富硒食品中硒元素檢測(cè)方法的研究進(jìn)展

◎ 易雪蓉

（江西省食品發(fā)酵研究所，江西 宜春 336000）

在自然界中，硒元素具有多種形態(tài)，是人與動(dòng)物體內(nèi)必不可缺的微量元素之一，是人體中抗氧化酶-P蛋白的重要組成部分，在人體內(nèi)發(fā)揮著抗氧化、保護(hù)細(xì)胞膜、提高免疫力等功用[1]。食物中富硒的多寡直接關(guān)系著人體健康；因此，食物中硒元素的檢測(cè)成為重點(diǎn)。

1 硒元素與富硒食品

1957 年，Schwarz 與Folt 首次證明了硒是人體必需營(yíng)養(yǎng)元素，是一種重要的生命元素。在我國(guó)，對(duì)硒的關(guān)注源于20 世紀(jì)60 年代克山病的流行病學(xué)研究，研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生克山病的主要原因是缺少硒元素。然而，硒的過(guò)量攝入也會(huì)引起中毒、頭發(fā)干脆、指甲變脆以及皮膚損傷等，嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡[2]。經(jīng)過(guò)幾十年的研究發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到硒的重要性，肯定了硒元素對(duì)人體的價(jià)值，富硒食品的市場(chǎng)需求不斷增大。當(dāng)前，我國(guó)已有的富硒食品主要包含：富硒稻米、富硒茶葉、富硒荔枝和富硒獼猴桃等。然而，人體對(duì)富硒事物中硒的含量要求較高，富硒食品中硒元素的檢測(cè)成為重點(diǎn)。

2 硒元素的形態(tài)及作用

2.1 硒元素的形態(tài)

我國(guó)擁有豐富的硒資源，卻因人口眾多，導(dǎo)致我國(guó)成為世界上缺硒最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，全國(guó)低硒地區(qū)占我國(guó)總面積的72%左右。作為人體中的重要元素，硒的補(bǔ)充十分重要，國(guó)家各個(gè)地區(qū)對(duì)富硒食品的需求量非常高。但是，硒具有不同的化學(xué)形態(tài)，安全性、生物活性等相差較大。因此，全面掌握不同形態(tài)硒的不同效益，是硒元素檢測(cè)時(shí)必須掌握的重要知識(shí)。一般來(lái)講，硒元素包含無(wú)機(jī)硒與有機(jī)硒。無(wú)機(jī)硒多指亞硝酸鈉、硒酸鈉，多從金屬礦藏的副產(chǎn)品中獲取，酵母硒、麥芽硒中也含有大量無(wú)機(jī)硒，生物有效性低，毒性較大，人體難吸收，應(yīng)嚴(yán)格限定無(wú)機(jī)硒的使用量。有機(jī)硒多指植物活性硒，安全性高，不易中毒，生物吸收率高，有機(jī)硒多是通過(guò)生物轉(zhuǎn)化作用與氨基酸結(jié)合而成，多以硒蛋氨酸的形式存在[3]。

2.2 硒元素的作用

2.2.1 抗衰老、增強(qiáng)免疫力

自由基可引起脂質(zhì)過(guò)氧化，造成人類衰老。硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的主要組成成分，具有抗氧化作用，可保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能。硒在人體中參與含硒酶及含硒蛋白的合成，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶可催化氫氧化物轉(zhuǎn)化為醇，消除自由基對(duì)生物膜的攻擊，保護(hù)生物膜。此外，硒可生成維生素A、C、E、K，提高人體免疫功能，產(chǎn)生免疫蛋白及抗體，提高機(jī)體免疫力。

2.2.2 防治常見(jiàn)疾病

硒屬于人體必需微量元素，缺硒可造成克山病、大骨節(jié)病，心肌細(xì)胞線粒體功能下降，GPx 酶活性降低。此外，硒缺乏及T-2 毒素污染，將引起大骨節(jié)病，硒可及時(shí)修復(fù)干骺端損壞。通過(guò)補(bǔ)充硒可提高GPx 酶的活性，緩解關(guān)節(jié)軟骨損傷，加快基質(zhì)生化代謝。

2.2.3 拮抗重金屬

硒有抗氧化作用，可改善受重金屬誘發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化，減少重金屬毒素的危害。此外，硒和金屬親和反應(yīng)大，可結(jié)合金屬生成金屬硒蛋白復(fù)合物，達(dá)到降低金屬毒性的作用。

2.2.4 抗癌作用

硒可抑制癌細(xì)胞的生成，抑制RNA、DNA 和蛋白合成，有效避免癌基因轉(zhuǎn)錄。硒可提高癌細(xì)胞中環(huán)腺苷酸（Cyclic adenosine，CAMP）的含量，抑制腫瘤細(xì)胞擴(kuò)展，減弱腫瘤細(xì)胞的增殖力，通過(guò)扼制其生長(zhǎng)分化，起到殺死癌細(xì)胞、抵抗癌癥的作用。研究表明，亞硒酸鈉可暴露腫瘤細(xì)胞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，亞硒酸鈉被還原后，可與細(xì)胞中蛋白結(jié)合，組裝生成納米硒粒子，主要是因?yàn)閬單徕c在腫瘤細(xì)胞中被還原為單質(zhì)硒，同時(shí)有-SH、-NH2與蛋白質(zhì)/酶發(fā)生反應(yīng)，形成自生納米硒顆粒，固定多數(shù)蛋白質(zhì)/酶，減少細(xì)胞代謝中的蛋白質(zhì)。

3 富硒食品中常用的硒元素檢測(cè)方法

3.1 原子熒光光譜法

原子熒光光譜法（AFS），該檢測(cè)方法是一種介于原子發(fā)射光譜法（AES）與原子吸收光譜法（AAS）之間的一種光譜分析技術(shù)，其原理是：基態(tài)原子吸收特定頻率的輻射，被激發(fā)至高能態(tài)，在激發(fā)過(guò)程中，以光輻射形式，發(fā)射元素特征波長(zhǎng)的熒光。具有化學(xué)蒸汽分離、非色散光學(xué)系統(tǒng)等特性，是檢測(cè)微量的硒、銻、鉍及汞等元素常用的方法之一。當(dāng)前，在我國(guó)檢測(cè)富硒食品中的硒元素時(shí)，需要依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.93-2017，保障硒元素檢測(cè)過(guò)程的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。該種檢測(cè)方的特點(diǎn)是：以鐵氰化鉀作為掩蔽劑，有效消除了Cu（Ⅱ）、Pd（Ⅱ）等元素對(duì)硒元素的干擾，檢測(cè)靈敏度較高、檢測(cè)儀器上所顯示的譜線較為簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確。有效克服了待測(cè)元素?fù)p失的缺點(diǎn)，硒元素的回收率在96%以上，是富硒食品檢測(cè)中常用的方法。

3.2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）具有靈敏度高、干擾少、準(zhǔn)確率高、操作簡(jiǎn)便以及可同時(shí)檢測(cè)多元素等優(yōu)勢(shì)。在富硒食品測(cè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，并未采用該方式來(lái)測(cè)定硒含量。但是，張素娟[4]采用該方法對(duì)富硒白酒進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果為：硒回收率在92%～109%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3%以下，且操作方法簡(jiǎn)便，能夠同時(shí)測(cè)定鉛、銅、錳等多種金屬元素。由此可見(jiàn)，采用ICP-AES檢測(cè)富硒食品中的硒含量是可行的。

3.3 高效液相色譜法

高效液相色譜法（HPLC）是色譜法中的重要分支，以液體為流動(dòng)相，利用相關(guān)儀器，將富硒食品中的不同極性溶液、緩沖液等流動(dòng)相泵入色譜柱，利用溶劑將柱內(nèi)成分分離，可有效檢測(cè)硒元素含量。HPLC 能夠檢測(cè)富硒食物中的含硒生物大分子、氨基酸結(jié)合位點(diǎn)、硒形態(tài)等，具有靈敏度高、準(zhǔn)確率高等優(yōu)勢(shì)。張濤[5]曾利用高效液相色譜-等離子質(zhì)譜聯(lián)用方法研究出富硒大米中硒的形態(tài)。在試驗(yàn)中，采用純水、甲醇、丙酮等作為提取劑，利用超聲與沸水提取。通過(guò)控制溫度與時(shí)間，測(cè)量提取液中的硒元素含量。

3.4 熒光分光光度法

熒光分光光度法和原子熒光光譜法有明顯區(qū)別。GB 5009.93-2017 中，將熒光分光光度法置于第二法位置，該方法的原理是：根據(jù)物質(zhì)熒光譜線位置及其強(qiáng)度，分析待測(cè)物吸收紫外-可見(jiàn)光波長(zhǎng)、發(fā)射光波長(zhǎng)差異，從而進(jìn)行定性分析。熒光分光光度法自身靈敏度及穩(wěn)定性不高，但實(shí)際投入樣品量少，操作簡(jiǎn)單。在特定波長(zhǎng)下，分析對(duì)照溶液熒光性及濃度線形關(guān)系，測(cè)試前，以空白對(duì)照溶液校正熒光計(jì)靈敏度。

4 總結(jié)

富硒食品是指富含微量元素硒的食品，主要分為天然富硒食品以及外源硒富硒食品。在富硒食品中，硒元素具有不同形態(tài)，而元素的形態(tài)不同，決定了元素在理化性質(zhì)、生物活性方面存在差異。因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方式，有效測(cè)定食品中的硒含量，避免假冒偽劣富硒食品，危害人體健康，為人們提供健康的富硒食品。