陜南紫陽富硒茶有機(jī)硒提取方法的研究

張雪玲　黨妍妍　邵黎明　吳晴晴　郭文久

摘要：研究建立一種從安康紫陽富硒茶中提取有機(jī)硒方法，利用相似相溶原理，選取乙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷對(duì)茶葉中的有機(jī)硒進(jìn)行提取，得出在pH 7時(shí)，用乙醇回流法提取有機(jī)硒效果最好;通過L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝，確定最佳提取條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)60%、回流溫度70 ℃、固液比1∶19（g/mL）、加熱回流時(shí)間2 h。

關(guān)鍵詞：有機(jī)硒;提取;原子熒光光譜法;陜南紫陽富硒茶

中圖分類號(hào)：TS272.2? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）11-0104-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.11.026? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on extraction method of organic selenium from Ziyang

selenium-enriched tea in southern Shaanxi

ZHANG Xue-ling，DANG Yan-yan，SHAO Li-ming，WU Qing-qing，YOU Wen-jiu

（Shaanxi Selenium-rich Food Supervision Center/College of Chemistry and Chemical Engineering，Ankang University，Ankang 725000，Shaanxi，China）

Abstract： A method for extracting organic selenium from Ziyang selenium-rich tea in Ankang was established. Using the principle of similar solubility， ethanol， ethyl acetate and cyclohexane were selected to extract organic selenium from tea. It was concluded that when pH was 7， ethanol reflux method was the best method for extracting organic selenium. The extraction process was optimized by L9（34） orthogonal test， and the optimum extraction conditions were determined. The results showed that with 60% ethanol， 70 degree temperature， solid-liquid ratio of 1∶19（g/mL）， heating reflux extraction time of 2 hours， organic selenium extraction in tea is the best.

Key words： organic selenium; extraction; atomic fluorescence spectrometry; Ziyang selenium-rich tea

硒是人體生命活動(dòng)中必需的14種微量元素之一，也是人體內(nèi)的抗氧化劑，能提高人體免疫力，具有多種生物功能，參與人體許多組織的多種代謝，對(duì)人體的健康發(fā)揮著巨大且不可或缺的作用[1-3]。缺硒是冠心病等疾病發(fā)生的重要原因[4]。硒在自然界分布方式有有機(jī)硒和無機(jī)硒兩種。無機(jī)硒一般是指亞硒酸鈉和硒酸鈉，是從金屬礦藏的副產(chǎn)品中獲得;有機(jī)硒是硒通過生物轉(zhuǎn)化與氨基酸或多糖結(jié)合而成，一般以硒酵母、硒蛋白、硒酸酯多糖的形式存在[5]。

在臨床治療和預(yù)防中，有機(jī)硒比無機(jī)硒的生物利用率高，在體內(nèi)停留時(shí)間長，有利于機(jī)體建立穩(wěn)定的硒儲(chǔ)備，且毒性小[6]。成人每日需補(bǔ)充膳食硒50～250 μg，腫瘤病人推薦300～400 μg[7]。

一般植物性食品含硒量比較低，中國人飲茶歷史悠久，很多人都有飲茶的習(xí)慣，富硒茶就是一種非常安全的補(bǔ)硒保健飲品。

硒對(duì)人體的生理功能越來越為人們所重視，建議測定時(shí)同時(shí)測定總硒和有機(jī)硒含量，從而全面指導(dǎo)消費(fèi)，科學(xué)補(bǔ)硒。

1? 材料與方法

1.1? 材料與試劑

1.1.1? 材料? 超市購買的有質(zhì)量安全標(biāo)識(shí)的陜西南部紫陽富硒茶樣品，將其打成粉末裝瓶備用。

1.1.2? 試劑? 標(biāo)準(zhǔn)工作液（20 μg/L）（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心）;0.5%硼氫化鉀溶液;1.5%氫氧化鉀溶液;鹽酸;高氯酸;氫氧化鈉;硝酸，以上試劑均為優(yōu)級(jí)純。

無水乙醇（分析純）;乙酸乙酯（分析純）;環(huán)己烷（分析純）。

1.2? 儀器

2AFS-820型雙道原子熒光光度計(jì);ML-3-4型可調(diào)式電熱板;DZKW-4電子恒溫水浴鍋;DF-101S集熱式磁力攪拌器;萬能粉碎機(jī)25 mL。

條件參數(shù)：燈電流80 mA;負(fù)高壓270 V;原子化器溫度200 ℃;原子化器高度8 mm;載氣流量300 mL/min;屏蔽氣流量800 mL/min;讀數(shù)時(shí)間10 s;延遲時(shí)間1.5 s;注入量1 mL;測量方式為校準(zhǔn)曲線法，讀數(shù)方式為峰面積法。

1.3? 方法

研究根據(jù)相似相溶原理，用不同的提取方法并采用不同的溶劑將茶葉中的有機(jī)硒與無機(jī)硒分離，經(jīng)酸消解后還原，采用氫化物發(fā)生-原子熒光法光譜法檢測茶葉中有機(jī)硒含量。檢測結(jié)果以元素硒計(jì)。

1.3.1? 樣品處理? 茶葉用萬能粉碎機(jī)打碎。

1.3.2? 標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限? 準(zhǔn)確吸取20 μg/L硒標(biāo)準(zhǔn)工作液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0 mL至? ?10 mL容量瓶中，用10%鹽酸溶液定容，在最佳的工作條件下用原子熒光光度計(jì)測定熒光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線求出檢出限。

1.3.3? 有機(jī)硒提取? 精確稱取10 g處理過的富硒茶葉樣品于100 mL錐形瓶中，加少量水溶解后用pH試紙測定溶液的pH，用1 moL/L HCl溶液或1.5% KOH溶液將pH調(diào)為6.0～7.5;接著轉(zhuǎn)移至100 mL圓底燒餅中，分別加入等量的無水乙醇、乙酸乙酯、環(huán)已烷3種有機(jī)溶劑，水浴回流提取1 h停止加熱，蒸去大部分有機(jī)溶劑，冷卻后抽濾，定容至25 mL比色管中，再精確量取2.5 mL至錐形瓶中。向錐形瓶有機(jī)相中加入混酸（硝酸∶高氯酸為3∶2）15 mL，蓋住瓶口過夜，然后將錐形瓶放在電熱板消解，調(diào)節(jié)溫度160 ℃左右持續(xù)加熱，待瓶中液體剩余體積為2 mL樣品完全消解，停止加熱，冷卻后再加入50% HCl溶液5 mL，置于沸水浴中加熱20 min，取下錐形瓶冷卻至室溫，過濾，用一級(jí)水沖洗濾渣至少3次，清洗液合并至25 mL具塞比色管中， 定容至刻度線混勻，同時(shí)做空白試驗(yàn)[8-10]，與標(biāo)準(zhǔn)曲線在同一條件下進(jìn)行測定[11-14]。

1.3.4? 正交試驗(yàn)? 在有機(jī)硒提取的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝條件，進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素與水平見表1。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限

按“1.3.2”制作標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。由圖1可知，硒濃度在0～20 μg/L與熒光度呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程I=110.85C+2.364 3，R2=0.999 7，最低檢出限為0.02 μg/L。

2.2? 有機(jī)硒提取方法及萃取劑的選擇

試驗(yàn)采取乙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷3種有機(jī)溶劑分別用回流提取法、索氏回流提取法、浸提法、超聲提取法[15]進(jìn)行測定，測定結(jié)果如圖2。由圖2可以看出，回流提取法乙醇提取效果最好，所以選擇回流提取法，乙醇為萃取劑。

2.3? 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知，各因素對(duì)乙醇回流提取有機(jī)硒量的影響順序大小為乙醇體積分?jǐn)?shù)>回流溫度>固液比>回流時(shí)間，最大為乙醇體積分?jǐn)?shù)，其次為回流溫度、固液比，最后為回流時(shí)間，乙醇回流提取最佳工藝組合為A2B1C2D2，即采用60%的乙醇作為提取劑，在回流溫度為70 ℃、料液比為1∶19（g/mL），回流2 h為最優(yōu)工藝組合。

2.4? 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果

因現(xiàn)在沒有有機(jī)硒標(biāo)準(zhǔn)品，加入無機(jī)硒進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)，通過總硒進(jìn)行計(jì)算。試驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可以看出，用富硒產(chǎn)地茶葉樣品加標(biāo)回收率為90.0%～97.0%，回收率良好達(dá)到試驗(yàn)要求。

3? 結(jié)論

試驗(yàn)以陜南富硒紫陽茶為原料，采用經(jīng)典的有機(jī)化合物的提取方法[12，13，16，17]回流提取法、索氏回流提取法、浸提法、超聲提取法，選用不同的萃取劑，對(duì)有機(jī)硒進(jìn)行提取，結(jié)果顯示不同萃取劑下，回流提取法提取效果最好;常見的萃取劑乙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷中，乙醇的萃取效果最好。

采用L9（34）正交試驗(yàn)，優(yōu)化以乙醇為萃取劑回流提取工藝，正交試驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)溶劑的濃度和回流溫度對(duì)茶葉中的有機(jī)硒提取效果有顯著影響，用乙醇回流提取最佳工藝組合為A2B1C2D2，即采用60%的乙醇溶液作為萃取劑，回流溫度為70 ℃，料液比為1∶19（g/mL），回流2 h為最優(yōu)工藝條件，該方法的加標(biāo)回收率為90.0%～97.0%。

一般植物性食品含硒量比較低，真正具有開發(fā)價(jià)值的是陜西南部的安康和湖北的恩施，而陜南茶葉紫陽富硒茶又是人們喜歡喝的補(bǔ)硒且有益健康的飲品，該方法簡便、靈敏、檢出限低、回收率高、精密度高、操作性強(qiáng)，為陜南茶葉中有機(jī)硒的提取方法和檢測提供了依據(jù)。

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