惠香 呂曉超 封雪

摘 要：硒元素由于其組成成分的特殊性，具有較強(qiáng)的抗氧化和保護(hù)細(xì)胞膜的作用，因此是植物及動(dòng)物生命活動(dòng)中所必需的一種微量礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素。然而，硒元素的生理作用與硒元素的形態(tài)、攝入含量息息相關(guān)，無(wú)機(jī)形態(tài)的硒元素生理作用效率低且安全性差，過(guò)多的攝入硒元素會(huì)引發(fā)硒中毒，因此合理控制食品中的硒元素，充分發(fā)揮硒元素對(duì)人體健康的積極促進(jìn)作用越來(lái)越受到社會(huì)的重視。基于此種情形，本文從硒元素的檢測(cè)方法入手，對(duì)硒元素檢測(cè)的相關(guān)內(nèi)容展開(kāi)了研究，目的在于提升硒元素的檢測(cè)手段，為消費(fèi)者的健康安全保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：富硒食品;硒元素;檢測(cè)方法

Comparative and Innovative Study on Determination Methods of Selenium in Selenium Rich Foods

HUI Xiang， LV Xiaochao， FENG Xue

（Dalian Food Quality Inspection and Testing Institute Co.， Ltd.， Dalian 116000， China）

Abstract： Due to the particularity of its components， selenium has a strong role in anti oxygen and protecting cell membrane. Therefore， selenium is a trace mineral nutrient element necessary for the life activities of plants and animals. However， the physiological function of selenium is closely related to the form and intake content of selenium. The physiological function efficiency of inorganic selenium is low and the safety is poor. Excessive intake of selenium will lead to selenium poisoning. Therefore， reasonable control of selenium in food and giving full play to the positive role of selenium in promoting human health have attracted more and more social attention. Based on this situation， starting with the detection methods of selenium， this paper studies the relevant contents of selenium detection， in order to improve the detection methods of selenium and protect the health， safety of consumers.

Keywords： selenium rich food; selenium; detection method

硒元素?fù)碛小吧鸱N”的美稱，由此可見(jiàn)其對(duì)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(duì)硒的需求，仍是需要解決的問(wèn)題。因此，進(jìn)行相關(guān)的硒含量的測(cè)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(wú)機(jī)硒，具有脂質(zhì)抗氧化作用，由于其含有的特殊成分對(duì)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(lèi)、蛋類(lèi)、魚(yú)類(lèi)等含硒較多，但硒元素含量的差異性與動(dòng)植物生長(zhǎng)的地區(qū)、水源、部位和品種等息息相關(guān)[1]。例如，對(duì)于豬來(lái)說(shuō)，豬腎部位的含硒量要高于豬肉;對(duì)于母雞來(lái)說(shuō)，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(shí)，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(yíng)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(lái)源主要由兩部分組成。①生長(zhǎng)在富硒自然環(huán)境中、富硒土壤中的動(dòng)植物（包含在生長(zhǎng)過(guò)程中，通過(guò)人工添加來(lái)改變其硒含量的動(dòng)植物）。②將富硒動(dòng)植物進(jìn)行深加工形成的富硒食品，由此可見(jiàn)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(duì)

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(dòng)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(lèi)肝功能和肌肉代謝過(guò)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(huì)學(xué)者和專(zhuān)家的重視。硒元素作為人體免疫調(diào)節(jié)的營(yíng)養(yǎng)素，具有多種生理功能和藥理作用，因此近年來(lái)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(jià)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(gè)合理的范圍。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)一個(gè)人硒攝入量小于17 μg/d時(shí)，處于硒元素的極度匱乏狀態(tài)，會(huì)引發(fā)大骨節(jié)病。而當(dāng)一個(gè)人硒攝入量高于400 μg/d時(shí)，會(huì)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(shí)，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(gè)不斷吸收排除的過(guò)程，需要人體不斷進(jìn)行補(bǔ)充。而人體對(duì)硒元素的補(bǔ)充可以通過(guò)空氣、水和食物3個(gè)途徑，而前兩個(gè)途徑人體攝入的硒元素比較少，對(duì)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(guò)食物，由此可見(jiàn)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(cè)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(shí)也轉(zhuǎn)變了硒的存在形式。在這種情形下，有必要對(duì)富硒食品中的硒元素進(jìn)行檢測(cè)，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(yíng)養(yǎng)。然而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)致越來(lái)越多的無(wú)機(jī)、有機(jī)化合物進(jìn)入了人們的生存環(huán)境，對(duì)食物造成了污染，引發(fā)了一系列的食物安全問(wèn)題。面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)食品的檢測(cè)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(cè)方法

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

3 食品中硒元素的檢測(cè)方法

3.1 硒元素前處理方法

在進(jìn)行食品中硒元素檢測(cè)時(shí)，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(gè)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(lái)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(huì)存在較大的安全隱患，同時(shí)在趕酸的過(guò)程中會(huì)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(duì)簡(jiǎn)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(shí)也比較長(zhǎng)。

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(shí)也比較長(zhǎng)。

3.2 硒元素檢測(cè)方法

硒元素檢測(cè)方法經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展已經(jīng)形成了比較成熟的檢測(cè)體系，其主要檢測(cè)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(jiàn)分光光度法和分子熒光光譜法。前者是通過(guò)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(shí)間比較短，具有很大的應(yīng)用前景。后者通過(guò)將食品中的硒元素轉(zhuǎn)化成四價(jià)的無(wú)機(jī)硒，要求較嚴(yán)格，但測(cè)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(cè)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(guò)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(duì)硒元素檢測(cè)的干擾，并由載氣帶原子化器進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)熒光的波長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行硒含量的測(cè)定。采用該方法檢測(cè)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(guò)程比較煩瑣，易造成待測(cè)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(cè)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(cè)食品中的硒元素。其主要應(yīng)用于食物中痕量硒的測(cè)定，并可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)元素的測(cè)定，測(cè)樣速度快且靈敏度較高，而且檢測(cè)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(cè)方法，通過(guò)采用動(dòng)態(tài)反應(yīng)池模式進(jìn)行優(yōu)化，大大降低了對(duì)待測(cè)元素的干擾，其與電感偶合等離子體光譜檢測(cè)方法相比更加精準(zhǔn)、高效。

4 富硒食品中硒元素檢測(cè)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(cè)設(shè)備和手段不斷創(chuàng)新，滿足了對(duì)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(lái)越高昂的成本，因此有必要對(duì)現(xiàn)有食品硒元素檢測(cè)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(shí)，降低檢測(cè)成本。人們?cè)谶x擇檢測(cè)方法時(shí)，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(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)起著關(guān)鍵作用，而前處理硒元素的測(cè)定目前常采用國(guó)標(biāo)方法敞開(kāi)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(guò)程中需要考慮是否可以選擇其他方式來(lái)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(lái)代替敞開(kāi)的形式。此外，在該過(guò)程中也要考慮封閉環(huán)境引起的高壓爆炸問(wèn)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(wèn)題的同時(shí)，要避免新問(wèn)題的出現(xiàn)。

4.2 試劑的選擇問(wèn)題

試劑影響硒元素的檢測(cè)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(guò)多重還原劑的嘗試，對(duì)比不同還原劑，不同還原劑濃度下的硒的檢測(cè)值，以提升試劑的輔助檢測(cè)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(cè)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(cè)，就必須強(qiáng)化新技術(shù)的應(yīng)用，推行不同富硒食品專(zhuān)用硒元素檢測(cè)技術(shù)，同種食品不同硒元素檢測(cè)技術(shù)，以加快富硒食品硒元素檢測(cè)方法的創(chuàng)新升級(jí)，從而切實(shí)保障檢測(cè)的精準(zhǔn)性和食品的安全性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，富硒食品中硒元素測(cè)定方法的創(chuàng)新發(fā)展有明顯的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)和防止硒元素?fù)]發(fā)損失的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)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(duì)有機(jī)硒的含量進(jìn)行測(cè)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(cè)的過(guò)程中，相關(guān)的國(guó)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(cè)定方法。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)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(cè)成效，從而切實(shí)保護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益。

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