高 偉,賈有春,聶紅艷,段新勇,呂俊美,蔣艷瓊
(云南潤玉生物技術(shù)有限公司,云南 玉溪 653100)
硒(Se)是人體一種必需微量元素,機體缺硒會導(dǎo)致克山病、大骨節(jié)病、肝硬化、慢性類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等多種疾病的發(fā)生, 還會增加罹患皮膚癌、肺癌、前列腺癌和結(jié)腸癌的風(fēng)險[1-2]。硒的分布很不均勻,世界上大部分地區(qū)都缺硒, 特別是我國,超過70%的地區(qū)硒缺乏[3-4]。天然食品中硒營養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國居民的需求,通過富硒食品補充硒營養(yǎng)成為最有效的途徑。利用食用菌作為生物載體實現(xiàn)無機硒到有機硒的生物富硒技術(shù),將富硒食用菌作有機硒資源開發(fā)富硒食品已成為當(dāng)前的研究熱點[3-4]。研究表明,秀珍菇[4]、平菇[5]、虎掌菌[6]、美味牛肝菌[7]、羊肚菌[7-10]均能有效富集硒元素。
硒元素含量測定一般采用氫化物原子吸收法[11]、氫化物原子熒光法[12-14]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法[15],電感耦合等離子體質(zhì)譜法則少有報道。云南擁有豐富的野生菌資源,也有研究報道了云南部分野生菌中的硒元素含量[13,16-18]。本文建立了電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定云南幾種野生菌中硒元素含量的方法,并發(fā)現(xiàn)云南野生黃虎掌菌富含硒元素,作為富硒野生菌具有較大的開發(fā)利用價值。
1.1.1 野生菌樣品
野生菌干品購于昆明市野生菌交易市場,經(jīng)有關(guān)專家鑒定確定名稱。用旋風(fēng)磨粉碎后過40目篩備用。
1.1.2 主要試劑
過氧化氫和濃硝酸,電子級,購自德國Merck公司;硒元素標(biāo)準(zhǔn)溶液硒(Se,濃度為100 μg/mL),內(nèi)標(biāo)鍺(Ge,濃度為10 μg/mL),均購自美國PE公司;去離子水(電阻率≥18.2 MΩ·cm),實驗室自制。
1.1.3 主要儀器
ELAN DRC電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,美國PerkinElmer;Milli-Q超純水系統(tǒng),法國Merck Millipore公司;Multiwave微波消解系統(tǒng),奧地利Anton Paar公司。
1.2.1 樣品前處理
準(zhǔn)確稱取樣品0.2000 g到洗凈的聚四氟乙烯消解罐中,加入濃硝酸5.0 mL,25 ℃預(yù)消解8 h,再加入過氧化氫2.0 mL;反應(yīng)緩和后蓋上消解罐蓋,放入微波消解系統(tǒng)消解;消解結(jié)束后自然冷卻,然后后轉(zhuǎn)移到50 mL聚四氟乙烯容量瓶中,用去離子水定容,即得待測溶液。以等量濃硝酸和過氧化氫為空白對照組,采用同樣方式消解,每種樣品和試劑空白各平行 3次。
1.2.2 儀器條件
采用調(diào)諧液調(diào)諧電感耦合等離子體質(zhì)譜儀至最佳工作狀態(tài)。射頻功率為1250 W,載氣流速為1.0 L/min,進樣速率為0.1 r/s;采用“定量分析”模式。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液的配制
用5%的稀硝酸稀釋Se標(biāo)準(zhǔn)溶液,所得標(biāo)準(zhǔn)曲線的混標(biāo)濃度為0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、30.0 μg/L,以5%硝酸為標(biāo)準(zhǔn)空白溶液。用去離子水稀釋內(nèi)標(biāo)至1.0 μg/L,即得內(nèi)標(biāo)溶液。
1.2.4 方法學(xué)考察
按儀器優(yōu)化后的工作條件對系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進行測定,計算硒元素的線性方程和決定系數(shù);并連續(xù)平行測定10次試劑空白,分別以10倍信噪比計算方法的定量限。
精確稱取0.2000 g樣品,加入Se的標(biāo)準(zhǔn)溶液,制備樣品溶液,并按儀器優(yōu)化后的工作條件進行測定,計算平均回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。
1.2.5 樣品測定取不同野生菌樣品,制備樣品測試溶液,每份樣品平行測定3次。
按照前述測定條件,分別測定系列濃度Se標(biāo)準(zhǔn)溶液,以濃度為橫坐標(biāo),響應(yīng)強度為縱坐標(biāo),得到Se校準(zhǔn)方程為Y=296.380x-52.345,決定系數(shù)為0.9997(如圖1所示),線性范圍為0.2~30 μg/L,定量限為0.20 μg/L。
圖1 硒含量測定工作曲線Fig.1 The Calibration Curve for Determination Se Content
選用野生菌樣品,分別按0.5 mg/kg、1.0 mg/kg和2.0 mg/kg添加Se元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,進行回收實驗。在3個加標(biāo)水平上,回收率在98.1%~103.6%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.9%~2.7%之間,表明方法的精密度與準(zhǔn)確度均符合要求,可以用于野生菌中硒元素含量測定。
表1 方法的回收率與精密度Table 1 Recovery and RSD of the method
7種野生菌中硒元素含量如表2所示,除了黃虎掌菌硒含量高達251.29 mg/kg外,其他幾種野生菌硒含量在0.10~ 9.32 mg/kg之間,這與文獻[12]報道的大部分野生菌硒含量相符,菌蓋硒含量高于菌柄。黃虎掌菌硒含量接近文獻[12]報道的專門培養(yǎng)的富硒食用菌。
表2 7種野生菌種硒元素含量Table 2 Selenium content in seven wild mushrooms
本實驗建立了微波消解電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定云南野生菌中硒元素含量的方法。方法線性范圍在0.2~30 μg/L,定量限為0.20 μg/L,加標(biāo)回收率在98.1%~103.6%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.9%~2.7%之間,表明方法的精密度與準(zhǔn)確度均符合要求。該方法簡便、快速、準(zhǔn)確,可用于野生菌中硒元素的含量測定。實驗發(fā)現(xiàn)云南野生黃虎掌菌富含硒元素,作為富硒野生菌具有較大的開發(fā)利用價值。