海南澄邁富硒地瓜中硒的提取及含量測(cè)定

高瀾文 霍天祺 陳波 黃佳楠 陳倩倩 戴華 白麗麗

摘? 要：以鄰苯二胺為絡(luò)合顯色劑，采用紫外分光光度法測(cè)定海南澄邁富硒地瓜中微量元素硒的含量。結(jié)果表明，檢測(cè)波長(zhǎng)為337nm，線性方程為A=0.3225C+0.0383（R2=0.9998），硒在0～1.0?g/mL范圍內(nèi)相關(guān)性良好，相關(guān)系數(shù)γ=0.9999。提取條件為，混酸（硝酸：高氯酸=4∶1）用量為10mL，酸度控制在pH=2，絡(luò)合時(shí)間為60min，1%鄰苯二胺溶液用量為2.5mL，5%EDTA-2Na溶液用量為2.0mL。富硒地瓜中總硒的平均含量為12.46μg/g。該方法操作簡(jiǎn)單，測(cè)定快速，靈敏度高，毒性較小，適用于檢測(cè)富硒地瓜中微量硒的含量。

關(guān)鍵詞：富硒地瓜? 硒? 含量? 紫外分光光度法

中圖分類(lèi)號(hào)：R284? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2021）05（c）-0067-04

Extraction and Determination of selenium content in selenium-enriched sweet potato in Chengmai， Hainan

GAO Lanwen1? HUO Tianqi1? CHEN Bo1? HUANG Jianan1? CHEN Qianqian1? DAI Hua2? BAI Lili1*

（1.School of Pharmaceutical Sciences， Hainan Medical University， Haikou，Hainan Province， 571199? China; 2.School of Public Health，Hainan Medical University， Haikou， Hainan Province， 571199? China）

Abstract： The content of trace element selenium in selenium rich sweet potato in Chengmai， Hainan was determined by UV Spectrophotometry with o-phenylenediamine as complexing developer. The results showed that the detection wavelength was 337nm， the linear equation was a = 0.3225c + 0.0383 （R2 = 0.9998）， and the correlation coefficient of selenium was good in the range of 0 ～ 1.0 ?g / mL， γ= 0.9999. The extraction conditions were as follows： the dosage of mixed acid （nitric acid： perchloric acid = 4：1） was 10mL， the acidity was controlled at pH = 2， the complexation time was 60min， the dosage of 1% o-phenylenediamine solution was 2.5mL， and the dosage of 5% edta-2na solution was 2.0mL. The average content of total selenium in selenium rich sweet potato was 12.46 μg/g. The method is simple， rapid， sensitive and less toxic. It is suitable for the determination of trace selenium in selenium rich sweet potato.

Key Words： Selenium-enriched sweet potato; Selenium; Content; UV Spectrophotometry

硒（Se）元素是人體和動(dòng)物機(jī)體必需的微量元素之一，具有抗腫癌、抗氧化、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、防治心血管疾病、保肝及解毒排毒等作用。研究發(fā)現(xiàn)：缺硒會(huì)引起大骨節(jié)病、腫瘤、冠心病、高血壓和白內(nèi)障等疾病[1-2]。在我國(guó)約有2/3的地區(qū)屬于缺硒地區(qū)，因此補(bǔ)硒對(duì)人體健康具有重要的意義。海南地處于熱帶，動(dòng)植物資源豐富，并且有得天獨(dú)厚的富硒產(chǎn)品——富硒地瓜。由于硒在人體內(nèi)不能自行合成，而且人體各器官不具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存硒的功能，人體只能通過(guò)食物來(lái)獲取硒，所以應(yīng)當(dāng)合理提高農(nóng)產(chǎn)品中的硒含量。目前，微量元素硒的測(cè)定方法主要有原子吸收法、熒光分析法、高效液相色譜法、紫外分光光度法等[3-7]。本研究以海南澄邁富硒地瓜為研究對(duì)象，采用紫外分光光度法進(jìn)行地瓜中硒含量的測(cè)定，可為富硒地瓜產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)、提高富硒地瓜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供參考。

1? 儀器與試劑

材料：富硒地瓜，采購(gòu)于澄邁。

試劑：硒標(biāo)準(zhǔn)液100?g/mL（上海晶純生化科技股份有限公司），鄰苯二胺、乙二胺四乙酸二鈉、濃硝酸、高氯酸、環(huán)己烷等均為分析純。

儀器：DFY-100C-1000C型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)（上海汗諾），DGG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海森信），UV-2401PC 紫外分光光度計(jì)（北京瑞利），B210S分析天平（北京賽多利斯）。

2? 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 制備細(xì)粉

樣品用蒸餾水法洗去表面雜質(zhì)，用干凈紗布吸干表面水分，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在60℃下烘干至恒重，用粉碎機(jī)粉碎，儲(chǔ)存在干燥器中備用。

2.2 樣品的消解

精密稱(chēng)取富硒地瓜粉1.000g到凱氏燒瓶，加入10mL混酸（硝酸∶高氯酸=4∶1），在室溫下消化過(guò)夜，第二天用消解裝置在電熱套上緩慢加熱，并及時(shí)補(bǔ)加硝酸，一開(kāi)始有棕紅色濃煙，然后變?yōu)槲ⅫS色，最后變?yōu)橄”〉陌谉煟訜嶂廉a(chǎn)生的白煙基本除盡，再加入5mL的6mol/L的鹽酸，繼續(xù)加熱至溶液呈無(wú)色透明或微黃色，此時(shí)六價(jià)硒還原成四價(jià)硒，即到達(dá)消解終點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中定容，得待測(cè)樣品溶液。

2.3 最大吸收波長(zhǎng)的確定

取1.0?g/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL到25mL比色管中，加入5%EDTA-2Na溶液2.0mL，用氫氧化鈉溶液調(diào)pH=2，搖勻，間隔6min后加1%鄰苯二胺溶液2.5mL，用蒸餾水定容至刻度，避光靜置60min后移至125mL分液漏斗中，用10mL環(huán)己烷振蕩萃取5min，靜置分層，取環(huán)己烷層濾液于1mL石英比色皿中，照紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，以環(huán)己烷作為空白參比液在200～600nm進(jìn)行波長(zhǎng)掃描。結(jié)果表明：在掃描范圍內(nèi)可以形成完整波峰，337nm為最大吸收波長(zhǎng)。

2.4 硒標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別精密量取5.0?g/mL硒標(biāo)準(zhǔn)液1mL、2mL、3mL、4mL、5mL于25mL比色管中，然后按照2.3項(xiàng)進(jìn)行操作。以硒標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.5 樣品中總硒的含量測(cè)定

精密稱(chēng)量1.0000g地瓜粉5份，按樣品的消解方法制備消解液。分別量取5mL消解液至25mL比色管中，然后按照最大吸收波長(zhǎng)的確定方法操作測(cè)量吸光度，根據(jù)硒的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中總硒的含量。

3? 結(jié)果與分析

3.1 硒標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

由圖1可知，吸光度與硒濃度具有良好的線性關(guān)系，回歸方程為A=0.3225C+0.0383（r=0.9999）。

3.2 測(cè)試條件的選擇

3.2.1 混酸用量的選擇

精密稱(chēng)取地瓜粉各1.000g于凱氏燒瓶中，分別加入5mL、10mL、15mL、20mL、25mL混酸，按照樣品的消解操作制備消解液，然后按照最大吸收波長(zhǎng)的確定方法測(cè)定吸光度，結(jié)果如圖2所示，10mL混酸可徹底消化，所以確定用10mL混酸來(lái)消解樣品。

3.2.2 鄰苯二胺用量的選擇

精密量混酸用量的選擇方法（下同）制備的消解液各5mL于25mL比色管中，分別加入1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL、3.5mL1%鄰苯二胺溶液，按照最大吸收波長(zhǎng)的確定方法進(jìn)行操作。結(jié)果如圖3所示，當(dāng)加入2.5mL1%的鄰苯二胺溶液已經(jīng)絡(luò)合完全，鄰苯二胺過(guò)量時(shí)對(duì)吸光度沒(méi)有太大影響，但是浪費(fèi)試劑，所以選擇1%鄰苯二胺溶液為2.5mL。

3.2.3 EDTA-2Na用量的選擇

溶液中一些常見(jiàn)離子如Fe3 +、Co3 +、Cu2 +、I-等會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。精密量取消解液各5mL于25mL比色管中，分別加入1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL5% EDTA-2Na溶液，按照2.3項(xiàng)進(jìn)行操作。結(jié)果如圖4所示，加入2.0mL5%EDTA-2Na溶液已經(jīng)能夠排除其他元素的干擾，加入EDTA-2Na的量過(guò)多或過(guò)少均會(huì)不利于絡(luò)合物的生成。

3.2.4 絡(luò)合時(shí)間的影響

精密量取消解液各5mL于25mL比色管中，按照最大吸收波長(zhǎng)的確定方法進(jìn)行操作，分別靜置30min、40min、50min、60min、70min。結(jié)果如圖5所示，當(dāng)靜置60min即完全絡(luò)合。

3.3 樣品含量的測(cè)定

如表1所示，樣品細(xì)粉中總硒的含量為11.26～ 13.28μg/g，平均含量為12.46μg/g。

4? 結(jié)果討論

綜上所述，海南澄邁富硒地瓜干粉中硒的平均含量為12.46μg/g。

本文探究了絡(luò)合劑用量、絡(luò)合時(shí)間、干擾離子和測(cè)定波長(zhǎng)對(duì)硒的含量測(cè)定吸光度值的影響，通過(guò)單因素試驗(yàn)優(yōu)化了提取條件：混酸（硝酸∶高氯酸=4∶1）用量為10mL，絡(luò)合酸度控制在pH=2，絡(luò)合時(shí)間為60 min，1%鄰苯二胺溶液用量為2.5mL，5%EDTA-2Na溶液用量為2.0mL，檢測(cè)波長(zhǎng)為337nm，采用紫外分光光度法測(cè)定富硒地瓜中總硒的含量，富硒地瓜中Se4+含量在0～1.0μg/mL范圍內(nèi)符合比爾定律。該方法操作簡(jiǎn)單，成本低廉，毒性小，準(zhǔn)確率高，穩(wěn)定性好，可以作為富硒地瓜中硒含量測(cè)定的方法，為富硒地瓜類(lèi)食品再開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊旭，董文賓.富硒食品的研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2017，8（6）：2091-2097.

[2] 程邁妮，王智勇.硒、有機(jī)硒與人類(lèi)疾病與健康關(guān)系研究綜述[J].食品安全導(dǎo)刊，2021（11）：44-47.

[3] 陳雙，陳峰.微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定茶葉中硒含量[J].食品工業(yè)，2020，41（7）：266-269.

[4] 燦輝.膠體鈀-石墨爐原子吸收直接測(cè)定枸杞酒中硒含量的方法研究[J].現(xiàn)代食品科技，2017，33（2）：256-261.

[5] 張路夢(mèng).高效液相色譜法對(duì)富硒生物樣品中硒的形態(tài)分析[D].武漢：華中科技大學(xué)，2017.

[6] 李慧峰，黃詠梅，李彥青，等.甘薯中總硒含量和無(wú)機(jī)硒含量分析的響應(yīng)面優(yōu)化[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)，2020，10（4）：76-82.

[7] 謝微，陳秋娟，何星存，等.超聲波輔助消解-紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定大肉姜中的硒[J].中國(guó)調(diào)味品，2017，42（6）：122-127.