微波消解——ICP-MS法測定食用菌中的硒

侯學(xué)燕

（天津市河?xùn)|區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，天津 300171）

近年來富硒產(chǎn)品被越來越多的人所認(rèn)可，各類富硒食品層出不窮。通過對硒的研究得知：人類主要從膳食中攝取身體所需要的硒營養(yǎng)，而植物有機(jī)硒是人類營養(yǎng)硒的主要來源。（盡管人類的營養(yǎng)硒源有部分來自畜、禽、魚等農(nóng)副產(chǎn)品，但從食物鏈角度看，這部分硒源還是來自植物。）而且人體對食用性植物中的硒比動(dòng)物中的硒具有更高的生物效價(jià)。因此，植物硒營養(yǎng)價(jià)值的大小直接影響人類的營養(yǎng)狀況[1]。

隨著對硒與人體健康研究研究的深入，硒的保健作用越來越受到專家和社會(huì)的認(rèn)可，但因?yàn)槲赜行н呺H和有效邊界過于狹窄，所以安全補(bǔ)硒，科學(xué)補(bǔ)硒以成為補(bǔ)硒必須要解決的問題。

因此，開展此檢測方法研究可以為消費(fèi)者快速、準(zhǔn)確的提供各類食用菌中硒的含量，以期為人們?nèi)粘Ｉ攀匙龀鲋笇?dǎo)，保證人們食用安全性。

1 材料與方法

1.1 樣品

食用菌樣品（香菇、木耳、銀耳）：天津市大型超市；富硒木耳、富硒花菇：通過網(wǎng)絡(luò)購買。

1.2 儀器和試劑

7500a 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：美國安捷倫科技有限公司；Mars 微波消解儀：美國CEM 公司。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%的HNO3；30%H2O（2優(yōu)級純）；硒標(biāo)準(zhǔn)溶液：1 000 μg/mL，采購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心；調(diào)諧液（Li、Y、Ce、Tl、Co）：10 μg/mL，美國安捷倫公司；內(nèi)標(biāo)溶液（Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi）：10 μg/mL，美國安捷倫公司，用5 %硝酸溶液稀釋至1 μg/mL 使用；氬氣（純度99.99%）；二次去離子水。

1.3 儀器工作條件

1.3.1 前處理方法及條件的選擇

由于食用菌樣品中硒的含量較低，并且硒在消化過程中會(huì)被還原，因此為了減少消解過程中的損失，減少試劑對樣品的影響，本試驗(yàn)采用了密閉微波消解法。

HNO3+H2O2為常用的有機(jī)樣品消解體系，其中的過氧化氫分解所產(chǎn)生的氧非常有利于樣品分解。經(jīng)多次對比實(shí)驗(yàn)，微波消化程序，見表1，所選擇的消化程序，能使樣品消解完全。

表1 微波消化程序Table 1 Microwave digestion step

1.3.2 ICP-MS 工作條件的選擇

使用調(diào)諧液調(diào)整儀器各項(xiàng)指標(biāo)，使儀器靈敏度、氧化物、雙電荷、分辨率等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到測試要求[5]。ICP-MS 儀器工作參數(shù)，見表2。

表2 ICP-MS 儀器工作參數(shù)Table 2 ICP-MS operating parameters

為減少離子的干擾，本實(shí)驗(yàn)選用82硒，由于82硒天然豐度較低，因此相對其他元素響應(yīng)信號較小，通過延長積分時(shí)間可以改善其計(jì)數(shù)值。通常情況下，響應(yīng)信號為噪聲的10 倍時(shí)，才能保證定量分析的準(zhǔn)確性，因此，根據(jù)實(shí)驗(yàn)樣品的硒含量范圍，采用了2 s 的積分時(shí)間[6]。

1.4 樣品制備

將5 個(gè)樣品分別粉碎后，各準(zhǔn)確稱取0.5 g 左右（精確到0.1 mg）樣品，放入消化罐中，先加入5 mL HNO3然后再加入2 mL 過氧化氫，蓋上聚四氟乙烯內(nèi)蓋，將樣罐晃動(dòng)幾次，使樣品充分浸沒，放入微波消解爐內(nèi)進(jìn)行消化。消化完全后冷卻至室溫，再將消化后的溶液轉(zhuǎn)移到PET 瓶中，定容至25.0 mL，待測，同時(shí)做平行樣和空白。

1.5 硒含量測定

1.5.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

樣品定量方式采用外標(biāo)法，內(nèi)標(biāo)元素選用89Y。將1 000 μg/mL 的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液首先稀釋至10 μg/mL 再稀釋至0.1 μg/mL 作為使用液，再經(jīng)過逐級稀釋成一組濃度為0、1、2、5、10、20 ng/mL 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，工作介質(zhì)為1%硝酸溶液。測定時(shí)采用樣品與內(nèi)標(biāo)同時(shí)進(jìn)樣。

1.5.2 樣品測定

參照1.3 和1.4 的方法分別測定5 種食用菌樣品（香菇、木耳、銀耳、富硒花菇和富硒木耳）的硒含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍

將0 ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液作為標(biāo)準(zhǔn)空白，把20.00 ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液作為最高濃度，儀器自動(dòng)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1 所示。得到的回歸方程為：X=3.537×10-3Y-4.699×10-1，檢出限（DL 值）為0.041 91 ng/mL，由圖1可見上述濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)系良好，R=0.999 7。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Calibration curve

2.2 方法的精密度和靈敏度

采用消化樣品空白溶液重復(fù)測定10 次，結(jié)果為：0.141 6、0.126 4、0.105 1、0.155 1、0.153 4、0.162 6、0.149 6、0.103 2、0.112 2、0.117 8 μg/kg。計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.022 4 μg/kg。方法的檢出限由標(biāo)準(zhǔn)偏差的3 倍確定為0.07 μg/kg。方法的精密度為RSD 值為3.86%。

2.3 加標(biāo)回收率試驗(yàn)

在5 份稱量好的富硒花菇樣品中，各加入10 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL，按樣品的消化和測定過程進(jìn)行測定，計(jì)算其回收率。結(jié)果見表3。

表3 樣品中硒含量回收率（n=5）Table 3 Recovery of contents of Se in samples（n=5）

2.4 不同品種食用菌硒含量分析

分別測定5 種食用菌樣品，檢測結(jié)果見表4。

表4 不同食用菌樣品檢測結(jié)果Table 4 Determination results of se in different samples

通過對5 種常見食用菌硒含量的檢測，發(fā)現(xiàn)其中富硒花菇中硒含量最高為0.137 mg/kg，其他食用菌硒含量分別為：0.081、0.062、0.055、0.048 mg/kg，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762-2005《食品中污染物限量》[7]中未對食用菌硒含量做出規(guī)定，參照蔬菜類中硒（Se）的限量為0.1 mg/kg。參照湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 42/211-2002《富硒食品標(biāo)簽》[8]，香菌、木耳的限量值為0.15 mg/kg～1 mg/kg。安康市地方標(biāo)準(zhǔn)DB 6124.01-2010《富硒食品硒含量分類標(biāo)準(zhǔn)》[9]規(guī)定干基食用菌硒的限量值為0.10 mg/kg～10.00 mg/kg 濕基硒的限量值為0.05 mg/kg～5.00 mg/kg。對照以上標(biāo)準(zhǔn)，上述3 種普通食用菌硒含量值符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762-2005《食品中污染物限量》的限量值。富硒花菇能夠符合DB 6124.01-2010《富硒食品硒含量分類標(biāo)準(zhǔn)》[9]中富硒食品的規(guī)定，而富硒木耳的硒含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于各地方富硒食品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不能稱之為富硒食品。

3 結(jié)論與建議

從以上檢測數(shù)據(jù)可以看出，利用ICP-MS 法測定食用菌中硒含量在0～20 μg/kg 范圍內(nèi)線性良好，方法的檢出限為0.07 μg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他方法，精密度較高為3.86%，回收率在96.7%～101.7%之間，回收效果良好。建議在使用ICP-MS 法測定食用菌中硒含量時(shí)應(yīng)注意硒的選擇和積分時(shí)間的選擇，保證定量分析的準(zhǔn)確性。

在選擇前處理方法時(shí)，各種消解方法對不同的樣品會(huì)有不同的效果，消解的關(guān)鍵在于保證樣品總的硒轉(zhuǎn)化為適用于測定的形態(tài)，并嚴(yán)格注意防止硒的揮發(fā)損失。同時(shí)應(yīng)注意，樣品消解的選擇要視待測樣品和檢測技術(shù)的具體情況而定，不宜一概而論。同時(shí)鑒于現(xiàn)有方法的一些缺點(diǎn)，研究合理的樣品預(yù)處理消解方法，仍將是硒分析預(yù)處理領(lǐng)域的重要課題。

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