比色法快速检测用于食品硒含量测定中的效果

□ 方 南 山西农业大学信息学院

比色法快速检测用于食品硒含量测定中的效果

□ 方 南 山西农业大学信息学院

本文基于硒（IV）-SCN-罗丹明B显色体系，通过对吐温用量、pH等条件进行优化，成功构建了以比色法为基础且能够对硒含量进行快速检测的方法。由试验结果得知，此方法于605 nm处，具有最大的吸光值，检测线性范围0～3.5 μg/L，相关系数0.993 7，相对标准偏差为4.63%，检出限为0.117 μg/L。另外，将此方法与原子荧光光谱法对比，测定富硒粽叶、富硒大米中的硒含量，结果无显著差异。这表明，此方法实用、快速且操作简单，可用于食品中硒含量的快速检测。

比色法；食品；硒；快速检测；效果

硒作为人体不可缺少的微量元素，在人体中发挥着突出作用。当前市场中，出现了许多富硒功能性食品，但如若人体过量摄入硒，会造成中毒等后果，所以，测定富硒食品的硒含量，具有重要的现实意义。目前，用于测定富硒食品中硒含量的方法主要有电感耦合等离子体质谱法、原子吸收光谱法及荧光分光光度法等，但这些方法都有一突出特点，即均需使用精密仪器设备。此外，还有较大试剂毒性、耗时长且操作较复杂。对此，本次研究选用易操作且简单的比色法来快速测定富硒食品中的硒含量，明确反应的最佳条件；另与原子荧光光谱法作对比，从中剖析比色法的实用价值与准确性[1]。

1 资料与方法

1.1 仪器和试剂

（1）仪器。选用SHIMADZU日本岛津公司生产的L-200分析天平，上海新拓微波溶样测试技术公司生产的XT-9900智能微波消解仪，北京普析通用仪器责任公司生产的T6紫外可见分光光度计。

（2）试剂。硒标准溶液（100 μg/mL）、硫氰酸钾（分析纯）、浓度为30%的双氧水（分析纯）、硝酸（优级纯）、盐酸（分析纯）、罗丹明B（分析纯）、邻苯二甲酸氢钾（分析纯）及吐温-20（分析纯）。所选用样品为市场正常销售的富硒大米、富硒粽叶。

1.2 方法

1.2.1 溶液配制

（1）邻苯二甲酸氢钾-盐酸缓冲液。配制0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液100 mL。另将盐酸溶液（0.2 mol/L）滴入。混匀，调节pH值，使之维持在3.8。

（2）硒标准溶液（1 μg/mL）。取100 μg/mL的硒标准溶液1.00 mL，将其置入容量瓶（容量为100 mL）中，另将稀盐酸（0.1 mol/L）加入，稀释，至所需刻度，并前后倒置，摇匀，最终便可得到1 μg/mL硒标准溶液。

1.2.2 绘制标准曲线

取容量瓶（25 mL），另以吸取方 式， 分 别 取 0 μL、10 μL、30μL、50μL、70μL 和 90μL 硒标准溶液（1μg/mL），分别滴入容量瓶当中，然后将0.6 mL缓冲溶液（pH 3.8）加入，另添加3.2 mL浓度为5%的KSCN溶液，充分摇匀，静置，时间为10 min，静置后将1.2 mL浓度为1%的吐温-20加入，摇匀，再将1×10-3mol/L罗丹明B（3.5 mL）加入，振荡操作，后加水稀释，至所需刻度后，充分摇匀，静置10 min，置入比色皿中（1 cm），于606 nm处（最大吸收波长处），完成吸光度值的测定。最后利用所得硒浓度、吸光度值，进行硒工作曲线的总体绘制工作[2]。

1.2.3 测定样品

精准称量0.5 g有较好粉碎均质的样品，将样品置入微波消解罐中，另 加 入 H2O2（2 mL）、HNO3（8 mL），在室温环境下，静置，时间为20 min，过后将其放置于微波消解配套加热装置，进行加热处理，当混合液有白烟冒出时，便可把消化管放置于微波消解仪中，依据事先设定好的程序，消解操作。取经过处理的50 μL样品，依照标准曲线给出的测定方法予以反应，在最大吸收波长处，进行吸光度的准确测定，经标准曲线，查知硒浓度，完成样品硒含量的具体推算工作。

表1 不同方法检测硒含量

2 结果

2.1 测定吸收波长

吸 取 50 μL 硒 标 准 溶 液（5 μg/mL），依据上述方法进行反应显色，此时，若分光光度计处于480～680 nm处，则可参比空白试剂，对吸收光谱进行系统化扫描。最终结果得知，当处于606 nm处时，络合体系具有最大的吸光值，将其确定为检测波长。

2.2 反应条件的优化

（1）吐温-20显色时间与用量的优化。针对吐温-20来讲，将其当作乳化剂或表面活性剂，具有稳定显色体系的效能。加入各体积浓度为1%的吐温-20溶液时，所得到的吸光度值有一定的规律性，即伴随时间变化而随之降低。由此表明，当吐温-20为1.4 mL、1.2 mL时，有着较相似的体系吸光度值，且显色整体稳定，所以，1.2 mL为最佳的反应体积。另外，反应时间为8～10 min时，体系趋稳，因此，反应时间可确定为10 min。

（2）罗丹明B溶液用量的优化。经试验得知，若持续加入罗丹明B量，那么体系的吸光度便会呈现出先增加而后降低的状态，如果罗丹明B的加入量过大，其与KCSN发生反应，便会形成具有不稳定特性的黑色沉淀。若加入3.0～14.0 mL的罗丹明B溶液，会具有最大的体系吸光度值，且最稳定，因此，将罗丹明B加入量控制在3.5 mL为宜。

（3）缓冲液pH值的优化。将各pH值缓冲溶液加入，对体系吸光度值相应变化情况进行测定，最终得知，伴随缓冲液pH值的持续增加，体系吸光度前期呈持续增加状态，而后期则逐渐降低。当pH值维持在3.7～3.9时，则具有最大的体系吸光度值，且比较稳定，因此，将缓冲液pH值确定在3.8为宜。

2.3 绘制硒标准曲线

依据上述方法，完成标准曲线的绘制工作，由曲线得知，当硒含量与吸光度维持在0～3.6 µg/L时，线性良好，回归线性方程y=0.2345x-0.0321，相关系数0.993 7。

2.4 精密度试验

当 硒 浓 度 分 别 为 3.2 µg/L、1.6 µg/L及 0.8 µg/L时，重复实验（7次），经计算，得出结果标准差，即0.003 1、0.001 0与0.000 4，而变异系数分别为4.64%、3.02%与2.14%，由此表明，此方法具有比较好的重复性。

2.5 检测样品中的硒含量

运用上述方法，选取市场上常规销售的富硒粽叶与富硒大米，对其进行微波消解预处理，然后完成硒含量的系统化检测。利用统计分析比色法和原子荧光光谱法，进行t检验，见表1。从此可知，当置信度维持在85%以内时，两种方法的测量结果均为P＞0.05，因此，本次研究所采用的比色法的检测结果，相比于原子荧光光谱法，无明显差异[3]。

3 讨论

本次研究所选用的显色体系为硒（IV）-SCN-罗丹明（B），而表面活性剂选用的是吐温-20，不仅有较高的反应特异性，而且反应的灵敏度也得到大幅提升，其他因素不易对反应过程造成干扰。通过优化pH、吐温用量等显色条件，构建起了基于硒元素的快速检测方法。运用此方法，处于最大吸收波长处时，硒浓度的线性范围为0～3.6 μg/L，相关系数为0.993 7。而分别对富硒粽叶、富硒大米当中的硒含量进行检测，所得结果与国家标准相比，无明显差异，由此表明，比色法具有比较高的检测精密度。当前，已出现许多测定富硒食品中硒含量的方法，如电化学方法、原子吸收法、荧光光谱法及气相色谱法等。有报道指出，采用电化学方法进行硒含量的测量，易受外界干扰；而采用分子荧光法与气相色谱法，虽然具有较好的选择性与灵敏度，但整体操作却比较复杂、繁琐；原子吸收分光光度法虽然具有较高的灵敏度，但在线性范围方面却比较窄，而且样品的使用量也比较大；运用中子活化法时，在实际测定过程中，所选用的仪器常规实验室难寻。而比色法整体操作简便，仪器常见且便宜，具有较高的灵敏度，且快速，因而可被广泛应用到诸如药品、食品的快速检测当中。参考文献

[1]周华生,张连龙,戴舒春,等.钼蓝比色法测定保健食品中微量硒[J].食品工业科技,2011(8):412-414.

[2]熊彪,周大寨,邓礼君.3.3′-二氨基联苯胺比色法测定薇菜中的微量硒[J]. 食品研究与开发,2003(1):84-86.

[3]刘娜,朱棠君,赵志湘.联苯胺比色法测定饲料中有机硒的含量[J].中国畜牧杂志,2010(24):54-55.