硝酸-盐酸混合酸-石墨消解仪消解-氢化物发生原子荧光光谱法测定猪肝中全硒含量

摘 要：目的：建立一种简便、高效、灵敏的硝酸-盐酸混合酸-石墨消解仪消解-氢化物发生原子荧光光谱法测定猪肝样品中（干粉）全硒含量。方法：使用HCl和HNO3对猪肝样品（干粉）进行消解，采用原子荧光光度计测定猪肝中全硒含量。结果：硒工作曲线的线性范围是2～20 μg·L-1，相关系数为0.999 7；检出限和定量限分别是0.029 μg·L-1和0.098 μg·L-1，不同浓度下的加标回收率在91.2%～111.4%，日内精密度为1.2%，日间精密度2.1%。同时对石墨消解仪消解样品条件进行了单因素条件优化，最优化条件为消解还原溶剂4 mL HCl和1 mL HNO3，最佳料液比1/25（0.200 g/5 mL），消解温度采用离心管最大耐受温度120 ℃，消解时间3 h。结论：本研究为猪肝中全硒含量的测定提供了一种简单、快捷、高效、环保的方法。

关键词：石墨消解仪消解；氢化物发生原子荧光光谱法；猪肝粉；全硒

Determination of Total Selenium in Pork Liver Powder by HNO3- HCl Acid Mixture -Graphite Digester Digestion-Atomic Fluorescence Spectrometry

LIU Qian， XIA Miao， YANG Xiaoling*

（Changzhou Center for Disease Control and Prevention， Changzhou 213001， China）

Abstract： Objective： To establish a simple， efficient and sensitive graphite digester digestion-atomic fluorescence spectrometry method for the determination of total selenium in pork liver powder. Method： The pig liver samples （dry powder） were digested by HCl and HNO3， and the total selenium content in pig liver was determined by atomic fluorescence spectrophotometer. Result： The linear range of selenium working curve was 2～20 μg·L-1， and the correlation coefficient was 0.999 7. The limit of detection and limit of quantitation were 0.029 μg·L-1 and 0.098 μg·L-1， respectively. The spiked recoveries at different concentrations were 91.2%～111.4%. The intra-day precision was 1.2%， and the inter-day precision was 2.1%. At the same time， the sample digestion conditions of graphite digestion instrument were optimized by single factor. The optimum conditions were as follows： 4 mL HCl and 1 mL HNO3 were used as digestion and reduction solvents， the optimum ratio of material to liquid was 1/25 （0.200 g/5 mL）， the maximum tolerance temperature of centrifuge tube was 120 ℃， and the digestion time was 3 h. Conclusion： This study provides a simple， fast， efficient and environmentally friendly method for the determination of total selenium content in pig liver.

Keywords： graphite digester digestion; atomic fluorescence spectrometry; pork liver powder; total selenium

硒是人体必需的微量元素，具有预防心血管疾病、抗氧化和增强人体免疫力的作用，适当地补充硒能增强人体免疫功能，但过量的硒却能引起中毒[1-3]。因此，食品中全硒含量与人体健康密切相关，高效、准确地测定食品中全硒含量十分重要。硒的检测方法主要有电感耦合等离子体质谱法[4-6]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[7]、氢化物发生原子吸收光谱法以及氢化物发生原子荧光光谱法[8]等。其中，氢化物发生原子荧光光谱法（Hydride Generated-Atomic Fluorescence Spectrometry，HG-AFS）[9]具有灵敏度高、分析速度快、操作简单等特点，被广泛应用于食品中硒含量的检测，是《食品安全国家标准 食品中硒的测定》（GB 5009.93—2017）中规定的国家标准方法[10]。GB 5009.93—2017采用湿法消解，以硝酸和高氯酸作为消解液，这种前处理方法既费时又危险。石墨消解仪多应用于环境样本的检测，通常采用低沸点混合酸（硝酸-盐酸-水）消解样本，对操作人员和环境友好。因此，本文采用石墨消解仪消解-HG-AFS体系测定猪肝粉中全硒含量，为猪肝中硒含量测定提供有力的技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

AFS 9320原子荧光光度计，吉天仪器；SPB50-48石墨消解仪，PerkinElmer；XSE205DualRange分析天平，METTLER TOLEDO；Centrifuge5804离心机，Eppendorf；Milli-Q IQ7000型超纯水仪，德国Merk公司。

GBW08692硒单元素溶液标准物质（100.0 μg·g-1），中国计量科学研究院；生物成分分析标准物质GBW10051 GSB-29猪肝，中国地质科学院地球物理地球化学侦查研究所；氢氧化钾（95%，优级纯），阿拉丁试剂有限公司；硼氢化钾（97%+），Adamas；铁氰化钾（分析纯），徐州试剂厂；盐酸、硝酸（优级纯），General-reagent。除特殊说明外，其他试剂均为分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 实验所需溶液配制

5%盐酸溶液：量取50 mL浓盐酸于1 000 mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀待用。100 g·L-1的铁氰化钾溶液：称取5 g铁氰化钾于50 mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀待用，现配现用。5 g·L-1氢氧化钾和8 g·L-1硼氢化钾混合溶液：量取200 mL水，先加入1.00 g氢氧化钾搅拌均匀，再加入1.60 g硼氢化钾混匀备用，现配现用。

1.2.2 标准工作溶液的配制

精确称取一定量100.0 μg·g-1的GBW08692硒单元素溶液标准物质于10 mL容量瓶中，使用5%盐酸溶液定容至刻度，量取该溶液1 mL于10 mL容量瓶中，使用5%盐酸溶液定容至刻度，获得100 μg·L-1的标准使用溶液。准确量取100 μg·L-1标准使用溶液0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL和2.0 mL于10 mL容量瓶中，分别加入1 mL 100 g·L-1铁氰化钾溶液，使用5%盐酸溶液定容至刻度，摇匀，获得浓度分别为2 μg·L-1、5 μg·L-1、10 μg·L-1、15 μg·L-1以及20 μg·L-1的标准工作溶液。

1.2.3 样品溶液的测定

精确称取0.200 g猪肝样品（粉末）于50 mL离心管中，加入4 mL HCl和1 mL HNO3溶液于石墨消解仪上，120 ℃一步消解还原3 h，冷却至室温，加入2 mL HCl继续加热还原40 min，再一次冷却至室温，加入4.0 mL 100 g·L-1的铁氰化钾溶液，纯水定容至40 mL刻度线，摇匀，上机测定。

2 结果与分析

2.1 石墨消解仪消解条件的优化

2.1.1 消解液优化

消解液是影响硒含量测定的关键因素，本课题组在前期实验研究时发现单独的浓HNO3、稀HNO3或者单独的浓HCl、稀HCl都无法很好地消解样品，需要利用HNO3的强氧化性消解样品基质，利用HCl将六价硒还原为四价硒。而混合酸中水的加入会使测得的硒含量降低，可能由于水降低了硝酸的氧化性能，样品中的硒未能完全释放。因此，最终选择浓硝酸和浓盐酸混合酸作为消解液，从而实现一步法消解还原猪肝样品[11]。

2.1.2 消解液混合酸比例优化

本实验考察了不同比例浓HNO3和浓HCl对硒含量测定的影响，见表1。最终选择消解液混酸的构成为4 mL HCl+1 mL HNO3，建议分别向样品中加入浓HNO3和浓HCl，提前混合均匀，长时间放置会产生气泡，影响加入酸量的准确性。

2.1.3 料液比优化

本实验考察了料液比（g/mL）分别为1/5、1/15、1/25、1/35和1/45对猪肝粉中硒含量测定结果的影响。由图1可知，当料液比为1/25（0.200 g/5 mL）时，猪肝粉中硒含量最高，因此选择1/25为最佳料液比。

2.1.4 消解时长优化

本实验考察了消解时长1.0 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h和4.0 h对样品中硒含量测定结果的影响。由图2可知，消解时长为3.0 h时，消解效果最好，猪肝粉中硒含量最高，因此选择3.0 h为最佳消解时长。

2.1.5 其他条件

本实验同时考察了载流分别为5%盐酸和10%盐酸对实验结果的影响，发现不同浓度的盐酸载流对实验结果无影响。同时，本实验采用的消解温度为离心管最高耐受温度120 ℃，可满足高浓度硝酸沸点，可以保持较好的回流消解。同时利用离心管的刻度线直接进行后续加样定容操作，无须转移，减少样品多次转移带来的损失，使整个实验便捷化。

2.2 方法学考察

2.2.1 精密度实验

精密称取6份生物成分分析标准物质GBW10051 GSB-29猪肝样品0.200 g，按照1.2.3实验步骤进行操作，上机测定，6份样品检测结果的相对标准偏差为1.2%，日内精密度良好。精密称取3份生物成分分析标准物质GBW10051 GSB-29猪肝样品0.200 g，按照1.2.3实验步骤进行操作，上机测定，重复操作3 d，获得9份样品检测结果的相对标准偏差为2.1%，日间精密度良好。

2.2.2 线性关系、检出限、定量限

按照1.2.2实验步骤配制标准工作曲线溶液，上机测定，以硒溶液浓度C为横坐标，荧光强度值I为纵坐标绘制标准曲线，得到线性方程为I=104.667 5C-16.841 7，线性范围为2～20 μg·L-1，相关系数为0.999 7，线性关系良好。测定10次标准空白的荧光度值，计算其标准偏差，3倍标准偏差为检出限，10倍标准偏差为定量限。最终测得该方法的检出限和定量限分别是0.029 μg·L-1和0.098 μg·L-1。

2.2.3 加标回收试验