富硒食品中硒元素測定方法對比和創(chuàng)新研究

惠 香，呂曉超，封 雪

（大連食品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測研究院有限公司，遼寧大連 116000）

硒元素?fù)碛小吧鸱N”的美稱，由此可見其對人體健康的重要性，但是硒元素不能在人體自行合成，需要人們從食物中攝取，因此富硒食品受到了人們的廣泛關(guān)注。但是富硒食品是否可以滿足人體對硒的需求，仍是需要解決的問題。因此，進(jìn)行相關(guān)的硒含量的測定變得尤為重要。

1 食品中硒元素的相關(guān)理論

1.1 食品中硒元素的形態(tài)

食品中硒元素的形態(tài)是影響硒元素生理功能的重要因素之一，不同的形態(tài)其生理作用存在差異。硒在自然界的存在方式主要分為兩種。①無機(jī)硒，具有脂質(zhì)抗氧化作用，由于其含有的特殊成分對異常腫瘤細(xì)胞具有抑制和殺傷作用。但是生物利用效率較低，穩(wěn)定性較差。②有機(jī)硒，是食品真正發(fā)揮生物活性作用的物質(zhì)，容易被人體吸收，但是成本高而且成分比較復(fù)雜。食品中有機(jī)硒元素多種多樣，如硒代氨基酸、硒多糖等。

1.2 食物中硒含量

通常情況下具有豐富蛋白質(zhì)的食品含硒量要高于水果蔬菜，如肉類、蛋類、魚類等含硒較多，但硒元素含量的差異性與動植物生長的地區(qū)、水源、部位和品種等息息相關(guān)[1]。例如，對于豬來說，豬腎部位的含硒量要高于豬肉；對于母雞來說，雞肝的含硒量高于雞腎。因此，在人們進(jìn)行含硒食品攝入時，要根據(jù)不同食品含硒量的參考值進(jìn)行科學(xué)、合理地?cái)z入，而且從營養(yǎng)學(xué)的角度，不同年齡階段的含硒攝入量也存在差異。

富硒食品中硒的來源主要由兩部分組成。①生長在富硒自然環(huán)境中、富硒土壤中的動植物（包含在生長過程中，通過人工添加來改變其硒含量的動植物）。②將富硒動植物進(jìn)行深加工形成的富硒食品，由此可見富硒食品主要以有機(jī)硒的形態(tài)存在?，F(xiàn)階段關(guān)于富硒食品含硒量的標(biāo)準(zhǔn)還未進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。例如，廣西對 富硒農(nóng)產(chǎn)品的含硒量標(biāo)準(zhǔn)要求為15～50 μg/100 g； 湖北則要求固體食品總硒高于15 μg/100 g，液體食品總硒高于7.5 μg/100 mL。

1.3 硒元素與人體健康

硒元素作為一種人體和動物發(fā)展所必需的微量元素，在地球上十分稀缺，但是在人類肝功能和肌肉代謝過程中發(fā)揮著重要的作用，尤其是在預(yù)防心血管疾病、抗氧化等方面，因此引起了社會學(xué)者和專家的重視。硒元素作為人體免疫調(diào)節(jié)的營養(yǎng)素，具有多種生理功能和藥理作用，因此近年來富硒食品受到了人們的廣泛重視和青睞。硒元素有諸多生理價值功能，但這并不意味著攝入越多越好，而是需要控制在一個合理的范圍。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)一個人硒攝入量小于17 μg/d時，處于硒元素的極度匱乏狀態(tài)，會引發(fā)大骨節(jié)病。而當(dāng)一個人硒攝入量高于400 μg/d時，會出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙、脫發(fā)、腸胃混亂等癥狀。因此，在進(jìn)行硒攝入時，一定要合理控制攝入量[2]。

硒元素在人體的生理作用是一個不斷吸收排除的過程，需要人體不斷進(jìn)行補(bǔ)充。而人體對硒元素的補(bǔ)充可以通過空氣、水和食物3個途徑，而前兩個途徑人體攝入的硒元素比較少，對人體健康的影響也比較小。人體獲得硒元素的最主要途徑還是通過食物，由此可見食品中的硒元素與人體健康有著十分密切的關(guān)系。

2 富硒食品中硒元素測定方法創(chuàng)新的必要性

2.1 食品安全的重要保障

富硒食品為硒元素短缺的人提供了高效、安全的補(bǔ)充硒元素的途徑，提高了環(huán)境中硒元素的生物利用效率，但同時也轉(zhuǎn)變了硒的存在形式。在這種情形下，有必要對富硒食品中的硒元素進(jìn)行檢測，以確保富硒食品含硒量的科學(xué)、健康性，進(jìn)而提高富硒食品的品質(zhì)、營養(yǎng)。然而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)致越來越多的無機(jī)、有機(jī)化合物進(jìn)入了人們的生存環(huán)境，對食物造成了污染，引發(fā)了一系列的食物安全問題。面對越來越嚴(yán)重的食品安全問題，加強(qiáng)對食品的檢測成為監(jiān)督食品安全的重要手段[3]。

2.2 優(yōu)化硒元素檢測方法

當(dāng)前有關(guān)食品中硒元素的檢測方法比較多，每種方法都有自身的優(yōu)勢和劣勢，在對食品中硒元素進(jìn)行檢測時，需要深入了解每一種檢測方法，并充分了解每種檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)，這樣才能找到不同食品的最佳檢測方法，提高硒元素的檢測效率和成效。因此，本文對食品中硒元素的檢測方法進(jìn)行梳理和研究，有利于優(yōu)化硒元素的檢測方法，并為硒元素檢測方法的創(chuàng)新發(fā)展提供思路。

3 食品中硒元素的檢測方法

3.1 硒元素前處理方法

在進(jìn)行食品中硒元素檢測時，硒元素通常要進(jìn)行洗滌、干燥、粉碎等一系列手段進(jìn)行分離、提取等，在這個階段通常采用的處理方法主要有以下3種。

3.1.1 微波消解法

微波消解法是基于微波技術(shù)而產(chǎn)生的一種處理方法，主要采用密閉微波消解，是利用強(qiáng)酸和樣品在密閉容器中的快速化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行消解，采用這種方法可以實(shí)現(xiàn)硒的高效率回收，但高壓、高溫等實(shí)驗(yàn)環(huán)境會存在較大的安全隱患，同時在趕酸的過程中會造成一定量的殘留和污染。

3.1.2 干法灰化

干法灰化主要包括3種形式。①高溫灰化法，將樣品放在火焰溫度為500～600 ℃的坩堝上直接加熱，該方法操作相對簡單，但很容易造成硒元素的污染和損失。②氧瓶燃燒法，在密閉系統(tǒng)進(jìn)行低溫分解，減少了硒元素提取的污染和損失。③低溫灰化法，可以有效控制硒元素的揮發(fā)，但裝置較貴、耗時也比較長。

3.1.3 濕法消解

濕法消解利用混合酸與氧化劑混合液，將富曬食品樣品進(jìn)行有機(jī)轉(zhuǎn)化，是目前含硒有機(jī)樣品消解常用的方法，根據(jù)工具的不同又可以分為石墨爐濕法消解和電熱板濕法消解。這種方法操作便捷，可以有效減少硒的揮發(fā)損失量，但試劑用量和污染較大，耗時也比較長。

3.2 硒元素檢測方法

硒元素檢測方法經(jīng)過10多年的發(fā)展已經(jīng)形成了比較成熟的檢測體系，其主要檢測方法有以下3種。

3.2.1 分子光譜法

分子光譜法包括紫外-可見分光光度法和分子熒光光譜法。前者是通過顯色反應(yīng)進(jìn)行定量分析，操作方便、不需要特定儀器、操作時間比較短，具有很大的應(yīng)用前景。后者通過將食品中的硒元素轉(zhuǎn)化成四價的無機(jī)硒，要求較嚴(yán)格，但測硒的靈敏度和準(zhǔn)確度也較高[4]。

3.2.2 原子光譜法

原子光譜法廣泛應(yīng)用于復(fù)雜樣品中硒的測定，具有準(zhǔn)確度好、檢出限低的特點(diǎn)，但設(shè)備較昂貴，主要包括氫化物原子熒光光譜法和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法兩種。前者主要通過與硒進(jìn)行反應(yīng)生成硒化氫，主要采用鐵氰化鉀作掩蔽劑，消除Au、Cu、Pt等元素對硒元素檢測的干擾，并由載氣帶原子化器進(jìn)行檢測，通過熒光的波長來進(jìn)行硒含量的測定。采用該方法檢測的精密度和靈敏度都十分高，尤其在一些含硒較低的食品中應(yīng)用十分廣泛，但處理過程比較煩瑣，易造成待測樣品中硒元素的損失。后者是一種以等離子體為光譜型元素的分析方法，這種方法是在氫化物原子熒光質(zhì)譜法上的創(chuàng)新，其克服了待測元素?fù)p失的缺點(diǎn)。結(jié)合微波消解的前處理方法，可以很好地檢測食品中的硒元素。其主要應(yīng)用于食物中痕量硒的測定，并可以同時進(jìn)行多個元素的測定，測樣速度快且靈敏度較高，而且檢測效果佳[5]。

3.2.3 質(zhì)譜法

質(zhì)譜法主要是指電感耦合等離子體質(zhì)譜法，作為一種質(zhì)譜型元素檢測方法，通過采用動態(tài)反應(yīng)池模式進(jìn)行優(yōu)化，大大降低了對待測元素的干擾，其與電感偶合等離子體光譜檢測方法相比更加精準(zhǔn)、高效。

4 富硒食品中硒元素檢測方法創(chuàng)新分析

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，食品中硒元素的檢測設(shè)備和手段不斷創(chuàng)新，滿足了對硒元素?cái)?shù)據(jù)檢出的低含量物質(zhì)判定需求，但卻面臨著越來越高昂的成本，因此有必要對現(xiàn)有食品硒元素檢測方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以保證硒元素?cái)?shù)據(jù)檢出限和準(zhǔn)確度的同時，降低檢測成本。人們在選擇檢測方法時，需要思考以下內(nèi)容。

4.1 消解體系及前處理方法的選擇

樣品前處理對整個實(shí)驗(yàn)起著關(guān)鍵作用，而前處理硒元素的測定目前常采用國標(biāo)方法敞開式電熱消解，這種方法存在的缺點(diǎn)在于很容易導(dǎo)致硒元素的揮發(fā)。在該過程中需要考慮是否可以選擇其他方式來規(guī)避這一缺點(diǎn)，如鋼襯高壓消解罐，用封閉的加熱形式來代替敞開的形式。此外，在該過程中也要考慮封閉環(huán)境引起的高壓爆炸問題，可以采用某些相應(yīng)的化學(xué)試劑進(jìn)行處理。在解決舊問題的同時，要避免新問題的出現(xiàn)。

4.2 試劑的選擇問題

試劑影響硒元素的檢測值，尤其是還原劑的選擇。不同的實(shí)驗(yàn)，其還原劑選擇存在差異，必須經(jīng)過多重還原劑的嘗試，對比不同還原劑，不同還原劑濃度下的硒的檢測值，以提升試劑的輔助檢測效果。

4.3 不同儀器方法的選擇

同一樣品要采取不同儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果的比較，以尋找出精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性更高的檢測方法。

4.4 產(chǎn)品與技術(shù)的不斷創(chuàng)新

要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測，就必須強(qiáng)化新技術(shù)的應(yīng)用，推行不同富硒食品專用硒元素檢測技術(shù)，同種食品不同硒元素檢測技術(shù)，以加快富硒食品硒元素檢測方法的創(chuàng)新升級，從而切實(shí)保障檢測的精準(zhǔn)性和食品的安全性。

5 結(jié)語

綜上所述，富硒食品中硒元素測定方法的創(chuàng)新發(fā)展有明顯的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢和防止硒元素?fù)]發(fā)損失的優(yōu)勢，同時創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，有效避免了新物質(zhì)的干擾，可以對有機(jī)硒的含量進(jìn)行測定，因此需要引起相關(guān)研究主體及使用主體的重視。但在食品硒元素檢測的過程中，相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)制度還需要進(jìn)行更深一步的完善，以細(xì)化不同樣品的測定方法。同時要加強(qiáng)對食品生產(chǎn)和流通領(lǐng)域的監(jiān)督管理，以不斷提升硒元素的檢測成效，從而切實(shí)保護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益。