[发明专利]快速定量检测单质硒的方法及分离收集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速定量检测单质硒的方法及分离收集装置。

背景技术

硒有四种氧化还原态：Se（VI）、Se（IV）、Se（-II）以及Se（0），Se（VI）和Se（IV）一般以硒酸盐和亚硒酸盐等无机形式存在。Se（-II）通常被称作有机硒，存在于蛋白质中（Chen，2006）。Se（0）是红色或灰色粉末，带灰色金属光泽的准金属。

单质硒可由工业合成获得，也可由细菌将氧化态的硒还原得到（Tugarova，2014；Liu，2014），工业合成或生物转化得到的红色单质硒粒径较小，又称为纳米硒，一般是由零价硒制成的粒径在60~80 nm以内红色纳米颗料（陈辉，2006；付学锋，2008；Dobias，2011）。

我国的饲料添加剂品种目录（2013）中将亚硒酸钠和酵母硒作为矿物元素饲料添加剂用于养殖动物补硒剂。亚硒酸钠作为硒添加剂，硒源丰富，价格较低，但是存在生物有效性低、中毒量与需要量之间范围小、毒性大、易污染环境等缺陷，因而被严格限制其使用量（刘恒，2014），欧盟等一些国家和地区已经限制或禁止使用亚硒酸钠作为硒的营养补充剂（刘娜，2010）。酵母硒越来越多地被认为是理想的补硒制剂而应于用动物饲养（Schrauzer，2006）。而几乎与此同时，纳米硒因其高生物利用率和低毒性等优点而引起了广泛研究（胡彩虹，2007；朱风华，2010；陈剑杰，2013）。有研究表明，相对于亚硒酸钠、硒代蛋氨酸等补硒产品，纳米硒不仅具有更好的吸收效率，且毒性更低（Wang，2007；Zhang，2008）。硒的生物有效性和毒性与它的化学形态以及含量密切相关。因此，建立饲料添加剂中的硒元素形态分析及其含量分析方法，对于饲料安全控制与营养价值评定具有重要的意义。

目前，总硒测定方法相对成熟。主要有原子光谱法（Najafi，2010）、电感耦合质谱法（仲娜，2013）、紫外分光光度法（Gong，2005）、荧光分光光度法（Koike，1993）、高效液相色谱法（Terumichi，1989）、气相色谱法（Nahid，2012）等。上述分析方法前处理过程中，样品均须先在酸性条件下进行湿消解，样品中的硒被统一氧化还原成四价硒，再通过上述仪器直接或间接对四价硒进行检测。因样品中的所有形态的硒在湿消解过程中发生了氧化还原反应，最后检测得到的是样品中总硒的含量。就无机硒的测定方法而言，文献报道首先利用缓冲盐或酸来提取（高建忠，2006），然后采取总硒的测定方法来进行测定，有文献报道总硒和无机硒的差值即为有机硒（高建忠，2006；DB，2007），但是对于特定的样品而言，差减法得到的是Se（-II）和Se（0）的总和（Chen，2006）。迄今为止，如何检测样品中Se（-II）和Se（0）是一个难题。就单质硒检测而言，研究进展缓慢。单质硒不溶于水、醇，溶于硫酸、硝酸、二硫化碳；亚硫酸钠和硫化钠等不能选择性的溶解单质硒，从而给定量分析带来基质干扰的问题；硒在二硫化碳中的溶解度较低，文献报道其在二硫化碳中的溶解度只有0.64 mg/ml（Chen，2006），给样品中硒的提取带来困难，其次是二硫化碳有毒，应尽量避免在实验室中使用。目前，大多数对于单质硒的研究，主要是基于X射线、扫描电镜或透射电镜进行的定性或表征分析（Kessi，1999；Dhanjal，2010；Rashimi，2011）。只有少数论文涉及单质硒的定量测定（Velinsky，1990；Chen，2006）。其中Keka（Keka，2011）报道采用1 M Na₂S水溶液提取细菌生物合成的纳米硒，再经紫外分光光度法直接测定，但实际上提取的不仅仅是Se（0），还包括了其它价态的Se，和样品中的其它的基质，从而造成检测结果远远高于单质硒的实际含量。紫外分光光度法测定容易受干扰，带来不可预测的误差。对于单质硒的检测目前尚无成熟、可靠、成本低廉的方法。

干灰化法是国家标准方法中常见的重金属和非金属类元素检测的前处理方法（GB/T 5009.11-2003），但是尚未用于单质硒的处理及测定。

发明内容

针对现有单质硒检测技术的缺乏以及实际饲料样品中单质硒含量检测的需要，本发明提供了一种快速定量检测单质硒的方法及分离收集装置。

一种快速定量检测单质硒的方法，

1）标准曲线的绘制

称取单质硒标准品溶于1M Na₂S中，得到多个不同浓度的硒标准工作液，利用紫外分光光度计测量硒标准工作液在吸收波长为500 nm时的吸光度值，得到标准曲线；