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食品中硒元素检测的方法

有机食品硒元素的检测

1 荧光法

2 原理:

将试样用混合酸消化,使硒化合物氧化为无机硒 Se4+,在酸性条件下 Se4+与 2,3–二氨基萘(2,3–Diaminonaphthalene,缩写为 DAN)反应生成 4,5–苯并苤硒脑(4,5–Benzo piaselenol),然后用环己烷萃取。在激发光波长为 376 nm,发射光波长为 520 nm条件下测定荧光强度,从而计算出试样中硒的含量。

试剂和材料

除非另有规定,本方法所使用试剂均为分析纯,水为 GB/T 6682 规定的三级水。

3.1  硒标准溶液: 准确称取元素硒 (光谱纯) 100.0 mg, 溶于少量浓硝酸中, 加入 2 mL 高氯酸 (70 %~72 %),至沸水浴中加热 3 h~4 h,冷却后加入 8.4 mL HCl(盐酸浓度为 0.1 mol/L)。再置沸水浴中煮2min。准确稀释至 1000 mL,此为储备液(Se 含量:100 μg/mL)。使用时用 0.1 mol/L 盐酸将储备液稀释至每毫升含 0.05 μg硒。于冰箱内保存,两年内有效。

3.2  DAN试剂(1.0g/L):此试剂在暗室内配制。称取 DAN(纯度 95%~98%)200 mg 于一带盖锥形瓶中,加入 0.1 mol/L 盐酸 200 mL,振摇约 15 min 使其全部溶解。加入约 40 mL 环己烷,继续振荡 5 min。将此液倒入塞有玻璃棉(或脱脂棉)的分液漏斗中,待分层后滤去环己烷层,收集DAN溶液层,反复用环己烷纯化直至环己烷中荧光降至最低时为止(约纯化 5~6 次)。将纯化后的 DAN溶液储于棕色瓶中,加入约 1 cm厚的环己烷覆盖表层,至冰箱内保存。必要时在使用前再以环己烷纯化一次。

警告:此试剂有一定毒性,使用本试剂的人员应有正规实验室工作经验。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关规定的条例。

3.3  混合酸:将硝酸及高氯酸按 9+1 体积混合。

3.4  去硒硫酸:取浓硫酸 200 mL 缓慢倒入 200 mL 水中,再加入 48 %氢溴酸30 mL,混匀,至沙浴上加热至出现白浓烟,此时体积应为 200 mL。

3.5   EDTA混合液

3.5.1  EDTA 溶液(0.2 mol/L):称取 EDTA 二钠盐 37 g,加水并加热至完全溶解,冷却后稀释至500 mL;

3.5.2  盐酸羟胺溶液(100 g/L):称取 10 g盐酸羟胺溶于水中,稀释至 100 mL;

3.5.3  甲酚红指示剂(0.2 g/L):称取甲酚红 50 mg 溶于少量水中,加氨水(1+1)1 滴,待完全溶解后加水稀释至 250 mL。

3.5.4  取EDTA溶液及盐酸羟胺溶液各50 mL,加甲酚红指示剂5 mL,用水稀释至 1 L,混匀。

3.6    氨水(1+1)。

3.7    盐酸。

3.8  环己烷:需先测试有无荧光杂质,否则重蒸后使用,用过的环己烷可回收,重蒸后再使用。

3.9    盐酸(1+9)。

仪器和设备

4.1  荧光分光光度计。

4.2  天平:感量为 1mg。

4.3  烘箱。

4.4  粉碎机。

4.5  电热板。

4.6  水浴锅。

分析步骤

5.1    试样处理

5.1.1  粮食

试样用水洗三次,至 60 ℃烤箱中烘去表面水分,用粉碎机粉碎,储于塑料瓶内,放一小包樟脑精,盖紧瓶塞保存,备用。

5.1.2  蔬菜及其他植物性食物

取可食部,用蒸馏水冲洗三次后,用纱布吸去水滴,不锈钢刀切碎,取一定量试样在烘箱中于 60 ℃烤干,称重,计算水分。粉碎,备用。 计算时应折合成鲜样重。

5.1.3  其它固体试样

粉碎、混匀试样,备用。

5.1.4  液体试样

  混匀试样,备用。

5.2     试样的消化

称含硒量约为 0.01 µg~0.5 µg 的粮食或蔬菜及动物性试样 0.5 g~2 g(精确至 0.001g),液体试样吸取 1.00mL~10.00 mL 于磨口锥形瓶内,加 10 mL 5 %去硒硫酸,待试样湿润后,再加 20 mL 混合酸液放置过夜,次日置电热板上逐渐加热。当剧烈反应发生后,溶液呈无色,继续加热至白烟产生,此时溶液逐渐变成淡黄色,即达终点。某些蔬菜试样消化后出现浑浊,以致难以确定终点,这时可注意瓶内出现滚滚白烟,此刻立即取下,溶液冷却后又变为无色。有些含硒较高的蔬菜含有较多的 Se6+,需要在消化完成后再加 10 mL 10%盐酸,继续加热,使再回终点,以完全还原 Se6+为 Se4+,否则结果将偏低。

5.3    测定

上述消化后的试样溶液加入 20.0 mL EDTA混合液,用氨水(3.6)及盐酸(3.9)调至淡红橙色(pH 1.5~2.0)。以下步骤在暗室操作:加 DAN 试剂(3.2)3.0 mL,混匀后,置沸水浴中加热 5 min,取出冷却后,加环己烷 3.0 mL,振摇 4 min,将全部溶液移入分液漏斗,待分层后弃去水层,小心将环己烷层由分液漏斗上口倾入带盖试管中,勿使环己烷中混入水滴,于荧光分光光度计上用激发光波长376 nm、发射光波长 520 nm测定 4,5–苯并苤硒脑的荧光强度。

5.4    硒标准曲线绘制

准确量取标准硒溶液(0.05 μg/mL)0.00 mL,0.20 mL,1.00 mL,2.00 mL 及 4.00 mL,相当于 0.00 μg,0.01 μg,0.05 μg,0.10 μg 及0.20 μg  硒,加水至 5.0 mL 后,按试样测定步骤同时进行测定。 当硒含量在 0.5 µg 以下时荧光强度与硒含量呈线性关系,在常规测定试样时,每次只需做试剂空白与试样硒含量相近的标准管(双份)即可。

5.5    分析结果的表述

试样中硒含量按式(2)计算:

式中:

X——试样中硒含量,单位为微克每克或微克每毫升(µg /g 或µg /mL);

m1——试管中硒的质量,单位为微克(µg);

F1——标准硒荧光读数;

F2——试样荧光读数;

F0——空白管荧光读数;

m——试样质量,单位为克或毫升(g或 mL)。

以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,结果保留三位有效数字。

精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的 10 %。

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