微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定恩施地區(qū)糧食及蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量

鄢中妮 熊福平 冉福林 楊寶紅 譚昌玲 張凱

摘 要：建立微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定恩施地區(qū)糧食蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量的方法。樣品經(jīng)微波消解儀處理，使用原子熒光光譜法測(cè)定玉米、小麥、西紅柿、圓白菜和大米中硒含量。結(jié)果表明，在1.0～10.0 μg·L-1，硒含量與熒光值之間線性關(guān)系良好，線性方程為y=139.44x+31.464，相關(guān)系數(shù)為0.999 8；回收率達(dá)95.63%～102.80%，RSD小于1.2%，精密度RSD小于0.1%。本方法具有操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，可滿足恩施地區(qū)糧食及蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量的測(cè)定要求。

關(guān)鍵詞：硒含量；糧食及蔬菜類；微波消解-原子熒光光譜法；恩施地區(qū)

Abstract： A method for determining the selenium content of grain and vegetable agricultural products in Enshi area by microwave digestion and atomic fluorescence spectrometry was established. The samples were processed by microwave digestion instrument， and the selenium content in corn， wheat， tomatoes， cabbage and rice was determined by atomic fluorescence spectroscopy. The results showed that in the range of 1.0～10.0 μg·L-1， the linear relationship between selenium content and fluorescence value was good， the linear equation was y=139.44x+31.464， the correlation coefficient was 0.999 8， the recovery rate was 95.63%～102.80%， the RSD was less than 1.2%， and the precision RSD was less than 0.1%. This method has the advantages of simple operation and good reproducibility， and can meet the requirements for the determination of selenium content in grain and vegetable agricultural products in Enshi area.

Keywords： selenium content; food and vegetables; microwave digestion-atomic fluorescence spectrometry; Enshi district

恩施地區(qū)是我國富硒農(nóng)業(yè)資源的重要分布區(qū)域之一，其糧食和蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品中的硒含量相對(duì)較高。目前，食品中硒含量的常用檢測(cè)方法包括原子熒光法、火焰原子吸收光譜法和氣相色譜法?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》（GB 5009.93—2017）中，第一法為氫化物產(chǎn)生原子熒光光譜法，該方法靈敏度高、譜線簡(jiǎn)單，但是在測(cè)定過程中需要加入鐵氰化鉀，與酸接觸易生成劇毒氣體，操作不當(dāng)可能引起實(shí)驗(yàn)事故。故有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，減少了在消解液中加入鐵氰化鉀這一步驟，消除了干擾。微波消解-原子熒光光譜法為常見的微量元素分析法，該法通過微波消解將樣品中的目標(biāo)元素轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的原子蒸氣，然后利用原子熒光光譜法對(duì)目標(biāo)元素進(jìn)行測(cè)定[1-2]。利用微波消解可提高樣品的分解效率，縮短測(cè)定時(shí)間，能避免因高溫或長時(shí)間加熱而導(dǎo)致的元素?fù)p失或樣品污染[3]，同時(shí)此方法可使樣品消解完全，消耗酸量較少，減少了對(duì)環(huán)境的污染[4-5]?；诖?，本文結(jié)合已有研究成果，在國標(biāo)法的基礎(chǔ)上，對(duì)恩施地區(qū)糧食和蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量進(jìn)行測(cè)定，為保障我國糧食安全提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

AFS-680型原子熒光光譜儀（上海美析儀器有限公司）；HD-AAS8S型原子吸收光譜儀（山東環(huán)美分析儀器有限公司）；AS-3023AB型液體自動(dòng)進(jìn)樣器（鄭州安諾科學(xué)儀器有限公司）；GD-4040型高低溫試驗(yàn)箱（上海航佩儀器有限公司）；HM-WB20型高通量微波消解儀（山東恒美電子科技有限公司）。

硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg·L-1），中國計(jì)量所；去離子水；鹽酸、硼氫化鉀、硝酸、氫氧化鉀、高氯酸、過氧化氫，優(yōu)級(jí)純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；普通玉米GBW 10011與GBW 10012、普通小麥GBW 10013、普通西紅柿GBW 10014、普通圓白菜GBW 10015與GBW 10016和普通大米GBW 10017，均購于當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

將1 000 mg·L-1的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行稀釋，配制硒標(biāo)準(zhǔn)貯備液；吸取一定量的10 mg·L-1硒標(biāo)準(zhǔn)貯備液于50 mL容量瓶中，配制成200 μg·L-1的硒標(biāo)準(zhǔn)中間溶液；精確稱取一定量的硒標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，加入5 mL濃鹽酸，用超純水定容至刻度，得到濃度為2.0 μg·L-1、4.0 μg·L-1、6.0 μg·L-1、8.0 μg·L-1、10.0 μg·L-1和12.0 μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定。

1.3 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取普通玉米、小麥、大米干樣0.5～0.8 g，普通西紅柿、圓白菜濕樣2～3 g，精確至0.000 1 g，清洗并烘干樣品，粉碎后過篩。樣品放入微波消解儀，根據(jù)表1中的操作步驟，將消化池置于高通量微波消解器中消化。消解結(jié)束后置于高低溫試驗(yàn)箱加熱趕酸，120 ℃去酸，直至1 mL左右。待消化液蒸發(fā)至只剩4～5滴時(shí)，加入1 mL HCL，在30 min內(nèi)進(jìn)行加熱和還原。將去離子水導(dǎo)入25 mL容器內(nèi)，并用超純水沖洗到10 mL容量瓶?jī)?nèi)，定容后用于進(jìn)一步的分析。同時(shí)進(jìn)行全程空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

以測(cè)定的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果見圖1?？梢钥闯?，在2.0～12.0 μg·L-1，硒標(biāo)樣的質(zhì)量濃度與熒光值具有良好的線性關(guān)系，線性關(guān)系方程為y=139.44x+31.464，相關(guān)系數(shù)為0.999 8。

2.2 加標(biāo)回收試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取普通玉米GBW 10011與GBW 10012、普通小麥GBW 10013、普通西紅柿GBW 10014、普通圓白菜GBW 10015與GBW 10016和普通大米0.2 g（準(zhǔn)確度為0.000 1 g），按1.5 μg·L-1濃度水平進(jìn)行加標(biāo)，按照1.3部分的試樣預(yù)處理步驟對(duì)試樣進(jìn)行處理，測(cè)定兩次，加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2中可以看出，各樣品中硒元素回收率在95.63%～102.80%，RSD均在2%以內(nèi)，滿足《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》（GB 5009.93—2017）“在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的20%”的要求，符合日常檢測(cè)需求。

2.3 精密度與檢出限

測(cè)定12次硒標(biāo)樣，用3倍標(biāo)準(zhǔn)差除以工作曲線斜率作為檢測(cè)限，得到測(cè)定下限為0.007 2 mg·kg-1。由表3可知，采用本法連續(xù)測(cè)定12次，進(jìn)行精密度試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)RSD小于0.1%，說明采用微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定恩施地區(qū)玉米、小麥、西紅柿、圓白菜、大米中的硒含量具有較高靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度，符合GB 5009.93—2017的要求。

2.4 樣品中硒含量測(cè)定

根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》（GB 5009.93—2017）規(guī)定，蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品中硒含量不得超過0.3 mg·kg-1。采用本法測(cè)定樣品中硒含量的結(jié)果見表4，硒含量從高到低依次為GBW10014＞GBW10017＞GBW10011＞GBW10012＞GBW10013＞GBW10015＞GBW10016，均未超過限量值，仍在安全水平。

3 結(jié)論

采用微波消解-原子熒光光譜法測(cè)定恩施地區(qū)玉米、小麥、西紅柿、圓白菜、大米中的硒含量，加標(biāo)回收率在95.63%～102.80%，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程為y=139.44x+31.464，相關(guān)系數(shù)為0.999 8， 儀器設(shè)備操作簡(jiǎn)單，靈敏度和精確度高，適合糧食、蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量的檢測(cè)。

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基金項(xiàng)目：恩施州科學(xué)技術(shù)局青年科技人才項(xiàng)目（D20220086）。

作者簡(jiǎn)介：鄢中妮（1982—），女，土家族，湖北恩施人，本科，工程師。研究方向：巖石礦物分析、動(dòng)植物無機(jī)分析、水質(zhì)無機(jī)分析。