硝酸-鹽酸混合酸-石墨消解儀消解-氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定豬肝中全硒含量

劉倩　夏淼　楊曉靈

摘 要：目的：建立一種簡便、高效、靈敏的硝酸-鹽酸混合酸-石墨消解儀消解-氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定豬肝樣品中（干粉）全硒含量。方法：使用HCl和HNO3對豬肝樣品（干粉）進(jìn)行消解，采用原子熒光光度計測定豬肝中全硒含量。結(jié)果：硒工作曲線的線性范圍是2～20 μg·L-1，相關(guān)系數(shù)為0.999 7；檢出限和定量限分別是0.029 μg·L-1和0.098 μg·L-1，不同濃度下的加標(biāo)回收率在91.2%～111.4%，日內(nèi)精密度為1.2%，日間精密度2.1%。同時對石墨消解儀消解樣品條件進(jìn)行了單因素條件優(yōu)化，最優(yōu)化條件為消解還原溶劑4 mL HCl和1 mL HNO3，最佳料液比1/25（0.200 g/5 mL），消解溫度采用離心管最大耐受溫度120 ℃，消解時間3 h。結(jié)論：本研究為豬肝中全硒含量的測定提供了一種簡單、快捷、高效、環(huán)保的方法。

關(guān)鍵詞：石墨消解儀消解；氫化物發(fā)生原子熒光光譜法；豬肝粉；全硒

Determination of Total Selenium in Pork Liver Powder by HNO3- HCl Acid Mixture -Graphite Digester Digestion-Atomic Fluorescence Spectrometry

LIU Qian， XIA Miao， YANG Xiaoling*

（Changzhou Center for Disease Control and Prevention， Changzhou 213001， China）

Abstract： Objective： To establish a simple， efficient and sensitive graphite digester digestion-atomic fluorescence spectrometry method for the determination of total selenium in pork liver powder. Method： The pig liver samples （dry powder） were digested by HCl and HNO3， and the total selenium content in pig liver was determined by atomic fluorescence spectrophotometer. Result： The linear range of selenium working curve was 2～20 μg·L-1，?and the correlation coefficient was 0.999 7. The limit of detection and limit of quantitation were 0.029 μg·L-1 and?0.098 μg·L-1， respectively. The spiked recoveries at different concentrations were 91.2%～111.4%. The intra-day precision was 1.2%， and the inter-day precision was 2.1%. At the same time， the sample digestion conditions of graphite digestion instrument were optimized by single factor. The optimum conditions were as follows： 4 mL HCl and 1 mL HNO3 were used as digestion and reduction solvents， the optimum ratio of material to liquid was 1/25 （0.200 g/5 mL）， the maximum tolerance temperature of centrifuge tube was 120 ℃， and the digestion time was 3 h. Conclusion： This study provides a simple， fast， efficient and environmentally friendly method for the determination of total selenium content in pig liver.

Keywords： graphite digester digestion; atomic fluorescence spectrometry; pork liver powder; total selenium

硒是人體必需的微量元素，具有預(yù)防心血管疾病、抗氧化和增強人體免疫力的作用，適當(dāng)?shù)匮a充硒能增強人體免疫功能，但過量的硒卻能引起中毒[1-3]。因此，食品中全硒含量與人體健康密切相關(guān)，高效、準(zhǔn)確地測定食品中全硒含量十分重要。硒的檢測方法主要有電感耦合等離子體質(zhì)譜法[4-6]、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法[7]、氫化物發(fā)生原子吸收光譜法以及氫化物發(fā)生原子熒光光譜法[8]等。其中，氫化物發(fā)生原子熒光光譜法（Hydride Generated-Atomic Fluorescence Spectrometry，HG-AFS）[9]具有靈敏度高、分析速度快、操作簡單等特點，被廣泛應(yīng)用于食品中硒含量的檢測，是《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測定》（GB 5009.93—2017）中規(guī)定的國家標(biāo)準(zhǔn)方法[10]。GB 5009.93—2017采用濕法消解，以硝酸和高氯酸作為消解液，這種前處理方法既費時又危險。石墨消解儀多應(yīng)用于環(huán)境樣本的檢測，通常采用低沸點混合酸（硝酸-鹽酸-水）消解樣本，對操作人員和環(huán)境友好。因此，本文采用石墨消解儀消解-HG-AFS體系測定豬肝粉中全硒含量，為豬肝中硒含量測定提供有力的技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

AFS 9320原子熒光光度計，吉天儀器；SPB50-48石墨消解儀，PerkinElmer；XSE205DualRange分析天平，METTLER TOLEDO；Centrifuge5804離心機，Eppendorf；Milli-Q IQ7000型超純水儀，德國Merk公司。

GBW08692硒單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（100.0 μg·g-1），中國計量科學(xué)研究院；生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10051 GSB-29豬肝，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)偵查研究所；氫氧化鉀（95%，優(yōu)級純），阿拉丁試劑有限公司；硼氫化鉀（97%+），Adamas；鐵氰化鉀（分析純），徐州試劑廠；鹽酸、硝酸（優(yōu)級純），General-reagent。除特殊說明外，其他試劑均為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗所需溶液配制

5%鹽酸溶液：量取50 mL濃鹽酸于1 000 mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻待用。100 g·L-1的鐵氰化鉀溶液：稱取5 g鐵氰化鉀于50 mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻待用，現(xiàn)配現(xiàn)用。5 g·L-1氫氧化鉀和8 g·L-1硼氫化鉀混合溶液：量取200 mL水，先加入1.00 g氫氧化鉀攪拌均勻，再加入1.60 g硼氫化鉀混勻備用，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制

精確稱取一定量100.0 μg·g-1的GBW08692硒單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于10 mL容量瓶中，使用5%鹽酸溶液定容至刻度，量取該溶液1 mL于10 mL容量瓶中，使用5%鹽酸溶液定容至刻度，獲得100 μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。準(zhǔn)確量取100 μg·L-1標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL和2.0 mL于10 mL容量瓶中，分別加入1 mL 100 g·L-1鐵氰化鉀溶液，使用5%鹽酸溶液定容至刻度，搖勻，獲得濃度分別為2 μg·L-1、5 μg·L-1、10 μg·L-1、15 μg·L-1以及20 μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.2.3 樣品溶液的測定

精確稱取0.200 g豬肝樣品（粉末）于50 mL離心管中，加入4 mL HCl和1 mL HNO3溶液于石墨消解儀上，120 ℃一步消解還原3 h，冷卻至室溫，加入2 mL HCl繼續(xù)加熱還原40 min，再一次冷卻至室溫，加入4.0 mL 100 g·L-1的鐵氰化鉀溶液，純水定容至40 mL刻度線，搖勻，上機測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 石墨消解儀消解條件的優(yōu)化

2.1.1 消解液優(yōu)化

消解液是影響硒含量測定的關(guān)鍵因素，本課題組在前期實驗研究時發(fā)現(xiàn)單獨的濃HNO3、稀HNO3或者單獨的濃HCl、稀HCl都無法很好地消解樣品，需要利用HNO3的強氧化性消解樣品基質(zhì)，利用HCl將六價硒還原為四價硒。而混合酸中水的加入會使測得的硒含量降低，可能由于水降低了硝酸的氧化性能，樣品中的硒未能完全釋放。因此，最終選擇濃硝酸和濃鹽酸混合酸作為消解液，從而實現(xiàn)一步法消解還原豬肝樣品[11]。

2.1.2 消解液混合酸比例優(yōu)化

本實驗考察了不同比例濃HNO3和濃HCl對硒含量測定的影響，見表1。最終選擇消解液混酸的構(gòu)成為4 mL HCl+1 mL HNO3，建議分別向樣品中加入濃HNO3和濃HCl，提前混合均勻，長時間放置會產(chǎn)生氣泡，影響加入酸量的準(zhǔn)確性。

2.1.3 料液比優(yōu)化

本實驗考察了料液比（g/mL）分別為1/5、1/15、1/25、1/35和1/45對豬肝粉中硒含量測定結(jié)果的影響。由圖1可知，當(dāng)料液比為1/25（0.200 g/5 mL）時，豬肝粉中硒含量最高，因此選擇1/25為最佳料液比。

2.1.4 消解時長優(yōu)化

本實驗考察了消解時長1.0 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h和4.0 h對樣品中硒含量測定結(jié)果的影響。由圖2可知，消解時長為3.0 h時，消解效果最好，豬肝粉中硒含量最高，因此選擇3.0 h為最佳消解時長。

2.1.5 其他條件

本實驗同時考察了載流分別為5%鹽酸和10%鹽酸對實驗結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)不同濃度的鹽酸載流對實驗結(jié)果無影響。同時，本實驗采用的消解溫度為離心管最高耐受溫度120 ℃，可滿足高濃度硝酸沸點，可以保持較好的回流消解。同時利用離心管的刻度線直接進(jìn)行后續(xù)加樣定容操作，無須轉(zhuǎn)移，減少樣品多次轉(zhuǎn)移帶來的損失，使整個實驗便捷化。

2.2 方法學(xué)考察

2.2.1 精密度實驗

精密稱取6份生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10051 GSB-29豬肝樣品0.200 g，按照1.2.3實驗步驟進(jìn)行操作，上機測定，6份樣品檢測結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%，日內(nèi)精密度良好。精密稱取3份生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10051 GSB-29豬肝樣品0.200 g，按照1.2.3實驗步驟進(jìn)行操作，上機測定，重復(fù)操作3 d，獲得9份樣品檢測結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.1%，日間精密度良好。

2.2.2 線性關(guān)系、檢出限、定量限

按照1.2.2實驗步驟配制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液，上機測定，以硒溶液濃度C為橫坐標(biāo)，熒光強度值I為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性方程為I=104.667 5C-16.841 7，線性范圍為2～20 μg·L-1，相關(guān)系數(shù)為0.999 7，線性關(guān)系良好。測定10次標(biāo)準(zhǔn)空白的熒光度值，計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差，3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為檢出限，10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為定量限。最終測得該方法的檢出限和定量限分別是0.029 μg·L-1和0.098 μg·L-1。

2.2.3 加標(biāo)回收試驗

分別設(shè)計高（2.25 mg·kg-1）、中（1.50 mg·kg-1）、低（0.75 mg·kg-1）3個加標(biāo)水平，每組進(jìn)行3次重復(fù)實驗，其余實驗操作同1.2.3。由表2可知，高、中、低3個加標(biāo)水平下的加標(biāo)回收率在91.2%～111.4%。

3 結(jié)論

本實驗與國標(biāo)方法濕法消解測定的結(jié)果做對比，結(jié)果無明顯差異（國標(biāo)測定值為1.560 mg·kg-1，本方法測得值為1.562 mg·kg-1），且質(zhì)控樣品GSB-8a全硒含量在不確定度范圍內(nèi)[（1.54±0.29）mg·kg-1]，說明測試方法結(jié)果準(zhǔn)確可靠，且本方法獲得的線性范圍為2～20 μg·L-1，檢出限和定量限分別是0.029 μg·L-1和0.098 μg·L-1，靈敏度高，為豬肝粉中全硒含量測定提供了一種新的簡單快捷的測定方法。

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基金項目：常州市科技項目：應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃（中補助）（CJ20220067）；常州市衛(wèi)生健康青苗人才（CZQM2023027）。

作者簡介：劉倩（1987—），女，江蘇溧陽人，碩士，實驗師。研究方向：分析檢驗。

通信作者：楊曉靈（1986—），女，山西晉中人，碩士，實驗師。研究方向：分析檢驗。E-mail： 727944114@qq.com。