富硒魔芋中微量元素硒的含量測(cè)定

李彥軍， 王 勇

(1.陜西科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院， 陜西 西安 710021； 2.陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院， 陜西 西安 710021)

0 引言

硒是人體必需的十四種微量元素之一，具有防癌、抗癌、治療克山病和大骨節(jié)病、增強(qiáng)人體抵抗力等諸多功效，嚴(yán)重缺硒會(huì)導(dǎo)致人類出現(xiàn)40余種病癥[1-3].在我國，除湖北恩施、陜西紫陽兩地是天然富硒地區(qū)以外，國土面積的72%均屬于低硒或缺硒土壤.

魔芋是一種傳統(tǒng)的綠色食品，常被稱為“胃腸清道夫”、“血液凈化劑”.隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，食物結(jié)構(gòu)的改善，以魔芋為原料的保健食品越來越受到廣大消費(fèi)者的重視和青睞.

富硒魔芋，不僅具有魔芋獨(dú)特的生理藥理特性，而且還含有豐富的有機(jī)硒.硒(Ⅳ)在介質(zhì)中可與顯色劑形成有色絡(luò)合物，根據(jù)顯色程度可進(jìn)行分光光度法分析，從而測(cè)定硒含量[4-8].

本文主要以陜西紫陽地區(qū)富硒地帶所產(chǎn)的富硒魔芋為原料，通過紫外分光光度計(jì)法測(cè)定了富硒魔芋中的硒含量，旨在為富硒魔芋食品的研制及開發(fā)做出一定的基礎(chǔ)工作.

1 材料及儀器

1.1 材料

富硒魔芋，采自陜西紫陽鎮(zhèn).

1.2 儀器與主要試劑

1.2.1 儀器

UV-1800紫外可見分光度計(jì)(北分瑞利)，pH酸度計(jì)(上海雷磁)，F(xiàn)-160振蕩器(哈爾濱東聯(lián))，微波消解儀.

1.2.2 主要試劑

NaHSO3，無水乙醇、丙酮，亞硒酸鈉，濃硝酸，雙氧水，EDTA-2Na，鹽酸，甲苯，鄰苯二胺，均為分析純.

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 樣品前處理

將陜西紫陽地區(qū)富硒魔芋洗凈，瀝干、去皮，切成均勻薄片，然后用1%NaHSO3浸泡護(hù)色處理1 min，取出瀝干后于80 ℃烘干至恒重，粉碎過40目篩，密封備用.

2.2 魔芋富硒葡甘露聚糖的提取

準(zhǔn)確稱取魔芋精粉5.0 g，加入100 mL50%乙醇于室溫下振蕩0.5 h，于4 800 r/min離心20 min，去上清液，再重復(fù)2次.所得沉淀物中加入100 mL水于冷水中攪拌1 h，靜置2 h，使其充分成稀糖粉糊，離心，如此反復(fù)提取3次.合并上清溶脹物，減壓濃縮至其1/3體積，離心，加入酒精至其最終濃度為75%，攪拌使其充分沉淀，于冰箱中放置過夜.離心醇沉液得沉淀物，用無水乙醇、丙酮洗滌，冷凍干燥得魔芋葡甘露聚糖樣品1.5 g.

2.3 硒含量測(cè)定

2.3.1 硒標(biāo)準(zhǔn)液制備

精確稱取2.000 g干燥的亞硒酸鈉，制備成1 g/L 的標(biāo)準(zhǔn)水溶液，用時(shí)稀釋至合適濃度.

2.3.2 樣品的處理

精確稱取樣品0.2 g，置于微波消解罐中，分別加入7.0 mL濃硝酸和2.0 mL濃雙氧水，放入微波消解儀中，15 min升溫到150 ℃，10 min升溫到205 ℃，保溫40 min后，風(fēng)冷到35 ℃以下，取出微波消解罐，將消化液定容至100 mL容量瓶中.

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確吸取5.0μg/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)液0 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL，然后用水稀釋成40 mL，加5%EDTA-2Na溶液1.0 mL，用1M的HCl調(diào)pH值至2.0，然后加入2 mL現(xiàn)配的1%鄰苯二胺鹽酸溶液，混勻后在50 ℃水浴鍋內(nèi)放置暗室靜置40 min后，調(diào)節(jié)pH值至7.0，加入10 mL甲苯，在振蕩器上振蕩10 min，移入分液漏斗中靜置15 min，將甲苯層倒入比色皿中于335 nm處測(cè)其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.

2.3.4 樣品的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取樣品消解液20 mL，倒入具塞錐形瓶中，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制方法進(jìn)行測(cè)定.根據(jù)樣品測(cè)得的吸光度，計(jì)算相應(yīng)的硒含量.

樣品的硒含量=CV/WN

式中：C為根據(jù)樣品吸光度由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的硒濃度(μg/mL) ；W為樣品的質(zhì)量 (g) ；V為甲苯萃取所得樣品的體積；N為用于測(cè)定的樣品體積占定容后樣品的體積分?jǐn)?shù).

2.3.5 測(cè)試方法學(xué)評(píng)價(jià)

為檢測(cè)測(cè)定方法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，對(duì)該方法的精密度、準(zhǔn)確度、加標(biāo)回收率以及穩(wěn)定性等進(jìn)行考察[9-12].

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

依據(jù)章節(jié)2.3.3中所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制方法，以吸光度A為縱坐標(biāo)，以硒含量濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)，繪制硒含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如圖1所示.

圖1 硒標(biāo)準(zhǔn)曲線

由圖1可知，當(dāng)硒濃度在1～6μg/mL范圍內(nèi)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性較好，經(jīng)回歸得回歸方程：Y=0.189 3x+0.005 1，線性相關(guān)度R2= 0.998 7，實(shí)驗(yàn)可以此為標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)章節(jié)2.3.4中所述樣品的測(cè)定方法，計(jì)算樣品中的硒含量.

3.2 精密度

試驗(yàn)分析時(shí)，常用RSD表示精密度，它是表示測(cè)量的再現(xiàn)性，是保證準(zhǔn)確度的先決條件.按照本試驗(yàn)測(cè)定方法，取樣品3份進(jìn)行5次平行消化處理，測(cè)定結(jié)果的精密度結(jié)果見表1.

表1 精密度實(shí)驗(yàn)

從檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，RSD分別為4.0%、2.4%和1.7%，均處于允許范圍之內(nèi)，完全符合規(guī)定，且較小，數(shù)值之間的重復(fù)性高，說明運(yùn)用此方法，對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，隨機(jī)誤差小，檢測(cè)數(shù)據(jù)再現(xiàn)性高，這是檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的前提保證.

3.3 準(zhǔn)確度

取硒標(biāo)準(zhǔn)樣品共2份，按照上述方法平行測(cè)定3次，結(jié)果如表2所示.

表2 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

由表2可知，結(jié)果均處于標(biāo)準(zhǔn)允許范圍之內(nèi)，完全符合規(guī)定，且較小，數(shù)值之間的重復(fù)性高，表明方法重現(xiàn)性良好.

3.4 加標(biāo)回收率

加標(biāo)回收是指向樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，然后一起處理，最后測(cè)定含量來確定樣品的回收效果，目的是為了驗(yàn)證所用方法的準(zhǔn)確性和可靠性.實(shí)驗(yàn)向已知硒含量的實(shí)驗(yàn)樣品中分別添加不同量標(biāo)準(zhǔn)溶液，在同樣實(shí)驗(yàn)條件下，做加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示.

表3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，實(shí)驗(yàn)所測(cè)的回收率都在加標(biāo)回收率的允許范圍(95～105%)內(nèi)，平均回收率為100.5%，由此可知該測(cè)定方法比較可靠，可以用來測(cè)定魔芋中硒含量.

3.5 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

分別取3份不同濃度的硒標(biāo)準(zhǔn)液，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線制作中的方法操作，在室溫下分別放置0 h、1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h，測(cè)定其吸光度，結(jié)果如表4所示.

表4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)分析

由表4結(jié)果可知，在6 h內(nèi)樣品的吸光度比較穩(wěn)定，基本無明顯變化，表明該方法在6 h之內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性.

3.6 樣品硒含量測(cè)定結(jié)果

按照上述硒含量測(cè)定方法，對(duì)富硒魔芋及富硒魔芋葡甘露聚糖中的硒進(jìn)行含量測(cè)定，結(jié)果如表5所示.

表5 硒含量測(cè)定結(jié)果

由表5可知，樣品富硒魔芋中微量元素硒的含量約為1.2 mg/kg，而從中提取的富硒魔芋葡甘露聚糖中硒含量約為0.9 mg/kg.由此可以推斷，富硒魔芋中的硒元素主要以有機(jī)硒，亦即硒多糖的形式存在，約占總硒量的75%.

4 結(jié)論

(1)本實(shí)驗(yàn)采用微波消解法處理樣品，再加入顯色劑鄰苯二胺，采用紫外分光光度法，在335 nm處測(cè)定了魔芋中微量元素硒的含量.

結(jié)果表明，該方法精密度、準(zhǔn)確度和加樣回收率都在允許范圍內(nèi)，符合分析要求.具有操作簡(jiǎn)便、選擇性好、操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，適宜推廣應(yīng)用.

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)定陜西紫陽地區(qū)魔芋中硒的含量可達(dá)1.2 mg/kg，為人們科學(xué)補(bǔ)硒提供了依據(jù).

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