第39卷　第4期2003年4月理化检验2化学分册PTCA(PARTB:CHEMICALANALYSIS)Vol.39　No.4Apr.2003

天然产物中硒含量测定及形态分析陈小娥1,2,夏文水1(1.江南大学食品学院,无锡214036　2.浙江海洋学院)

摘　要:

硒是人体必需微量元素之一,具有抗肿瘤、防衰老、防辐射和增强机体免疫力等多种功

能。文章概述了国内近年来硒含量测定方法和国内外对硒形态分析的现状。关键词:

硒;测定方法;形态分析;天然物质

中图分类号:O657 文献标识码:A 文章编号:100124020(2003)0420251204

PRESENTSTATUSOFSPECIATIONANALYSISANDDETERMINATIONOFSELENIUMINNATURALSUBSTANCESCHENXiao′e,XIAWen2shui(1.SchoolofFoodScienceandTechnology,South2YangziUniversity,Wuxi214036

,China

2.ZhejiangInstituteofOceanology)

Abstract:Areviewofthepresentstatusofspeciationanalysisofseleniumandofdeterminationoftotalseleniumin

naturalsubstancesduringthelastdecadewaspresentedinthispaper(29referencescited).Keywords:Seleniumdetermination;Speciationanalysis;Naturalsubstances

硒是一种准金属元素,是生物体必需的微量元素之一,它在人体内具有抗氧化、防衰老作用,能保护细胞膜的结构和功能,增强机体免疫力,对于心血管功能、生育、视力等有重要影响。缺硒会导致克山病和大骨节病的发生,而高硒又将引起家畜发“盲蹒跚”等地方病。因此,灵敏可靠的分析方法对于发展含硒食品、保健营养学非常必要。有研究表明,倘若长期每天摄入超过3mg的硒就会引起慢性中毒[1]。硒的毒性大小随硒化物的种类不同而异,单质硒实际上是无毒的,因为它既不易溶解又不易吸收,亚硒酸钠的毒性略大于硒酸钠,两者对大鼠腹腔注射的最低致死量分别为3.253.5mg・kg-1和5.55175mg・kg-1。人体内对硒的需求量目前尚没有统一的标准。1976年,国际硒学会推荐的标准为每天60μg。饮食中含硒量应达到0.1mg・kg-1才能预防硒缺乏症的出现。1988年中国营养学会推荐的日采食量标准为50μg。所以人们一直在关注天然产物中硒含量的分析。另外,据研究表明硒的生理活性功能与硒存在的形态密切相关,硒对生物界收稿日期:2002201215作者简介:陈小娥(19682),女,浙江浦江人,助理研究员,在读　博士生,研究方向为食品生物技术。的环境行为、生态效应、生物可利用性及生理、毒性的化学本质不仅取决于它的总浓度更取决于其存在的化学形态。故对天然产物中硒形态进行分析显得更为重要。

1　总硒含量测定方法1.1　荧光法荧光法的基本原理是在一定条件下将样品中不同形态硒转化为Se(Ⅳ),用2,32二氨基萘(DAN)对Se(Ⅳ)的选择性反应生成的Se2DAN,其荧光强度与硒浓度在一定条件下成正比。用环己烷等有机溶剂萃取后于激发光波长376nm,发射光波长520nm

处测定荧光强度,与绘制标准曲线比较定量。路丹红[2]等提出利用β2CD和SDS对Se2DAN

的协同增敏作用不经萃取在水溶液中直接测定痕量硒,谢剑炜[3]等利用β2CD和1,22BP(1,22二溴丙

烷)测定麦粉中痕量硒,均获得满意结果。秦方[4]则采用荧光二阶导数法进行硒的定量测定,使得测定结果更为准确。荧光法是测定硒的经典方法,具有灵敏度高的优点,但该法操作繁琐费时。1.2　原子吸收光谱法原子吸收光谱法是基于物质所产生的原子蒸汽

・152・对特定谱线的吸收作用来进行定量分析的一种方法。石墨炉原子吸收光谱法存在硒的挥发损失、干扰等问题。张奇、李海涛、杨锦发等[57]在用石墨炉原子吸收法测定样品中硒时采用不同的基体改进剂均获得较好的效果。王宏[8]采用石墨炉平台技术和塞曼扣背景系统消除基体干扰,并用铜基体改进剂,测定了鸡蛋中微量硒,也获得满意结果。氢化物石墨炉原子吸收光谱法是近年来发展起来的一项技术。它使测定元素转化成气态氢化物与基体分离,受干扰较小、灵敏度高、重现性好。马玉平[9]将流动注射技术与之结合,克服了间歇式氢化物发生器操作复杂,测定速度慢的缺点,使该法的实用价值得到提高。样品不经分离,直接进样测定。刘波静等用氢化物原子吸收法测定螺旋藻中痕量硒,结果令人满意。该方法下限可达17ng・g-1,样品回收率为98.89%101.20%。1.3　氢化物原子荧光光谱法[10](HG2AFS)氢化物原子荧光光谱法原理是将样品中硒转化为Se(Ⅳ),用NaBH4或KBH4作还原剂,将Se(Ⅳ)在HCl介质中还原成SeH4,由载气带入原子化器中进行原子化,在硒特制空心阴极灯照射下,基态硒原子被激发至高能态,在去活化回到基态时,发射出特征波长的荧光,其荧光强度与硒含量成正比。氢化物原子荧光光谱法,测定食品中硒准确度高、灵敏度、精密度好,线性范围宽,所用试剂毒性小,实用性强,已列入国标法。1.4　电感偶合等离子体发射光谱法[11](ICP2AES)在任何高温气体中,如有1%以上原子或分子被电离,该气体即具有相当大的电导率,这种自由电子、离子和中性原子或分子组成的中性气体,即称为等离子体。HG2ICP2AES已广泛应用于啤酒、蜂蜜、猪肉中痕量硒的分析[12]。在天然药物中该法也常被使用。1.5　催化吸光光度法(CSA)利用Se(Ⅳ)能够催化KClO3氧化苯肼生成偶氮离子,继而与变色酸偶合成红色偶氮染料,生成的红色偶氮染料的吸光度与一定量范围的硒成正比。因而可利用催化吸光光度法测Se(Ⅳ)的量。郝素娥[13]采用此法测定了硒酵母中硒的含量。许卉等[14]也利用CSA法测定了海产品中痕量硒。1.6　紫外可见吸光光度法李保林、李剑华等[15,16]利用Se(Ⅳ)与DAB的络合显色反应,用紫外吸光光度法测定硒。贺萍[17]等采用双硫腙2CCl4萃取吸光光度法测定海产品中痕量硒。胡利娟[18]用硒2硫氰酸钾2罗丹明B2明胶2OP体系吸光光度法测定微量硒。1.7　化学发光猝灭法(CEM)利用硒对鲁米诺2过氧化氢2高锰酸钾发光体系的阻化作用,实现化学猝灭法测定微量硒。李建国等[19]利用Se(Ⅳ)与I-反应生成I-3,而I-3使罗丹明6G荧光猝灭,建立了间接测定Se(Ⅳ)含量的荧光猝灭法。1.8　电分析法电分析法中的极谱法和溶出伏安法在硒分析中应用较广。极谱法和溶出伏安法是特殊条件下进行的电解分析法。具有仪器简单、灵敏度高、准确度高、分析速度快、应用范围广等特点。用催化极谱法测定蚂蚁及其制剂中的硒,示波极谱法测定植物药类中的硒等均已得到满意效果。1.9　中子活化分析(NAA)中子活化分析技术近年来在不断发展且日趋完善,适用于测定含量很少的微量元素,具有微量、快速、准确和同时分析许多元素的优点。国内已有采用中子活化分析法分析我国所产的四种主要麻黄中硒的含量。但由于中子活化法所需的设备不宜为一般实验室所具备,未得到广泛应用。1.10　色谱法气相色谱法测定水中的Se(Ⅳ)具有很高的灵敏度和可靠性。原理是42硝基邻苯二胺在酸性介质中选择性地与Se(Ⅳ)反应,生成稳定性高、热挥发性好的52硝基22,1,32苯并硒二唑,通过涂渍SE230,Chromosorb2W色谱柱分离,然后用电子捕获检测器进行检测,内标法定量。检出限为0.1ng,回收率达96.5%。高效液相色谱法原理同气相色谱法,

用荧光检测器检测。

2　硒的形态分析2.1　国内对硒的形态分析现状形态分析不同于传统的元素分析,它比测定元素的总量要困难得多。由于各种条件的限制,国内目前对硒元素的形态分析大部分是先测总硒,再用差减法求出有机硒含量,只不过前处理方法不同。熊远福等[20]对水样中Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ)和有机硒进行测定。依据酸性介质中DAN与Se(Ⅳ)的选择性反应,直接测定样品中Se(Ⅳ);用HCl将水样中Se(Ⅵ)还原成Se(Ⅳ)后测定Se(Ⅳ),差减法即得Se

・252・

陈小娥等:天然产物中硒含量测定及形态分析(Ⅵ)含量。样品用

HNO

32HClO4消化使以负二价硒形式存在的有机硒氧化成Se(Ⅳ)后,再用HCl还原Se(Ⅵ),测出总硒,减去Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ),即得有机硒[含Se(0)]含量,荧光法测定。秦方对富硒植物中有机硒含量进行测定,先测总硒,再利用压榨法提取植物中无机硒,差减法求得有机硒总量。翟建国等[21]应用连续化学浸提技术将土壤和沉积物中硒划分为五种形态:可溶态(水溶态)、可交换态及碳酸盐结合态、铁2锰氧化物结合态、有机物2硫化物结合态及元素态、残渣态,然后用HG2AFS测定了各形态硒和总硒。姜建生等[22]研究了交联壳聚糖(CCTS)对Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的吸附行为,建立了一种CCTS分离富集,HG2AAS测定硒形态的方法。在pH=4时,CCTS只对Se(Ⅵ)吸附。利用此原理,可对样品中硒预先分离富集,排除干扰,提高了测定灵敏度。大致测定过程如下:样品中Se(Ⅵ)用CCTS直接吸附→还原为Se(Ⅳ)→HG2AAS测定。样品中Se(Ⅳ)→氧化为Se(Ⅵ)→用CCTS吸附后再洗脱→还原为Se(Ⅳ)→测定[Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ)之和]。样品消化→测总硒。再利用差减法求得有机硒总量。利用此原理还测定了大蒜水浸提液及其二级蛋白质沉淀物中硒赋存形态。以上所概括的都是利用差减法求得无机硒、有机硒总量。郝素娥等对硒酵母中有机硒及硒代氨基酸含量进行分析测定。采用透吸处理法使酵母中的无机硒和有机硒得以分离。硒酵母中有机硒化合物存在于透吸内液中,采用催化吸光光度法进行测定。采用氨基酸自动分析仪测定了硒酵母中SeCys和SeMet含量,分别占70%和20%,还有10%为未知形态的有机物。白文敏等[23]用毛细管气相色谱/原子吸收联用技术对大蒜油中痕量硒化合物形态进行分析,主要是测定烷基硒有毒化合物。用Se254毛细管色谱柱,硒空心阴极灯,波长196.1nm,灯电流14mA,D2灯扣背景,以正戊烷为溶剂,未检测到大蒜油中含烷基硒成分。2.2　国外对硒的形态分析目前国外已有23种硒化合物标准品[24],有了标准品可采用HPLC2ICP2MS,HPLC2ESI2MS,HPLC2ES2MS/MS等联用技术对富硒酵母中20多种化合物进行确证[25]。一般对硒化合物形态分析分四个步骤:提取、分离、检测、确证。