■ 占 峰 付志歡 林 羽 周 萌* 吳國杰 舒緒剛 周新華 邱桂雄
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,廣東廣州510225;2.廣州天科生物科技有限公司,廣東廣州510627)
硒具有抗氧化、抗腫瘤等多種生理功能,是動物的重要營養(yǎng)元素之一,廣泛用于飼料添加劑中,硒的主要添加形式有無機亞硒酸鈉鹽和有機酵母硒,亞硒酸鈉毒性高、不易被動物吸收利用,易造成浪費和環(huán)境污染,而酵母硒具有代謝周期長,生物利用率高,毒性低等特點[1]。因此,了解酵母硒中無機硒和有機硒含量具有重要意義。
目前,酵母硒作為一種重要飼料添加劑,總硒的測定方法主要有二氨基聯(lián)苯紫外分光光度法[2]、原子熒光分光光度法[3-6]、電感耦合等離子法[7-8],其中氫化物原子熒光光度法已引入國家標準法中;有機硒的測定方法目前還沒有唯一標準,報道較多的主要有質(zhì)譜-高效液相色譜法[9-10]、衍生-高效液相色譜法[11]等,但這些方法對儀器要求較高,測試周期較長,且成本較高不適合廣泛推廣。本研究以酸熱法提取硒酵母中無機硒并結(jié)合HG-AFS方法測定硒酵母中總硒、無機硒含量,并通過總硒含量減去無機硒含量的方法間接計算出有機硒含量,該法操作簡單,用時較短,期望能為酵母硒中有毒無機硒測定提供理論依據(jù)。
硼氫化鉀,鹽酸、硝酸、高氯酸(均為優(yōu)級純),高純水,硒標準溶液。
AFS-2000原子熒光分光光度計(北京科創(chuàng)海光有限公司),數(shù)顯恒溫浴鍋(上海申勝生物技術(shù)有限公司),超聲波清洗器(上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司),恒溫電熱板(Lab-Tech EH20B),低速離心機(金壇鴻科儀器HDL-4)。
1.3.1 溶液配制
混合酸:硝酸∶高氯酸=4∶1(配比與樣品有關(guān));硼氫化鉀溶液:稱取1 g氫氧化鈉加200 ml高純水使其充分溶解,再加入4 g硼氫化鉀混合均勻,現(xiàn)配先用。
1.3.2 總硒含量測定方法
按GB/T13883—2008《飼料中硒的測定》方法測定。
1.3.3 無機硒含量測定方法
準確稱取0.1 g硒酵母于100 ml三角瓶中加入10 ml 3 mol/l的鹽酸,超聲5 min,使酵母充分溶解,再置于沸水浴中10 min后迅速冷卻,4 000 r/min離心10 min,取上清液,酵母細胞沉淀重復(fù)利用鹽酸提取2次,合并上清液再置于電熱板上煮沸2 min,稀釋定容。
1.3.4 有機硒含量測定方法
有機硒含量通過差減法(總硒含量減去無機硒含量)測定。
儀器工作負高壓:280 V;空心陰極燈電流:80 mA;載氣流量:400 ml/min;屏蔽氣流量:900 ml/min;原子化爐高度:8 mm;讀數(shù)時間:15 s;延遲時間:3 s;載液:5%HCl;還原劑 :2%KBH4+0.5%NaOH。
表1 儀器精密度
按照儀器的最佳條件,確定硒的最佳線性范圍為 0~40 μg/l,曲線的相關(guān)系數(shù) R2=0.999 9。通過對10 μg/l標準硒測定5次,得到RSD=2.8%,該方法有較好的精密度。同時,將標準空白連續(xù)測定11次,按3倍標準偏差得到檢出限(3δ)為0.020 1 μg/l。
由于酵母細胞壁較厚,在沸水浴中,鹽酸能有效的破壞酵母細胞璧的結(jié)構(gòu),使其通透性發(fā)生變大或甚至破裂,胞內(nèi)小分子物質(zhì)溢出,而本試驗考察了不同濃度鹽酸對無機硒提取效果的影響,結(jié)果如圖1所示,當鹽酸濃度在3 mol/l時,提取量達到較大,并通過重復(fù)稱取5份酵母硒測定無機硒含量,如表2,其相對偏差在2.85%,方法較為穩(wěn)定。
圖1 鹽酸濃度對無機硒提取效果的影響
表2 無機硒的測定含量
通過測定3種不同市售的富硒酵母樣品中無機硒回收率(結(jié)果見表3)可知,分別在2.5、5、7.5 μg/l的加標量下,其無機硒回收率在83.4%~89.7%,其回收率大于80%,符合微量元素測定準確的方法,可以通過差減法進行后續(xù)的有機硒定量測定。
表3 無機硒回收率的測定
對市售的3種不同廠家的富硒酵母樣品進行分析測定結(jié)果如表4。如表4可知,3種不同的市售富硒酵母其有機硒占富硒酵母總硒含量分別為98.8%、98.3%、98.0%。
表4 酵母硒中有機硒和無機硒的測定
本文采用HG-AFS與鹽酸破碎提取相結(jié)合的方法測定硒酵母中的總硒和無機硒含量,并通過差減法得到有機硒含量,結(jié)果表明樣品中有機硒含量占98%以上,這一結(jié)果符合《飼料添加劑安全使用規(guī)范》的規(guī)定,可以用于飼料添加劑,同時通過無機硒的加標回收試驗,該方法準確、穩(wěn)定,適于富硒酵母有機硒和無機硒的測定。