石臺(tái)縣土壤和農(nóng)產(chǎn)品中硒元素含量的測(cè)定分析

朱國(guó)英

摘? ?要? 石臺(tái)縣位于安徽省皖南山區(qū)西部，享有中國(guó)三大富硒地（湖北恩施、陜西紫陽(yáng)、安徽石臺(tái)）之一的美譽(yù)。加強(qiáng)土壤和農(nóng)產(chǎn)品中硒含量的檢測(cè)對(duì)石臺(tái)縣發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義。采用隨機(jī)抽樣的方法采集了石臺(tái)縣土壤樣品30個(gè)、4大類(lèi)（茶葉、稻谷、蔬菜、水果）54個(gè)主要農(nóng)產(chǎn)品樣品，采用氫化物原子熒光光譜法測(cè)定了樣品中硒元素的含量。測(cè)定結(jié)果：1）土壤樣品30個(gè)，硒含量范圍在0.102～2.386 mg·kg-1;2）茶葉樣品22個(gè)，硒含量范圍在0.212～0.483 mg·kg-1;3）稻谷樣品8個(gè)，硒含量范圍在0.16～0.29 mg·kg-1;4）蔬菜類(lèi)樣品12種，硒含量范圍在0.002～0.034 mg·kg-1;5）水果類(lèi)樣品12個(gè)，硒含量范圍在0.037～0.048 mg·kg-1。測(cè)定結(jié)果表明石臺(tái)縣土壤硒含量處于富硒或中硒區(qū)，農(nóng)產(chǎn)品中硒含量均達(dá)到國(guó)家規(guī)定的農(nóng)產(chǎn)品含硒量標(biāo)準(zhǔn)，是天然富硒食品。

關(guān)鍵詞? ?土壤;農(nóng)產(chǎn)品;硒元素;測(cè)定;安徽省池州市石臺(tái)縣

中圖分類(lèi)號(hào)：S151.9? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.28.016

硒（Se）是人體必需的微量元素。土壤中的硒包括元素硒、亞硒酸鹽、硒酸鹽和有機(jī)硒等多種形態(tài)，全硒是指各種形態(tài)硒的總和[1]。食物中硒的含量受地理影響很大，石臺(tái)縣位于安徽省皖南山區(qū)西部，享有中國(guó)三大富硒地（湖北恩施、陜西紫陽(yáng)、安徽石臺(tái)）之一的美譽(yù)。富硒區(qū)（0.4～3.0 mg·kg-1）占石臺(tái)縣面積的70%，是不可復(fù)制的天然富硒地。因此，加強(qiáng)土壤和農(nóng)產(chǎn)品中硒含量的檢測(cè)對(duì)石臺(tái)縣發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 樣品來(lái)源

采用隨機(jī)抽樣的方法采集了石臺(tái)縣土壤樣品30個(gè)、4大類(lèi)（茶葉、稻谷、蔬菜、水果）54個(gè)主要農(nóng)產(chǎn)品樣品。石臺(tái)縣為高山丘陵地區(qū)，茶葉是本地的主要產(chǎn)業(yè)，茶葉樣品抽樣數(shù)量22個(gè);稻谷相對(duì)較少，抽樣數(shù)量8個(gè);蔬菜、水果樣品各12個(gè)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理

1.2.1.1土壤預(yù)處理

將采集到的土壤樣品均勻混合，用四分法取1 kg作為一個(gè)土壤樣品[2]。為防止樣品受到重金屬的污染，在樣品采集和保存處理過(guò)程中要嚴(yán)格避免使用金屬制品。樣品經(jīng)自然風(fēng)干、去雜后，磨細(xì)過(guò)0.149 mm篩，裝入磨口瓶中，待測(cè)。

1.2.1.2農(nóng)產(chǎn)品預(yù)處理

稻谷、茶葉等含水量較低的樣品，除去雜物，取可食部分，經(jīng)樣品粉碎機(jī)粉碎均勻，儲(chǔ)存于塑料瓶中，待測(cè)。蔬菜、水果等含水量較高的樣品，洗凈晾干，取可食部分，制成勻漿，儲(chǔ)存于塑料樣品瓶中，待測(cè)。

1.2.2 樣品消解

1.2.2.1土壤樣品消解

準(zhǔn)確稱(chēng)取土壤樣品2 g放入100 mL錐形瓶中，加入體積比為4∶1的硝酸、高氯酸的混合液，放置過(guò)夜。次日，在自動(dòng)控溫消化爐上將溫度設(shè)置為160 ℃進(jìn)行消化成灰白色，繼續(xù)消化至冒白煙，稍冷后，加入10 mL鹽酸溶液于錐形瓶中。放置于沸水浴鍋中加熱10 min后取下，冷卻至室溫，將消化液轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中，并用去離子水定容至刻度。同時(shí)，做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.2.2.2農(nóng)產(chǎn)品樣品消解

準(zhǔn)確稱(chēng)取蔬菜、水果等濕樣樣品2.0～5.0 g，稻谷、茶葉等干樣樣品0.5～2.0 g，放入微波消解罐，加入5～10 mL硝酸，按照微波消解的操作步驟進(jìn)行消解。等待冷卻后，取出消解罐，放置于電熱板上，于120～160 ℃加熱趕酸至近干。將消化罐放冷，將罐內(nèi)消化液轉(zhuǎn)移至10 mL或20 mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐2～3次，并倒入容量瓶中，用水定容至刻度。同時(shí)，做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 儀器與試劑

1.2.3.1主要儀器

AFS-9700原子熒光光譜儀（北京科創(chuàng)海光公司）、微波消解儀（上海屹堯）、感量為0.1 mg和1.0 mg的電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）、ECH-1可調(diào)式電熱板（上海新儀）、分析用乙炔氣和空氣壓縮機(jī)、硒微量元素空心陰極燈、樣品粉碎設(shè)備如XH-200粉碎機(jī)（上海嘉定糧油檢測(cè)儀器廠(chǎng)）、艾科浦AFX1-1001-P超純水器（重慶頤洋）。

1.2.3.2主要試劑

GB/T6682規(guī)定的二級(jí)水、鹽酸（HCl）、硝酸（HNO3）、高氯酸（HClO4）、氫氧化鈉（NaOH）、過(guò)氧化氫（H2O2）、硼氫化鈉（NaBH4）、鐵氰化鉀[K3Fe（CN）6]，以上試劑均為優(yōu)級(jí)純。

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

所測(cè)的硒元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液均購(gòu)置于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。測(cè)定時(shí)，將硒微量元素的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋至硒標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

1.2.4.1硒標(biāo)準(zhǔn)中間液

先吸取硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1 000 mg·L-1） 1.0 mL放入100 mL容量瓶中，用5 mL濃硝酸+95 mL實(shí)驗(yàn)室用二級(jí)水的混合液，定容至刻度，此溶液為標(biāo)準(zhǔn)中間液，濃度為100 mg·L-1。

1.2.4.2硒標(biāo)準(zhǔn)使用液

吸取硒標(biāo)準(zhǔn)中間液（100 mg·L-1） 1.0 mL放入100 mL容量瓶中，用5 mL濃硝酸+95 mL實(shí)驗(yàn)室用二級(jí)水的混合液，定容至刻度，此溶液為標(biāo)準(zhǔn)使用液，濃度為1.00 mg·L-1。

1.2.4.3硒標(biāo)準(zhǔn)系列溶液

吸取硒標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.00 mg·L-1） 0 mL、0.500 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL放入100 mL容量瓶中，加入（100 g·L-1）的鐵氰化鉀溶液10 mL，用5 mL濃硝酸+95 mL實(shí)驗(yàn)室用二級(jí)水的混合液定容至刻度，此為硒系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，質(zhì)量濃度分別為0 μg·L-1、5.00 μg·L-1、10.0 μg·L-1、20.0 μg·L-1、30.0 μg·L-1。

標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度可根據(jù)樣品中硒含量的多少和儀器的靈敏度作適當(dāng)調(diào)整。

1.2.5 測(cè)定條件

硒元素用原子熒光光譜儀檢測(cè)，按照原子熒光光譜儀使用說(shuō)明書(shū)調(diào)節(jié)負(fù)高壓、燈電流、原子化器溫度、載氣流量等參數(shù)至最佳狀態(tài)，具體見(jiàn)表1。

1.2.6 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

1.2.6.1土壤樣品硒的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

將土壤硒分5個(gè)濃度進(jìn)樣，分別為0 μg·L-1、1.0 μg·L-1、2.0 μg·L-1、4.0 μg·L-1、8.0 μg·L-1，濃度（C）為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度（A）為縱坐標(biāo)，得到回歸方程、線(xiàn)性范圍和相關(guān)系數(shù)，為y=75.902x+4.903 3，R2=0.999 2。

1.2.6.2農(nóng)產(chǎn)品樣品中硒的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

將農(nóng)產(chǎn)品樣品硒分5個(gè)濃度進(jìn)樣，分別為0 μg·L-1、5.0 μg·L-1、10.0 μg·L-1、20.0 μg·L-1、30.0 μg·L-1，以5 mL濃硝酸+95 mL實(shí)驗(yàn)室用二級(jí)水的混合液為截流，以（8 g·L-1）硼氫化鈉溶液為還原劑，將硒標(biāo)準(zhǔn)系列溶液按濃度由低到高分別導(dǎo)入原子熒光儀中，測(cè)定其熒光強(qiáng)度，以濃度（C）為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度（A）為縱坐標(biāo)，計(jì)算回歸方程、線(xiàn)性范圍和相關(guān)系數(shù)。為通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算Se含量。y=56.716x-20.588，R2=0.999 4。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品測(cè)試結(jié)果（見(jiàn)表2）

上述結(jié)果表明：30個(gè)土壤樣品的測(cè)量值范圍為0.102～2.386 mg·kg-1，中值為1.898 mg·kg-1;22個(gè)茶葉樣品的測(cè)量值范圍為0.212～0.483 mg·kg-1，中值為0.429 mg·kg-1;8個(gè)稻谷樣品的測(cè)量值范圍為0.16～0.29 mg·kg-1，中值為0.27 mg·kg-1;12個(gè)蔬菜樣品的測(cè)量值范圍為0.002～0.034 mg·kg-1，中值為0.024 mg·kg-1;12個(gè)水果樣品的測(cè)量值范圍為0.037～0.048 mg·kg-1，中值為0.043 mg·kg-1。

2.2 結(jié)果分析

2.2.1 土壤

在石臺(tái)縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)隨機(jī)抽取土壤樣品30個(gè)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)土壤中全硒含量范圍在0.102～2.386 mg·kg-1，其中：達(dá)到中硒標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)（0.2 mg·kg-1）以上的有25個(gè)，占檢測(cè)樣品總數(shù)的83.34%;達(dá)到國(guó)家規(guī)定的富硒標(biāo)準(zhǔn)（0.4～3.0 mg·kg-1）的有20個(gè)，占檢測(cè)樣品總數(shù)的66.7%。

2.2.2 茶葉

在石臺(tái)縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)隨機(jī)抽取茶葉樣22個(gè)進(jìn)行檢測(cè)，硒含量范圍在0.212～0.483 mg·kg-1，其中：達(dá)到農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《（NY/T600-2002）富硒茶》富硒指標(biāo)（0.25 mg·kg-1）以上的有15個(gè)，占檢測(cè)樣品總數(shù)的68.19%，所有茶葉均達(dá)到池州市《石臺(tái)硒茶》的地方標(biāo)準(zhǔn)（茶產(chǎn)品硒含量0.10～4.00 mg·kg-1）。

2.2.3 稻谷

在石臺(tái)縣隨機(jī)抽取稻谷樣品8個(gè)，硒含量達(dá)到國(guó)家規(guī)定的富硒米含硒量標(biāo)準(zhǔn)（硒含量0.07～0.30 mg·kg-1為富硒大米），其中仙寓鎮(zhèn)大山村有3個(gè)稻米樣品，硒含量更是高達(dá)0.27～0.29 mg·kg-1，表明該地區(qū)生產(chǎn)的大米為天然富硒大米。

2.2.4 蔬菜類(lèi)

抽取白菜、辣椒、茄子、蕃茄、四季豆等12種有當(dāng)?shù)靥厣乙?guī)模較大的蔬菜各1個(gè)樣進(jìn)行檢測(cè)，硒的含量范圍在0.002～0.034 mg·kg-1。據(jù)有關(guān)資料顯示：植物類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品硒含量在0.002～0.005 mg·kg-1為中硒、硒含量在0.005 mg·kg-1以上為富硒的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所檢蔬菜均達(dá)到中硒標(biāo)準(zhǔn)，其中9種蔬菜達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)，占被檢測(cè)樣品總數(shù)的69.23%。

2.2.5 水果類(lèi)

取本地特色水果（梨、桃、草莓等）樣品12個(gè)，硒含量范圍在0.037～0.048 mg·kg-1，所檢水果均為富硒水果（含硒量為0.005 mg·kg-1以上為富硒）。

3 小結(jié)

本實(shí)驗(yàn)采用隨機(jī)抽樣的方法采集了石臺(tái)縣土壤樣品30個(gè)、4大類(lèi)（茶葉、稻谷、蔬菜、水果）54個(gè)主要農(nóng)產(chǎn)品樣品，采用氫化物原子熒光光譜法測(cè)定了樣品中硒元素的含量。測(cè)定結(jié)果表明石臺(tái)縣土壤硒含量處于富硒或中硒區(qū)，農(nóng)產(chǎn)品中硒含量均達(dá)到國(guó)家規(guī)定的農(nóng)產(chǎn)品含硒量標(biāo)準(zhǔn)，是天然富硒食品。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭亮，朱妙琴.微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定循環(huán)種植土壤中的硒[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)，2013，3（3）：21-23.

[2] 吳愛(ài)美.安徽省池州市擬建蔬菜生產(chǎn)基地土壤重金屬含量的監(jiān)測(cè)分析與評(píng)價(jià)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，23（2）：220-221.

[3] 北京科創(chuàng)海光儀器有限公司.原子熒光分析方法手冊(cè)[Z].北京：北京科創(chuàng)海光儀器有限公司，2015.

（責(zé)任編輯：敬廷桃）