張蜀,張珂,高舸
(成都市疾病預防控制中心,成都 610041)
硒是動物體內(nèi)必需的微量營養(yǎng)元素之一,在抗氧化物酶和谷胱甘肽過氧化物酶的形成過程中起著重要作用,具有防癌、抗癌、抗氧化等多種生理功能。硒攝入不足會導致肝壞死,肌肉營養(yǎng)不良,可能引發(fā)克山病、大骨節(jié)病、癌癥、心臟病等多種疾病[1–2]。無機硒的生物利用率差、毒性大;而有機硒安全性高、更易于被人體吸收利用。由于硒的生物利用性、毒性與其存在形態(tài)有著密切的關(guān)系,因此對硒的存在形態(tài)及含量進行分析尤為重要[2–6]。
高效液相色譜儀:1260 Infinity 型,安捷倫科技(中國)有限公司。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀:8900 型,安捷倫科技(中國)有限公司。
超純水系統(tǒng):Milli-Q Advantage 型,默克密理博(中國)有限公司。
高純氬:體積分數(shù)為99.999%,成都世茂氣體有限公司。
pH 計:510 型,美國優(yōu)特公司。
檸檬酸:質(zhì)量分數(shù)不低于99.5%,CAS 號為77–92–9,西格瑪奧德里奇(中國)有限公司。
己烷磺酸鈉:質(zhì)量分數(shù)不低于98%,CAS 號為2832–45–3,西格瑪奧德里奇(中國)有限公司。
氨水:質(zhì)量分數(shù)為20%~22%,A512–P500,賽默飛世爾科技(中國)有限公司。
硒代乙硫氨酸標準品:CAS 號為2578–27–0,質(zhì)量分數(shù)為98%,加拿大TRC 公司。
普通飲用水樣品:樂百氏桶裝飲用水,樂百氏飲用水有限公司。
富硒礦泉水樣品:稀世寶飲用天然礦泉水,恩施硒之泉礦泉水有限公司。
實驗用水為超純水。
SeEt 標準儲備溶液:25 μg/mL,稱取SeEt 固體粉末6.79 mg,溶于適量超純水中,定容至100 mL(硒形態(tài)質(zhì)量濃度以硒計)。
6 種硒形態(tài)混合標準溶液:1.00 μg/mL,分別準確吸取6 種硒形態(tài)標準儲備溶液各400 μL,置于同一只10 mL 容量瓶中,用超純水稀釋并定容至標線,搖勻。
標準品及溶液標準物質(zhì)于4 ℃下冷藏保存,所有工作溶液均為現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.3.1 色譜
色 譜 柱:Zorbax SB–Aq 型 反 相 色 譜 柱[150 mm×4.6 mm,5 μm,安捷倫科技(中國)有限公司];柱溫:25 ℃;流動相:1%甲醇–pH 值分別為2.7、7.0的10 mmol/L 檸檬酸溶液(含5 mmol/L 己烷磺酸鈉);洗脫方式:梯度洗脫,洗脫條件見表1;進樣體積:10 μL;流量:1 mL/min。
表1 梯度洗脫條件
1.3.2 質(zhì)譜
射頻功率:1 550 W;玻璃同心霧化器;采樣深度:8.0 mm;蠕動泵轉(zhuǎn)速:0.3 r/s;載氣:高純氬氣,流量為0.90 L/min;補償氣:高純氬氣,流量為0.25 L/min;霧化室溫度:2 ℃;積分時間:0.5 s;采集時間:10 min;反應(yīng)氣:氧氣,流量為25%;采集質(zhì)量數(shù):雙重四級桿Q1、Q2質(zhì)量數(shù)分別為80、96。
水樣及加標樣品經(jīng)孔徑為0.22 μm 的聚四氟乙烯濾頭過濾后測定。
2.1.1 流動相選擇
2.1.2 己烷磺酸鈉溶液濃度選擇
在流動相中添加己烷磺酸鈉等離子對試劑可改善各硒形態(tài)的分離效果[6]。考察流動相中分別添加濃度為5、10、20 mmol/L 己烷磺酸鈉溶液對各硒形態(tài)分離的影響。結(jié)果表明,己烷磺酸鈉溶液濃度的增大可使各硒形態(tài)出峰時間輕微延遲,但對峰形及出峰時間的影響不明顯,故選擇在流動相中添加濃度為5 mmol/L 的己烷磺酸鈉溶液。
2.1.3 甲醇用量選擇
考察流動相中添加體積分數(shù)分別為0%、1%、2%、4%、6%的甲醇對各硒形態(tài)分離的影響。結(jié)果表明,甲醇的加入對無機硒形態(tài)出峰時間無影響,但可使有機硒形態(tài)的出峰時間略微提前。甲醇添加量從0%增加至1%時,各硒形態(tài)的色譜峰強度均有明顯增高;繼續(xù)增加甲醇濃度,各硒形態(tài)色譜峰強度變化較?。辉诩状继砑恿枯^大時強度開始減弱(如圖1 所示)。綜合分析色譜峰強度及出峰時間,選擇在流動相中添加體積分數(shù)為1%的甲醇。
圖1 流動相中甲醇用量對各硒形態(tài)分離的影響
2.1.4 流動相pH 值選擇
圖2 流動相不同pH 值時各硒形態(tài)的分離時間
以O(shè)2為碰撞反應(yīng)氣,分別考察質(zhì)量濃度為20 ng/mL 的SeO42–標準溶液及空白溶液在不同O2含量(氧氣體積分數(shù)分別為0%、5%、7%、9%、11%、13%、15%、17%、19%、21%、23%、25%、27%、29%、31%、33%、37%、39%、41%、43%、45%、47%、49%、51%、53%、55%、57%)下的信號和背景強度(如圖3所示)。結(jié)果表明,當碰撞反應(yīng)池氣體O2體積分數(shù)為25%時,硒元素的信噪比較好,故采用碰撞反應(yīng)池氣體O2體積分數(shù)為25%。
圖3 不同含量O2 下的信號和背景強度
在1.3 儀器工作條件下,對1.2 中6 種硒形態(tài)系列混合標準工作溶液進行測定,以各硒形態(tài)的質(zhì)量濃度(x)為橫坐標,響應(yīng)強度(y)為縱坐標繪制標準工作曲線,計算線性方程和相關(guān)系數(shù)。對各組分質(zhì)量濃度均為1 ng/mL 的混合標準溶液進行測定,以3 倍信噪比計算方法檢出限。6 種硒形態(tài)的保留時間、線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。由表2 可知,6 種硒形態(tài)在8 min 內(nèi)均達到良好的分離(如圖4 所示),且各形態(tài)硒的質(zhì)量濃度在1~100 ng/mL 范圍內(nèi)與響應(yīng)強度線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.999,檢出限為0.097 2~0.166 0 ng/mL。
表2 6 種硒形態(tài)保留時間、線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限
圖4 6 種硒形態(tài)分離色譜圖(20 ng/mL 混合標準溶液)
在普通飲用水樣品中添加質(zhì)量濃度為2 ng/mL 的6 種硒形態(tài)混合標準溶液,按1.4 方法進行樣品處理,在1.3 儀器工作條件下平行測定7 次,結(jié)果見表3。由表3 可知,6 種形態(tài)硒測定結(jié)果的相對標準偏差為5.65%~7.13%,表明該方法具有較高的精密度。
表3 精密度試驗結(jié)果
采用所建方法對富硒礦泉水及普通飲用水進行加標回收試驗,測定結(jié)果見表4。由表4 可知,富硒礦泉水及普通飲用水中6 種硒形態(tài)化合物的加標回收率為74.6%~97.5%,表明該方法準確度較高,滿足測定要求。
建立了高效液相色譜–電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定水樣中6 種硒形態(tài)的方法。采用O2作為碰撞反應(yīng)氣減小干擾,8 min 內(nèi)可實現(xiàn)各硒形態(tài)的良好分離和準確測定。該方法可為食品樣品中硒形態(tài)的準確分析提供參考。
表4 加標回收試驗結(jié)果