張 劍,弓志青,王文亮,羅金華,鄧利玲
(1. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所/山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)重點實驗室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新食品資源加工重點實驗室,山東濟南 250100;2. 重慶市生物技術(shù)研究所有限責(zé)任公司,重慶 400222)
硒是人體必需的微量元素之一,具有提高人體免疫力、預(yù)防多種疾病等生理功能[1]。攝入不足會引起克山病、大骨節(jié)病等,過量攝入會引起關(guān)節(jié)痛、腹瀉、脫發(fā)等癥狀[2]。根據(jù)硒的存在形式可以分為無機硒和有機硒,無機硒主要以硒酸鹽和亞硒酸鹽形式存在,有機硒主要為硒蛋白、硒代氨基酸、硒多糖等形式。與無機硒相比,有機硒具有更易被機體吸收利用、安全性更高的特點[3]。因此,如何有效地將無機硒轉(zhuǎn)化成有機硒是目前的研究方向之一。
靈芝是傳統(tǒng)的食藥用菌,含有豐富的營養(yǎng)及功能成分,具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、抗衰老、降三高等多種功效[4]。作為硒轉(zhuǎn)化生物載體,靈芝具有耐硒能力強、轉(zhuǎn)化水平高等優(yōu)點[5-6],其生長周期短、栽培條件可控,因此富硒靈芝具有廣闊的發(fā)展前景。
目前,硒的檢測方法主要有石墨爐原子吸收光譜法[7-8]、X 射線熒光光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、高效液相色譜-原子熒光光譜法等[9]。由于不同物質(zhì)中硒的形態(tài)各異,不同方法均有其優(yōu)勢。同時,硒的安全與毒性劑量的范圍較窄,合理選擇檢測方法才能更加準(zhǔn)確地測定硒的含量,確保富硒產(chǎn)品的營養(yǎng)安全性。
試驗采用氫化物發(fā)生- 原子熒光光譜法測定靈芝孢子粉中的總硒、無機硒,通過差減法計算總有機硒的含量,旨在為富硒靈芝孢子粉硒含量測定提供參考。
硒標(biāo)準(zhǔn)溶液100 mg/L,國家環(huán)境保護總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所提供;硝酸、高氯酸、鹽酸氫氧化鈉、硼氫化鈉,均為分析純;試驗用水為超純水;靈芝孢子粉樣品,重慶市生物技術(shù)研究所有限責(zé)任公司提供。
FA-1004 型電子天平,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;微波消解儀ETHOS 1、MILESTONE PF32原子熒光光度儀(配硒空心陰極燈),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品;超純水儀,四川優(yōu)普超純科技有限公司產(chǎn)品。
1.3.1 總硒的測定
參照GB 5009.93—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測定》,采用氫化物原子熒光光譜法,對檢測條件進行優(yōu)化后測定總硒含量。
PF32 原子熒光光度儀優(yōu)化參數(shù)見表1。
表1 PF32 原子熒光光度儀優(yōu)化參數(shù)
1.3.2 樣品消解方法
采用微波消解方法,稱取靈芝孢子粉0.5 g(精確至0.001 g),置于消化管中,加10 mL 硝酸、2 mL 過氧化氫,振搖混合均勻,于微波消解儀中消化。
微波消解程序見表2。
表2 微波消解程序
消解完成待冷卻后,將消化液轉(zhuǎn)入錐形燒瓶中,在電熱板上(150~180 ℃) 加熱至近干,再加6 mol/L鹽酸溶液5 mL,繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o色并伴有白煙出現(xiàn),冷卻,轉(zhuǎn)移至10 mL 容量瓶中,加入鐵氰化鉀溶液,用水定容,混勻待測,同時做空白試驗。
1.3.3 無機硒的測定
參照DB 3301/T117—2007《稻米中有機硒和無機硒含量的測定- 原子熒光光譜法》,采用鹽酸水浴的方法對靈芝孢子粉中的無機硒進行提取,使其與有機硒分離,再用1.3.1 中的方法檢測無機硒含量。
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
準(zhǔn)確移取一定量的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,用鹽酸及超純水配置成最高質(zhì)量濃度的硒溶液10.00 μg/L,由原子熒光光度儀自動稀釋成8.00,6.00,4.00,2.00 μg/L,以測得的熒光強度(IF) 為縱坐標(biāo),相應(yīng)的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),通過儀器工作站求出回歸方程、相關(guān)系數(shù)。
1.3.5 有機硒含量的計算
根據(jù)測得的總硒和無機硒含量,利用差減法計算得出,即有機硒含量=總硒含量- 無機硒含量。
1.3.6 精密度及回收率
稱取1~8 號靈芝孢子粉0.5 g(精確至0.001 g),分別加入含量為0.400,0.200 mg/kg 的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別按1.3.1 和1.3.3 中的方法檢測總硒和無機硒含量,計算該方法的總硒、無機硒的加樣回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。
標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
由圖1 可知,標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=64.213X+0.23,其中R2=0.999 5,線性范圍0~10.00 μg/L。按照儀器設(shè)定的檢出限程序,連續(xù)測定樣品空白15 次,得到空白熒光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差法計算得出檢出限為0.008 μg/L。
對不同的富硒靈芝孢子粉中的總硒、無機硒進行測量,并計算出有機硒含量。
靈芝孢子粉中不同硒形態(tài)含量及所占比例見表3。
表3 靈芝孢子粉中不同硒形態(tài)含量及所占比例
各樣品總硒和無機硒回收率見表4。
表4 各樣品總硒和無機硒回收率
由表4 可知,對不同的樣品分別加入不同含量的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別測定總硒及無機硒含量,得出總硒的回收率為97.50%~103.75%,RSD 為2.44%,無機硒的回收率為97.00%~102.00%,RSD 為1.98%。
采用氫化物原子熒光光譜法結(jié)合鹽酸浸提的方法測定靈芝孢子粉中總硒和無機硒的含量,并用差減法計算出有機硒的含量。結(jié)果表明,靈芝孢子粉中的硒主要是以有機硒形式存在,占比80.00%~93.44%,再次驗證了靈芝是很好的硒轉(zhuǎn)化生物載體。經(jīng)過方法學(xué)驗證,該方法相對準(zhǔn)確、穩(wěn)定,適合靈芝孢子粉中有機硒含量測定,同時也為其相關(guān)產(chǎn)品有機硒含量的測定提供參考。