海南澄迈富硒地瓜中硒的提取及含量测定

2021-09-17 08:00高澜文霍天祺陈波黄佳楠陈倩倩戴华白丽丽
科技创新导报 2021年15期
关键词:紫外分光光度法含量

高澜文 霍天祺 陈波 黄佳楠 陈倩倩 戴华 白丽丽

摘  要:以邻苯二胺为络合显色剂,采用紫外分光光度法测定海南澄迈富硒地瓜中微量元素硒的含量。结果表明,检测波长为337nm,线性方程为A=0.3225C+0.0383(R2=0.9998),硒在0~1.0?g/mL范围内相关性良好,相关系数γ=0.9999。提取条件为,混酸(硝酸:高氯酸=4∶1)用量为10mL,酸度控制在pH=2,络合时间为60min,1%邻苯二胺溶液用量为2.5mL,5%EDTA-2Na溶液用量为2.0mL。富硒地瓜中总硒的平均含量为12.46μg/g。该方法操作简单,测定快速,灵敏度高,毒性较小,适用于检测富硒地瓜中微量硒的含量。

关键词:富硒地瓜  硒  含量  紫外分光光度法

中图分类号:R284                            文献标识码:A                  文章编号:1674-098X(2021)05(c)-0067-04

Extraction and Determination of selenium content in selenium-enriched sweet potato in Chengmai, Hainan

GAO Lanwen1  HUO Tianqi1  CHEN Bo1  HUANG Jianan1  CHEN Qianqian1  DAI Hua2  BAI Lili1*

(1.School of Pharmaceutical Sciences, Hainan Medical University, Haikou,Hainan Province, 571199  China; 2.School of Public Health,Hainan Medical University, Haikou, Hainan Province, 571199  China)

Abstract: The content of trace element selenium in selenium rich sweet potato in Chengmai, Hainan was determined by UV Spectrophotometry with o-phenylenediamine as complexing developer. The results showed that the detection wavelength was 337nm, the linear equation was a = 0.3225c + 0.0383 (R2 = 0.9998), and the correlation coefficient of selenium was good in the range of 0 ~ 1.0 ?g / mL, γ= 0.9999. The extraction conditions were as follows: the dosage of mixed acid (nitric acid: perchloric acid = 4:1) was 10mL, the acidity was controlled at pH = 2, the complexation time was 60min, the dosage of 1% o-phenylenediamine solution was 2.5mL, and the dosage of 5% edta-2na solution was 2.0mL. The average content of total selenium in selenium rich sweet potato was 12.46 μg/g. The method is simple, rapid, sensitive and less toxic. It is suitable for the determination of trace selenium in selenium rich sweet potato.

Key Words: Selenium-enriched sweet potato; Selenium; Content; UV Spectrophotometry

硒(Se)元素是人體和动物机体必需的微量元素之一,具有抗肿癌、抗氧化、增强机体免疫力、防治心血管疾病、保肝及解毒排毒等作用。研究发现:缺硒会引起大骨节病、肿瘤、冠心病、高血压和白内障等疾病[1-2]。在我国约有2/3的地区属于缺硒地区,因此补硒对人体健康具有重要的意义。海南地处于热带,动植物资源丰富,并且有得天独厚的富硒产品——富硒地瓜。由于硒在人体内不能自行合成,而且人体各器官不具有长期储存硒的功能,人体只能通过食物来获取硒,所以应当合理提高农产品中的硒含量。目前,微量元素硒的测定方法主要有原子吸收法、荧光分析法、高效液相色谱法、紫外分光光度法等[3-7]。本研究以海南澄迈富硒地瓜为研究对象,采用紫外分光光度法进行地瓜中硒含量的测定,可为富硒地瓜产品的研究与开发、提高富硒地瓜市场竞争力提供参考。

1  仪器与试剂

材料:富硒地瓜,采购于澄迈。

试剂:硒标准液100?g/mL(上海晶纯生化科技股份有限公司),邻苯二胺、乙二胺四乙酸二钠、浓硝酸、高氯酸、环己烷等均为分析纯。

仪器:DFY-100C-1000C型高速万能粉碎机(上海汗诺),DGG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信),UV-2401PC 紫外分光光度计(北京瑞利),B210S分析天平(北京赛多利斯)。

2  实验方法

2.1 制备细粉

样品用蒸馏水法洗去表面杂质,用干净纱布吸干表面水分,电热恒温鼓风干燥箱中,在60℃下烘干至恒重,用粉碎机粉碎,储存在干燥器中备用。

2.2 样品的消解

精密称取富硒地瓜粉1.000g到凯氏烧瓶,加入10mL混酸(硝酸∶高氯酸=4∶1),在室温下消化过夜,第二天用消解装置在电热套上缓慢加热,并及时补加硝酸,一开始有棕红色浓烟,然后变为微黄色,最后变为稀薄的白烟,加热至产生的白烟基本除尽,再加入5mL的6mol/L的盐酸,继续加热至溶液呈无色透明或微黄色,此时六价硒还原成四价硒,即到达消解终点,然后转移至25mL容量瓶中定容,得待测样品溶液。

2.3 最大吸收波长的确定

取1.0?g/mL的硒标准溶液1mL到25mL比色管中,加入5%EDTA-2Na溶液2.0mL,用氢氧化钠溶液调pH=2,摇匀,间隔6min后加1%邻苯二胺溶液2.5mL,用蒸馏水定容至刻度,避光静置60min后移至125mL分液漏斗中,用10mL环己烷振荡萃取5min,静置分层,取环己烷层滤液于1mL石英比色皿中,照紫外-可见分光光度计,以环己烷作为空白参比液在200~600nm进行波长扫描。结果表明:在扫描范围内可以形成完整波峰,337nm为最大吸收波长。

2.4 硒標准曲线的绘制

分别精密量取5.0?g/mL硒标准液1mL、2mL、3mL、4mL、5mL于25mL比色管中,然后按照2.3项进行操作。以硒标准溶液浓度为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制标准曲线。

2.5 样品中总硒的含量测定

精密称量1.0000g地瓜粉5份,按样品的消解方法制备消解液。分别量取5mL消解液至25mL比色管中,然后按照最大吸收波长的确定方法操作测量吸光度,根据硒的标准曲线计算样品中总硒的含量。

3  结果与分析

3.1 硒标准曲线的绘制

由图1可知,吸光度与硒浓度具有良好的线性关系,回归方程为A=0.3225C+0.0383(r=0.9999)。

3.2 测试条件的选择

3.2.1 混酸用量的选择

精密称取地瓜粉各1.000g于凯氏烧瓶中,分别加入5mL、10mL、15mL、20mL、25mL混酸,按照样品的消解操作制备消解液,然后按照最大吸收波长的确定方法测定吸光度,结果如图2所示,10mL混酸可彻底消化,所以确定用10mL混酸来消解样品。

3.2.2 邻苯二胺用量的选择

精密量混酸用量的选择方法(下同)制备的消解液各5mL于25mL比色管中,分别加入1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL、3.5mL1%邻苯二胺溶液,按照最大吸收波长的确定方法进行操作。结果如图3所示,当加入2.5mL1%的邻苯二胺溶液已经络合完全,邻苯二胺过量时对吸光度没有太大影响,但是浪费试剂,所以选择1%邻苯二胺溶液为2.5mL。

3.2.3 EDTA-2Na用量的选择

溶液中一些常见离子如Fe3 +、Co3 +、Cu2 +、I-等会干扰实验,影响实验的准确性。精密量取消解液各5mL于25mL比色管中,分别加入1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL5% EDTA-2Na溶液,按照2.3项进行操作。结果如图4所示,加入2.0mL5%EDTA-2Na溶液已经能够排除其他元素的干扰,加入EDTA-2Na的量过多或过少均会不利于络合物的生成。

3.2.4 络合时间的影响

精密量取消解液各5mL于25mL比色管中,按照最大吸收波长的确定方法进行操作,分别静置30min、40min、50min、60min、70min。结果如图5所示,当静置60min即完全络合。

3.3 样品含量的测定

如表1所示,样品细粉中总硒的含量为11.26~ 13.28μg/g,平均含量为12.46μg/g。

4  结果讨论

综上所述,海南澄迈富硒地瓜干粉中硒的平均含量为12.46μg/g。

本文探究了络合剂用量、络合时间、干扰离子和测定波长对硒的含量测定吸光度值的影响,通过单因素试验优化了提取条件:混酸(硝酸∶高氯酸=4∶1)用量为10mL,络合酸度控制在pH=2,络合时间为60 min,1%邻苯二胺溶液用量为2.5mL,5%EDTA-2Na溶液用量为2.0mL,检测波长为337nm,采用紫外分光光度法测定富硒地瓜中总硒的含量,富硒地瓜中Se4+含量在0~1.0μg/mL范围内符合比尔定律。该方法操作简单,成本低廉,毒性小,准确率高,稳定性好,可以作为富硒地瓜中硒含量测定的方法,为富硒地瓜类食品再开发利用提供基础数据。

参考文献

[1] 杨旭,董文宾.富硒食品的研究进展[J].食品安全质量检测学报,2017,8(6):2091-2097.

[2] 程迈妮,王智勇.硒、有机硒与人类疾病与健康关系研究综述[J].食品安全导刊,2021(11):44-47.

[3] 陈双,陈峰.微波消解-原子荧光光谱法测定茶叶中硒含量[J].食品工业,2020,41(7):266-269.

[4] 灿辉.胶体钯-石墨炉原子吸收直接测定枸杞酒中硒含量的方法研究[J].现代食品科技,2017,33(2):256-261.

[5] 张路梦.高效液相色谱法对富硒生物样品中硒的形态分析[D].武汉:华中科技大学,2017.

[6] 李慧峰,黄咏梅,李彦青,等.甘薯中总硒含量和无机硒含量分析的响应面优化[J].中国无机分析化学,2020,10(4):76-82.

[7] 谢微,陈秋娟,何星存,等.超声波辅助消解-紫外可见分光光度法测定大肉姜中的硒[J].中国调味品,2017,42(6):122-127.

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