張蜀,張珂,高舸
(成都市疾病預(yù)防控制中心,成都 610041)
硒是動(dòng)物體內(nèi)必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素之一,在抗氧化物酶和谷胱甘肽過氧化物酶的形成過程中起著重要作用,具有防癌、抗癌、抗氧化等多種生理功能。硒攝入不足會(huì)導(dǎo)致肝壞死,肌肉營(yíng)養(yǎng)不良,可能引發(fā)克山病、大骨節(jié)病、癌癥、心臟病等多種疾?。?–2]。無機(jī)硒的生物利用率差、毒性大;而有機(jī)硒安全性高、更易于被人體吸收利用。由于硒的生物利用性、毒性與其存在形態(tài)有著密切的關(guān)系,因此對(duì)硒的存在形態(tài)及含量進(jìn)行分析尤為重要[2–6]。
高效液相色譜儀:1260 Infinity 型,安捷倫科技(中國(guó))有限公司。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀:8900 型,安捷倫科技(中國(guó))有限公司。
超純水系統(tǒng):Milli-Q Advantage 型,默克密理博(中國(guó))有限公司。
高純氬:體積分?jǐn)?shù)為99.999%,成都世茂氣體有限公司。
pH 計(jì):510 型,美國(guó)優(yōu)特公司。
檸檬酸:質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.5%,CAS 號(hào)為77–92–9,西格瑪奧德里奇(中國(guó))有限公司。
己烷磺酸鈉:質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于98%,CAS 號(hào)為2832–45–3,西格瑪奧德里奇(中國(guó))有限公司。
氨水:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%~22%,A512–P500,賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司。
硒代乙硫氨酸標(biāo)準(zhǔn)品:CAS 號(hào)為2578–27–0,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,加拿大TRC 公司。
普通飲用水樣品:樂百氏桶裝飲用水,樂百氏飲用水有限公司。
富硒礦泉水樣品:稀世寶飲用天然礦泉水,恩施硒之泉礦泉水有限公司。
實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
SeEt 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:25 μg/mL,稱取SeEt 固體粉末6.79 mg,溶于適量超純水中,定容至100 mL(硒形態(tài)質(zhì)量濃度以硒計(jì))。
6 種硒形態(tài)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液:1.00 μg/mL,分別準(zhǔn)確吸取6 種硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液各400 μL,置于同一只10 mL 容量瓶中,用超純水稀釋并定容至標(biāo)線,搖勻。
標(biāo)準(zhǔn)品及溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于4 ℃下冷藏保存,所有工作溶液均為現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.3.1 色譜
色 譜 柱:Zorbax SB–Aq 型 反 相 色 譜 柱[150 mm×4.6 mm,5 μm,安捷倫科技(中國(guó))有限公司];柱溫:25 ℃;流動(dòng)相:1%甲醇–pH 值分別為2.7、7.0的10 mmol/L 檸檬酸溶液(含5 mmol/L 己烷磺酸鈉);洗脫方式:梯度洗脫,洗脫條件見表1;進(jìn)樣體積:10 μL;流量:1 mL/min。
表1 梯度洗脫條件
1.3.2 質(zhì)譜
射頻功率:1 550 W;玻璃同心霧化器;采樣深度:8.0 mm;蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速:0.3 r/s;載氣:高純氬氣,流量為0.90 L/min;補(bǔ)償氣:高純氬氣,流量為0.25 L/min;霧化室溫度:2 ℃;積分時(shí)間:0.5 s;采集時(shí)間:10 min;反應(yīng)氣:氧氣,流量為25%;采集質(zhì)量數(shù):雙重四級(jí)桿Q1、Q2質(zhì)量數(shù)分別為80、96。
水樣及加標(biāo)樣品經(jīng)孔徑為0.22 μm 的聚四氟乙烯濾頭過濾后測(cè)定。
2.1.1 流動(dòng)相選擇
2.1.2 己烷磺酸鈉溶液濃度選擇
在流動(dòng)相中添加己烷磺酸鈉等離子對(duì)試劑可改善各硒形態(tài)的分離效果[6]。考察流動(dòng)相中分別添加濃度為5、10、20 mmol/L 己烷磺酸鈉溶液對(duì)各硒形態(tài)分離的影響。結(jié)果表明,己烷磺酸鈉溶液濃度的增大可使各硒形態(tài)出峰時(shí)間輕微延遲,但對(duì)峰形及出峰時(shí)間的影響不明顯,故選擇在流動(dòng)相中添加濃度為5 mmol/L 的己烷磺酸鈉溶液。
2.1.3 甲醇用量選擇
考察流動(dòng)相中添加體積分?jǐn)?shù)分別為0%、1%、2%、4%、6%的甲醇對(duì)各硒形態(tài)分離的影響。結(jié)果表明,甲醇的加入對(duì)無機(jī)硒形態(tài)出峰時(shí)間無影響,但可使有機(jī)硒形態(tài)的出峰時(shí)間略微提前。甲醇添加量從0%增加至1%時(shí),各硒形態(tài)的色譜峰強(qiáng)度均有明顯增高;繼續(xù)增加甲醇濃度,各硒形態(tài)色譜峰強(qiáng)度變化較?。辉诩状继砑恿枯^大時(shí)強(qiáng)度開始減弱(如圖1 所示)。綜合分析色譜峰強(qiáng)度及出峰時(shí)間,選擇在流動(dòng)相中添加體積分?jǐn)?shù)為1%的甲醇。
圖1 流動(dòng)相中甲醇用量對(duì)各硒形態(tài)分離的影響
2.1.4 流動(dòng)相pH 值選擇
圖2 流動(dòng)相不同pH 值時(shí)各硒形態(tài)的分離時(shí)間
以O(shè)2為碰撞反應(yīng)氣,分別考察質(zhì)量濃度為20 ng/mL 的SeO42–標(biāo)準(zhǔn)溶液及空白溶液在不同O2含量(氧氣體積分?jǐn)?shù)分別為0%、5%、7%、9%、11%、13%、15%、17%、19%、21%、23%、25%、27%、29%、31%、33%、37%、39%、41%、43%、45%、47%、49%、51%、53%、55%、57%)下的信號(hào)和背景強(qiáng)度(如圖3所示)。結(jié)果表明,當(dāng)碰撞反應(yīng)池氣體O2體積分?jǐn)?shù)為25%時(shí),硒元素的信噪比較好,故采用碰撞反應(yīng)池氣體O2體積分?jǐn)?shù)為25%。
圖3 不同含量O2 下的信號(hào)和背景強(qiáng)度
在1.3 儀器工作條件下,對(duì)1.2 中6 種硒形態(tài)系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測(cè)定,以各硒形態(tài)的質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),響應(yīng)強(qiáng)度(y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,計(jì)算線性方程和相關(guān)系數(shù)。對(duì)各組分質(zhì)量濃度均為1 ng/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,以3 倍信噪比計(jì)算方法檢出限。6 種硒形態(tài)的保留時(shí)間、線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。由表2 可知,6 種硒形態(tài)在8 min 內(nèi)均達(dá)到良好的分離(如圖4 所示),且各形態(tài)硒的質(zhì)量濃度在1~100 ng/mL 范圍內(nèi)與響應(yīng)強(qiáng)度線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.999,檢出限為0.097 2~0.166 0 ng/mL。
表2 6 種硒形態(tài)保留時(shí)間、線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限
圖4 6 種硒形態(tài)分離色譜圖(20 ng/mL 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液)
在普通飲用水樣品中添加質(zhì)量濃度為2 ng/mL 的6 種硒形態(tài)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.4 方法進(jìn)行樣品處理,在1.3 儀器工作條件下平行測(cè)定7 次,結(jié)果見表3。由表3 可知,6 種形態(tài)硒測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.65%~7.13%,表明該方法具有較高的精密度。
表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果
采用所建方法對(duì)富硒礦泉水及普通飲用水進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),測(cè)定結(jié)果見表4。由表4 可知,富硒礦泉水及普通飲用水中6 種硒形態(tài)化合物的加標(biāo)回收率為74.6%~97.5%,表明該方法準(zhǔn)確度較高,滿足測(cè)定要求。
建立了高效液相色譜–電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定水樣中6 種硒形態(tài)的方法。采用O2作為碰撞反應(yīng)氣減小干擾,8 min 內(nèi)可實(shí)現(xiàn)各硒形態(tài)的良好分離和準(zhǔn)確測(cè)定。該方法可為食品樣品中硒形態(tài)的準(zhǔn)確分析提供參考。
表4 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果