劉金霞 徐正 鄧寧 孫逸文 馮文君
山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院 山東濟南 250000
1817年,瑞典化學(xué)家貝澤利斯(Berzelius)發(fā)現(xiàn)一種新元素,取名為Selenium(月亮女神),化學(xué)元素符號Se,中文音譯為硒。硒元素屬于稀散元素,在地殼中含量極其稀少,在檢測的地質(zhì)樣品中,硒元素含量僅為90μg/kg左右。另外,硒成單質(zhì)存在的礦是極難找到的,全球唯一硒獨立成礦的地區(qū)位于中國湖北恩施。硒在地球上的分布并不均勻,研究證明,世界上有40多個國家處于缺硒地帶。20世紀(jì)80年代初期,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院對我國1000多個縣市區(qū),約占全國一半的土壤取樣進行了硒含量測定,結(jié)果顯示,我國有22個省、712個縣市,約占全國72%的地區(qū)屬于缺硒或嚴(yán)重缺硒地區(qū),從全國人口分布區(qū)域來看,這些地方人口密集,有近10億人生活在這些地區(qū),超過人口總數(shù)的77%。
大量研究表明,硒元素在人體內(nèi)具有以下幾種作用:(1)抗氧化作用;(2)增強免疫力;(3)預(yù)防糖尿?。?4)預(yù)防白內(nèi)障;(5)預(yù)防心腦血管疾病;(6)預(yù)防克山病、大骨節(jié)病、關(guān)節(jié)炎;(7)解毒、排毒;(8)防治肝病、保護肝臟。由此可見,硒對人體的保護可以說是比較全面的。但是,硒在人體內(nèi)并不能自制,只能通過食物或者補硒產(chǎn)品來滿足機體對硒攝入的要求。常見的含硒豐富的食物有:海產(chǎn)品、食用菌、肉類、禽蛋、西蘭花、紫薯、大蒜等食物。營養(yǎng)學(xué)家也提倡通過硒營養(yǎng)強化食物補充有機硒,如富硒大米、富硒雞蛋、富硒蘑菇、富硒茶葉、富硒麥芽、硒酸酯多糖、硒酵母等。另外,各國科學(xué)家根據(jù)本國自身的情況都制定了硒營養(yǎng)的推薦攝入量。
成品糧及制品含量為0.04-0.03mg/kg,豆類及制品含量為0.04-0.03mg/kg,蔬菜及制品含量為0.01-0.10mg/kg,水果0.01-0.05mg/kg,鮮肉0.2-0.05mg/kg,肉制品0.2-2.0mg/kg,水產(chǎn)制品0.05-1.0mg/kg,蛋類及制品0.2-0.5mg/kg,食用油類0.02-1.00mg/kg,調(diào)味品類0.01-0.1mg/kg,飲料類0.01-0.05mg/kg,醬類0.02-0.3mg/kg,薯類及膨化食品0.4-5.0mg/kg,茶葉、代用茶及茶制品0.2-5.0mg/kg,酒類0.01-0.05mg/kg,炒貨食品、堅果及制品0.1-0.3mg/kg,淀粉及制品0.1-3.0mg/kg,干基、食用菌1.0-10.0mg/kg 濕基0.5-8.0mg/kg。
硒元素大多以無機硒的形式存在自然界中,如硒化物、亞硒酸鹽、硒酸鹽;當(dāng)元素硒與有機物結(jié)合時形成有機硒,如動植物體內(nèi)與蛋白質(zhì)、核酸、多糖等相結(jié)合的硒。通過對比無機硒和有機硒使亞甲基藍(lán)退色時間的差別,可以定性鑒別無機硒和有機硒。
4.2.1 光學(xué)分析方法
光學(xué)分析方法包括分光光度法、分子熒光光譜法、原子熒光光譜法和原子吸收光譜法。
分光光度法主要分為常規(guī)分光光度法和催化動力學(xué)分光光度法。分光光度法的操作方便、反應(yīng)時間短并且經(jīng)濟實惠,在水質(zhì)及土壤檢測中被大量使用。
分子熒光光譜法較其他方法而言,具有選擇性強、重現(xiàn)性好的優(yōu)點。在水質(zhì)檢測中亦常被使用原子分光光光度法中常用的有氫化物原子熒光光譜法、火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法三種。此三法在測定時一般要用掩蔽劑,大多數(shù)反應(yīng)中,主要是用鐵氰化鉀來消除Cu(Ⅱ)、Ag(I)、Pd(Ⅱ)、Au(Ⅲ )、Pt(Ⅳ)、Bi(Ⅱ)、As(Ⅲ)等元素的干擾,以保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4.2.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)是以等離子體為離子源的一種質(zhì)譜型元素分析方法,具有檢出限低、分析速度快、動態(tài)線性范圍寬、能同時測定多種元素的優(yōu)點。在前處理方面,大多數(shù)研究者都采用微波消解進行,結(jié)合ICP-MS的高靈敏度和低檢出限,能很好地檢測樣品中的硒和其他重金屬元素,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%,檢測效果良好;但ICP-MS檢測部分元素會出現(xiàn)干擾,采用動態(tài)反應(yīng)池模式(CH4),CH4與40Ar+反應(yīng)消除了多原子離子對80Se+的干擾,然后用ICP-MS進行檢測,加標(biāo)回收率在95.0%-104.0%之間,能夠快速、簡便、高靈敏地檢測Se。
4.2.3 電化學(xué)分析法
電化學(xué)分析法是利用不同物質(zhì)具有不同的電化學(xué)性質(zhì)這一特點來測定樣品中的硒元素以及不同的含硒化合物的含量,這種檢測方法靈敏度高、選擇性好、設(shè)備操作更簡單,常常用于物質(zhì)中痕量硒的測定。一些研究人員用這種方法測定生物樣品中的微量硒,在4.0×10-7mol/L-8.0×10-6mol/L內(nèi)硒的濃度呈線性相關(guān),硒的檢出限為2.0×10-7mol/L,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差與偏差均在5%的范圍內(nèi)。
4.2.4 色譜法
色譜法有高效液相色譜法和氣相色譜法。除了使用單一方法測定以外,隨著近幾年來的發(fā)展,色譜法測硒的研究也有進一步提高,大多數(shù)測定方法都是衍生后進行測定。在這當(dāng)中,建立的液相色譜—雙通道原子熒光檢測法,測定出含硒的樣品加標(biāo)回收率在83%-108%之間。
富硒食品是目前功能營養(yǎng)食品研發(fā)的熱點領(lǐng)域之一,經(jīng)天然和人工轉(zhuǎn)化后的富硒食品是人體補硒的優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)源,然而硒攝入不足或過量對人體健康都無益,甚至?xí)斐蓢?yán)重的傷害。因此,科學(xué)補硒顯得十分重要。鑒于硒對人體健康影響的多樣性和復(fù)雜性,未來的研究中需要進一步明確硒的營養(yǎng)機制,優(yōu)化這種微量元素對人體健康的積極作用,減少潛在的風(fēng)險。