比色法快速檢測用于食品硒含量測定中的效果

□ 方 南 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

比色法快速檢測用于食品硒含量測定中的效果

□ 方 南 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

本文基于硒（IV）-SCN-羅丹明B顯色體系，通過對吐溫用量、pH等條件進行優(yōu)化，成功構(gòu)建了以比色法為基礎(chǔ)且能夠?qū)ξ窟M行快速檢測的方法。由試驗結(jié)果得知，此方法于605 nm處，具有最大的吸光值，檢測線性范圍0～3.5 μg/L，相關(guān)系數(shù)0.993 7，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.63%，檢出限為0.117 μg/L。另外，將此方法與原子熒光光譜法對比，測定富硒粽葉、富硒大米中的硒含量，結(jié)果無顯著差異。這表明，此方法實用、快速且操作簡單，可用于食品中硒含量的快速檢測。

比色法；食品；硒；快速檢測；效果

硒作為人體不可缺少的微量元素，在人體中發(fā)揮著突出作用。當(dāng)前市場中，出現(xiàn)了許多富硒功能性食品，但如若人體過量攝入硒，會造成中毒等后果，所以，測定富硒食品的硒含量，具有重要的現(xiàn)實意義。目前，用于測定富硒食品中硒含量的方法主要有電感耦合等離子體質(zhì)譜法、原子吸收光譜法及熒光分光光度法等，但這些方法都有一突出特點，即均需使用精密儀器設(shè)備。此外，還有較大試劑毒性、耗時長且操作較復(fù)雜。對此，本次研究選用易操作且簡單的比色法來快速測定富硒食品中的硒含量，明確反應(yīng)的最佳條件；另與原子熒光光譜法作對比，從中剖析比色法的實用價值與準(zhǔn)確性[1]。

1 資料與方法

1.1 儀器和試劑

（1）儀器。選用SHIMADZU日本島津公司生產(chǎn)的L-200分析天平，上海新拓微波溶樣測試技術(shù)公司生產(chǎn)的XT-9900智能微波消解儀，北京普析通用儀器責(zé)任公司生產(chǎn)的T6紫外可見分光光度計。

（2）試劑。硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg/mL）、硫氰酸鉀（分析純）、濃度為30%的雙氧水（分析純）、硝酸（優(yōu)級純）、鹽酸（分析純）、羅丹明B（分析純）、鄰苯二甲酸氫鉀（分析純）及吐溫-20（分析純）。所選用樣品為市場正常銷售的富硒大米、富硒粽葉。

1.2 方法

1.2.1 溶液配制

（1）鄰苯二甲酸氫鉀-鹽酸緩沖液。配制0.2 mol/L鄰苯二甲酸氫鉀溶液100 mL。另將鹽酸溶液（0.2 mol/L）滴入?；靹?，調(diào)節(jié)pH值，使之維持在3.8。

（2）硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 μg/mL）。取100 μg/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00 mL，將其置入容量瓶（容量為100 mL）中，另將稀鹽酸（0.1 mol/L）加入，稀釋，至所需刻度，并前后倒置，搖勻，最終便可得到1 μg/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

取容量瓶（25 mL），另以吸取方 式， 分 別 取 0 μL、10 μL、30μL、50μL、70μL 和 90μL 硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（1μg/mL），分別滴入容量瓶當(dāng)中，然后將0.6 mL緩沖溶液（pH 3.8）加入，另添加3.2 mL濃度為5%的KSCN溶液，充分搖勻，靜置，時間為10 min，靜置后將1.2 mL濃度為1%的吐溫-20加入，搖勻，再將1×10-3mol/L羅丹明B（3.5 mL）加入，振蕩操作，后加水稀釋，至所需刻度后，充分搖勻，靜置10 min，置入比色皿中（1 cm），于606 nm處（最大吸收波長處），完成吸光度值的測定。最后利用所得硒濃度、吸光度值，進行硒工作曲線的總體繪制工作[2]。

1.2.3 測定樣品

精準(zhǔn)稱量0.5 g有較好粉碎均質(zhì)的樣品，將樣品置入微波消解罐中，另 加 入 H2O2（2 mL）、HNO3（8 mL），在室溫環(huán)境下，靜置，時間為20 min，過后將其放置于微波消解配套加熱裝置，進行加熱處理，當(dāng)混合液有白煙冒出時，便可把消化管放置于微波消解儀中，依據(jù)事先設(shè)定好的程序，消解操作。取經(jīng)過處理的50 μL樣品，依照標(biāo)準(zhǔn)曲線給出的測定方法予以反應(yīng)，在最大吸收波長處，進行吸光度的準(zhǔn)確測定，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線，查知硒濃度，完成樣品硒含量的具體推算工作。

表1 不同方法檢測硒含量

2 結(jié)果

2.1 測定吸收波長

吸 取 50 μL 硒 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液（5 μg/mL），依據(jù)上述方法進行反應(yīng)顯色，此時，若分光光度計處于480～680 nm處，則可參比空白試劑，對吸收光譜進行系統(tǒng)化掃描。最終結(jié)果得知，當(dāng)處于606 nm處時，絡(luò)合體系具有最大的吸光值，將其確定為檢測波長。

2.2 反應(yīng)條件的優(yōu)化

（1）吐溫-20顯色時間與用量的優(yōu)化。針對吐溫-20來講，將其當(dāng)作乳化劑或表面活性劑，具有穩(wěn)定顯色體系的效能。加入各體積濃度為1%的吐溫-20溶液時，所得到的吸光度值有一定的規(guī)律性，即伴隨時間變化而隨之降低。由此表明，當(dāng)吐溫-20為1.4 mL、1.2 mL時，有著較相似的體系吸光度值，且顯色整體穩(wěn)定，所以，1.2 mL為最佳的反應(yīng)體積。另外，反應(yīng)時間為8～10 min時，體系趨穩(wěn)，因此，反應(yīng)時間可確定為10 min。

（2）羅丹明B溶液用量的優(yōu)化。經(jīng)試驗得知，若持續(xù)加入羅丹明B量，那么體系的吸光度便會呈現(xiàn)出先增加而后降低的狀態(tài)，如果羅丹明B的加入量過大，其與KCSN發(fā)生反應(yīng)，便會形成具有不穩(wěn)定特性的黑色沉淀。若加入3.0～14.0 mL的羅丹明B溶液，會具有最大的體系吸光度值，且最穩(wěn)定，因此，將羅丹明B加入量控制在3.5 mL為宜。

（3）緩沖液pH值的優(yōu)化。將各pH值緩沖溶液加入，對體系吸光度值相應(yīng)變化情況進行測定，最終得知，伴隨緩沖液pH值的持續(xù)增加，體系吸光度前期呈持續(xù)增加狀態(tài)，而后期則逐漸降低。當(dāng)pH值維持在3.7～3.9時，則具有最大的體系吸光度值，且比較穩(wěn)定，因此，將緩沖液pH值確定在3.8為宜。

2.3 繪制硒標(biāo)準(zhǔn)曲線

依據(jù)上述方法，完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制工作，由曲線得知，當(dāng)硒含量與吸光度維持在0～3.6 μg/L時，線性良好，回歸線性方程y=0.2345x-0.0321，相關(guān)系數(shù)0.993 7。

2.4 精密度試驗

當(dāng) 硒 濃 度 分 別 為 3.2 μg/L、1.6 μg/L及 0.8 μg/L時，重復(fù)實驗（7次），經(jīng)計算，得出結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差，即0.003 1、0.001 0與0.000 4，而變異系數(shù)分別為4.64%、3.02%與2.14%，由此表明，此方法具有比較好的重復(fù)性。

2.5 檢測樣品中的硒含量

運用上述方法，選取市場上常規(guī)銷售的富硒粽葉與富硒大米，對其進行微波消解預(yù)處理，然后完成硒含量的系統(tǒng)化檢測。利用統(tǒng)計分析比色法和原子熒光光譜法，進行t檢驗，見表1。從此可知，當(dāng)置信度維持在85%以內(nèi)時，兩種方法的測量結(jié)果均為P＞0.05，因此，本次研究所采用的比色法的檢測結(jié)果，相比于原子熒光光譜法，無明顯差異[3]。

3 討論

本次研究所選用的顯色體系為硒（IV）-SCN-羅丹明（B），而表面活性劑選用的是吐溫-20，不僅有較高的反應(yīng)特異性，而且反應(yīng)的靈敏度也得到大幅提升，其他因素不易對反應(yīng)過程造成干擾。通過優(yōu)化pH、吐溫用量等顯色條件，構(gòu)建起了基于硒元素的快速檢測方法。運用此方法，處于最大吸收波長處時，硒濃度的線性范圍為0～3.6 μg/L，相關(guān)系數(shù)為0.993 7。而分別對富硒粽葉、富硒大米當(dāng)中的硒含量進行檢測，所得結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)相比，無明顯差異，由此表明，比色法具有比較高的檢測精密度。當(dāng)前，已出現(xiàn)許多測定富硒食品中硒含量的方法，如電化學(xué)方法、原子吸收法、熒光光譜法及氣相色譜法等。有報道指出，采用電化學(xué)方法進行硒含量的測量，易受外界干擾；而采用分子熒光法與氣相色譜法，雖然具有較好的選擇性與靈敏度，但整體操作卻比較復(fù)雜、繁瑣；原子吸收分光光度法雖然具有較高的靈敏度，但在線性范圍方面卻比較窄，而且樣品的使用量也比較大；運用中子活化法時，在實際測定過程中，所選用的儀器常規(guī)實驗室難尋。而比色法整體操作簡便，儀器常見且便宜，具有較高的靈敏度，且快速，因而可被廣泛應(yīng)用到諸如藥品、食品的快速檢測當(dāng)中。參考文獻

[1]周華生,張連龍,戴舒春,等.鉬藍比色法測定保健食品中微量硒[J].食品工業(yè)科技,2011(8):412-414.

[2]熊彪,周大寨,鄧禮君.3.3′-二氨基聯(lián)苯胺比色法測定薇菜中的微量硒[J]. 食品研究與開發(fā),2003(1):84-86.

[3]劉娜,朱棠君,趙志湘.聯(lián)苯胺比色法測定飼料中有機硒的含量[J].中國畜牧雜志,2010(24):54-55.