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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.
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.