分光光度法測(cè)定硒鹽中的硒（IV）含量

陳愛敏 魏海英

（河北大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 保定071002）

1 前言

硒是人體必需的微量元素之一，缺硒會(huì)導(dǎo)致克山病和大骨節(jié)病，會(huì)提高心血管和冠心病動(dòng)脈硬化等疾病發(fā)病率［1］。目前市場(chǎng)上補(bǔ)硒藥品，保健品，種類繁多，價(jià)格高低不一，效果參差不齊。在我國(guó)得以普及的補(bǔ)硒方法是在食鹽中加入亞硒酸鈉。

與鐵、鋅等微量元素不同，硒是有毒的，硒的有效量和毒量非常接近。在2000年制定的“中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)元素參考攝入量”中提出，18歲以上者推薦攝入量為50μg／d，可耐受最高攝入量為400μg／d。因此，不能盲目補(bǔ)硒，如果攝入過量會(huì)造成硒慢性中毒［2］，出現(xiàn)脫發(fā)、脫甲等癥狀。食用硒鹽是人們最易接受的日常補(bǔ)硒的方式，所以對(duì)硒鹽中的硒含量進(jìn)行控制，準(zhǔn)確分析硒含量具有重要意義。目前測(cè)定微量硒的方法很多［3－4］，各有優(yōu)缺點(diǎn)。而實(shí)際實(shí)驗(yàn)中要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)條件綜合考慮選擇合適的測(cè)定方法。利用鄰苯二胺與硒（IV）配位能產(chǎn)生黃色配合物，采用環(huán)己烷萃取后在330nm處測(cè)定萃取液吸光度，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而求得硒含量，實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器要求低，試劑廉價(jià)且毒性小，在普通實(shí)驗(yàn)室就可完成，易于在基層推廣。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器與試劑

TU－1810紫外可見分光光度計(jì)（北京普析通用有限公司），PHS－3C型酸度計(jì)（上海偉業(yè)），分析天平（奧豪斯儀器有限公司）。

硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液 （1.0mg／mL）：準(zhǔn)確 稱取2.1905g Na2SeO3加水配成1L溶液。

硒標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（4μg／mL）：移取1.00mL硒儲(chǔ)備溶液于250mL棕色容量瓶，稀釋定容。

鄰苯二胺溶液（10g／L），乙二胺四乙酸二鈉（EDTA－2Na，50g／L）溶液，HCl溶液（6mol／L），環(huán)己烷。

所用試劑均為分析純，水為二次去離子水。

樣品：硒強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)鹽（山東肥城）、硒強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)鹽（河南鄭州）、多元素營(yíng)養(yǎng)鹽（山東肥城）。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

按順序移取一定量硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入1.00mL EDTA－2Na（50g／L），1.50mL鄰苯二胺（10g／L）于25mL比色管中，加水近刻度線，用 HCl（6mol／L）調(diào)pH值到2.00后定容，混合均勻，室溫下置于暗處反應(yīng)50min。加10.00mL環(huán)己烷，振搖3min，靜置8min，轉(zhuǎn)入分液漏斗分液。同樣步驟得到試劑空白，以試劑空白作參比在波長(zhǎng)330nm處測(cè)環(huán)己烷層吸光度。

3 結(jié)果與討論

3.1 波長(zhǎng)的選擇

取5.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（4μg／mL）于25mL比色管中，按實(shí)驗(yàn)方法，以試劑空白作參比，在190～900nm范圍內(nèi)對(duì)環(huán)己烷層掃描，選擇最大吸收波長(zhǎng)330nm作為測(cè)量波長(zhǎng)。

3.2 溶液的pH值選擇

依次取5.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（4μg／mL）于5個(gè)25mL比色管中，用 HCl（6mol／L）調(diào)pH值分別為1，2，3，4，5，其他步驟同實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)果如圖1所示。pH值在1～2時(shí)對(duì)吸光度影響不大，考慮實(shí)際操作方便，實(shí)驗(yàn)選擇pH值為2。

圖1 pH的影響Figure 1. Effect of pH on absorbance.

3.3 鄰苯二胺用量

鄰苯二胺（2g／L）試液在冰箱中僅可保存數(shù)天，改用鄰苯二胺（10g／L）試液在冰箱中可保存30～60 d，且反應(yīng)速度加快［5］，實(shí)驗(yàn)選用鄰苯二胺（10g／L）。

依次取5.00mL 硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（4μg／mL）于25mL比色管中，分別加入0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL鄰苯二胺（10g／L），其他步驟同實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)果見圖2。由圖2分析可知，當(dāng)鄰苯二胺（10g／L）用量1.50mL時(shí)，吸光度達(dá)到最大，再增大用量，吸光度變化不大，所以選擇鄰苯二胺（10g／L）用量為1.50mL。

圖2 鄰苯二胺用量對(duì)吸光度影響Figure 2. Effect of the amount of o－phenylenediamine on absorbance.

3.4 反應(yīng)時(shí)間

依次取5.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（4μg／mL）于7個(gè)25mL比色管中，其他步驟同實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)果如圖3。由圖3可知，反應(yīng)初期吸光度受時(shí)間影響較大，40min時(shí)吸光度基本不變。為保證反應(yīng)完全，實(shí)驗(yàn)選擇50min。

3.5 EDTA－2Na用量

常見離子的干擾實(shí)驗(yàn)證明，F(xiàn)e3＋，Cu2＋對(duì)實(shí)驗(yàn)干擾較大，可用一定量EDTA－2Na消除干擾［6］。但EDTA－2Na的溶解度隨酸度增大而減小，反應(yīng)體系中酸度較大，加入EDTA－2Na過多會(huì)形成不溶物，影響結(jié)果。為了探究最佳用量，依次取5.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（4μg／mL）于25.00mL比色管中，分別加入0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00mL EDTA－2Na（50g／L），其他步驟如實(shí)驗(yàn)方法。結(jié)果如圖4所示，加入EDTA－2Na的體積小于1.00mL時(shí)對(duì)體系無(wú)影響，但太少又不能消除共存離子的影響，所以實(shí)驗(yàn)選擇加入EDTA－2Na的體積為1.00mL。

3.6 萃取振搖時(shí)間

加入環(huán)己烷萃取時(shí)，分別振搖不同時(shí)間，其它步驟如實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)果如圖5，當(dāng)振搖3min時(shí)吸光度最大，再延長(zhǎng)時(shí)間到8min時(shí)略有下降。實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)當(dāng)振搖過于劇烈或者時(shí)間超過10min時(shí)，出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，影響萃取效果。所以實(shí)驗(yàn)選擇振搖時(shí)間為3min。

圖3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸光度的影響Figure 3. Effect of reaction time on absorbance.

圖4 EDTA－2Na用量對(duì)吸光度影響Figure 4. Effect of EDTA－2Na content on absorbance.

圖5 振搖時(shí)間對(duì)吸光度影響Figure 5. Effect of shaking time on absorbance.

3.7 共存離子

取3.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（4μg／mL）若干份，一份直接按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行最后測(cè)定，其余的分別加入硒的不同濃度倍數(shù)的可能產(chǎn)生干擾的離子，按實(shí)驗(yàn)方法操作。結(jié)果如表1。由表1可知，Cu2＋，F(xiàn)e3＋對(duì)本體系有干擾，加EDTA－2Na后可消除。當(dāng)IO－3的濃度是硒的100倍時(shí)才會(huì)干擾測(cè)定。

表1 共存離子的影響Table 1 The influence of coexisting ions

3.8 工作曲線及檢出限

依次取 硒 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mL于25mL比色管中，按實(shí)驗(yàn)方法操作，以吸光度A對(duì)硒的濃度c作圖得到工作曲線，硒含量在4～20μg／mL時(shí)線性關(guān)系良好，線性方程A＝0.1999c－0.0011，相關(guān)系數(shù)R＝0.9995，可用于定量分析。

取11份試劑空白測(cè)定，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0020，由公式計(jì)算得檢出限為0.03μg／mL。

4 樣品測(cè)定

目前，我國(guó)硒鹽中的硒是以NaSeO3的形式加入，不需要消化。樣品1為山東產(chǎn)硒強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)鹽，樣品2為河南產(chǎn)硒強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)鹽，樣品3為山東產(chǎn)多元素強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)鹽，3種硒鹽均稱取5份，每份質(zhì)量均為2.0000g，分別置于25mL比色管中，按實(shí)驗(yàn)方法操作，測(cè)定硒含量，結(jié)果如表2所示，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%～1.6%。

表2 硒鹽中硒含量Table 2 Selenium contents in salt（n＝5） ／（μg·g－1）

5 回收率實(shí)驗(yàn)

向每份樣品中加入2.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（4μg／mL）進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，回收率在99.7%～102.8%，結(jié)果如表3所示。

表3 回收率實(shí)驗(yàn)Table 3 The recovery tests（n＝5） ／μg

6 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

取樣品和加標(biāo)后樣品各一份，均在不同時(shí)間段測(cè)其吸光度，在30h內(nèi)吸光度幾乎沒有變化，說(shuō)明穩(wěn)定性良好。

7 結(jié)論

探究了配位劑用量、體系酸度、反應(yīng)時(shí)間、干擾離子等對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，得到最優(yōu)化測(cè)定條件為反應(yīng)pH＝2，1.50mL鄰苯二胺（10g／L），1mL EDTA－2Na（50g／L），反應(yīng)時(shí)間50min，萃取振搖時(shí)間3min。

用毒性較低的環(huán)己烷代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法中毒性較高的甲苯作萃取劑，在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件測(cè)定了硒鹽中硒的含量，結(jié)果顯示，準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，藥品價(jià)格低廉，在一般實(shí)驗(yàn)室就能完成。

［1］張萬(wàn)明，曹江峪，李文東，等.微波消解－紫外分光光度法測(cè)定彝藥中微量元素硒［J］.中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)，2011，1（3）：62－65.

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