒地區(qū)三門(mén)坡的基質(zhì)中硒含量為0.41 mg/kg，三門(mén)坡富硒紫芝中硒含量為0.19 mg/kg，富硒效果在50%左右。其他元素含量較接近。

3 結(jié)論

通過(guò)微波消解-ICP-MS法對(duì)不同硒源栽培模式紫芝中微量元素進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)添加無(wú)機(jī)硒元素（亞硒酸鈉、活化硒礦）富硒栽培和天然富硒原料富硒栽培，研究不同硒源栽培模式下紫芝的富硒情況。結(jié)果表明，14個(gè)富硒樣品中檢測(cè)出Mg、Ca、Fe、Cr、Co、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Se，未檢出Ag、Hg這2種元素。在基質(zhì)中添加亞硒酸鈉和添加活化硒礦硒源富硒時(shí)，都存在最大添加量。在添加亞硒酸鈉為硒源時(shí)，當(dāng)基質(zhì)中硒含量為41.00 mg/kg，富硒效果可以達(dá)到200%以上；當(dāng)基質(zhì)中硒含量大于110.00 mg/kg，富硒效果較差。在添加活化硒礦為硒源時(shí)，富硒效果較差，不足5%?？梢?jiàn)，添加亞硒酸鈉硒源比添加活化硒礦硒源富硒效果好。其他元素含量較接近。

參考文獻(xiàn)

[1]曾祥麗，包海鷹.靈芝三萜類(lèi)成分與藥理學(xué)研究進(jìn)展[J].菌物研究，2004，2（1）：68-77.

[2] 尚德靜， 王關(guān)林.四種食用菌富硒能力的比較研究[J].食用菌學(xué)報(bào)， 1999， 6（3）： 17-20.

[3] 姚敏.富硒靈芝中硒含量分布和賦存形態(tài)研究[J].上海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 1997， 3（5）：485-491.

[4] 佐橋佳一.日本農(nóng)藝化學(xué)會(huì)志[M].東京：日本農(nóng)藝化學(xué)會(huì)，1988.

[5] 徐輝碧.生物微量元素：硒[M].武漢：華中工學(xué)院出版社，1983：20-35.

[6] 陸利霞， 沈愛(ài)光.食用菌富集微量元素的研究與進(jìn)展[J].中國(guó)食用菌， 1999，18（4）：10-12.

[7] 伏簫諾，趙志忠，吳丹，等.海南島八門(mén)灣紅樹(shù)林沉積物重金屬有效態(tài)空間分異特征[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（12）：241-245.

[8] 余天虹，趙志忠，李勇，等.海南十大功勞、大戟和鳳仙花的化學(xué)元素含量研究[J].江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，40（6）：574-577.

[9] 吳丹，趙志忠，季一諾，等.海南島八門(mén)灣紅樹(shù)林濕地表層沉積物重金屬分布特征及污染評(píng)價(jià)[J].海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，28（4）：432-437.