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液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀聯(lián)用測定水稻中五種硒形態(tài)含量

      硒(Se)是人體必須的微量元素之一,它具有抗癌、抗氧化、提高機體免疫力等功能。硒主要通過食物攝入人體,硒各種形態(tài)決定其不同的功能,其中無機硒主要為硒酸根[Se(Ⅵ)]和亞硒酸根[Se(Ⅳ)],無機硒攝入過量會引起中毒,有機硒主要有硒代胱氨酸(SeCys2)、甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)和硒代蛋氨酸(SeMet),是容易被人體吸收的。

      近年來,隨著人們健康意識的增強,富硒農(nóng)產(chǎn)品越來越受歡迎。但是,由于富硒農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)方式各異,農(nóng)產(chǎn)品中硒的賦存形態(tài)有很大的不同。而水稻作為人們?nèi)粘z入的主食,是人們攝入硒形態(tài)的來源之一,因此,對水稻中硒的形態(tài)分析具有重要的意義。

      本實驗采用電感耦合等離子體質(zhì)譜與液相色譜聯(lián)用對水稻中SeCys2、MeSeCys、Se(Ⅳ)、SeMet和Se(Ⅵ)進行分析,采用水浴恒溫振蕩的方法提取水稻中硒形態(tài),得到方法檢出限、精密度以及實際樣品的加標(biāo)回收率。

關(guān)鍵詞:LC-ICP-MS;農(nóng)作物;水稻;液相聯(lián)用;五種硒形態(tài) 

實驗部分

儀器

表1 液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀

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表2 LC-ICP-MS儀器工作參數(shù)

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化學(xué)品與試劑

      一水合檸檬酸(色譜級)購于阿拉丁,氨水(分析純)購于國藥,Se(Ⅳ)(濃度為1003±5μg/mL,以硒計)購于Inorganic Ventures,SeCys2(濃度為44.2±1.0μg/g,以硒計)、MeSeCys(濃度為34.8±1.0μg/g,以硒計)、SeMet(濃度為39.4±1.0μg/g,以硒計)、Se(Ⅵ)(濃度為41.4±1.3μg/g,以硒計)均購于中國計量科學(xué)研究院。

實驗原理

      水稻樣品經(jīng)過蛋白酶XIV提取后,用高效液相色譜分離不同的硒形態(tài),電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測,外標(biāo)法定量。本次實驗主要對水稻樣品中SeCys2、MeSeCys、Se(Ⅳ)、SeMet和Se(Ⅵ)的含量進行分析。

樣品處理

      稱量0.2g樣品于離心管中,加入10mL 30mmol/L Tris-Hcl(pH=7.5)溶液,加入3mg蛋白酶XIV,超聲10min,在37℃下恒溫水浴搖床上振蕩2h。10000r/min離心5分鐘,0.45μm濾膜過濾。上機測試,在上述相同情況下制備樣品空白。

測試結(jié)果

      硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示,硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖如圖4所示,水稻樣品色譜圖如圖5所示。SeCys2、MeSeCys、Se(Ⅳ)、SeMet和Se(Ⅵ)的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性均達(dá)到0.999以上。


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圖4 硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖


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圖5 水稻樣品中硒形態(tài)色譜圖

樣品含量

      對三個平行水稻樣品提取液進樣測試,其實際水稻樣品中SeCys2、MeSeCys、Se(Ⅳ)、SeMet和Se(Ⅵ)含量結(jié)果如表4所示。

表4 水稻中五種硒形態(tài)含量(μg/kg)

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精密度測試

      水稻樣品提取液連續(xù)3次重復(fù)進樣,其精密度上機測定結(jié)果如表5所示。

表5 水稻樣品提取液精密度測試結(jié)果(μg/L)

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加標(biāo)回收率測試

      為考察該方法的可靠性,向水稻樣中加入一定量的硒形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)溶液,混合均勻后,通過蛋白酶XIV水浴恒溫振蕩提取。從表中可以看出,對水稻樣品進行前加標(biāo),加標(biāo)回收率在66.8%-109%之間。

檢出限測試

      選取水稻空白樣品提取溶液,連續(xù)7次平行測定,計算樣品測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差SD,檢出限為3*SD。水稻樣品中兩種汞形態(tài)的方法檢出限在0.0044mg/kg -0.0153mg/kg之間。

結(jié)論

      本文采用LC-ICP-MS測定水稻樣品中硒形態(tài)的含量。本方法以20mM檸檬酸為流動相,使用陰離子色譜柱,在12min內(nèi)將SeCys2、MeSeCys、Se(Ⅳ)、SeMet和Se(Ⅵ)分離,在常規(guī)模式下用電感耦合等離子體質(zhì)譜檢測。結(jié)果表明, SeCys2、MeSeCys、Se(Ⅳ)、SeMet和Se(Ⅵ)的方法檢出限在0.0044mg/kg -0.0153mg/kg。樣品的前加標(biāo)回收率在66.8%-109%之間,標(biāo)準(zhǔn)曲線線性系數(shù)R2均大于0.999,表明該前處理方法可靠,能滿足水稻中SeCys2、MeSeCys、Se(Ⅳ)、SeMet和Se(Ⅵ)的快速測定。

設(shè)備與耗材方案

一、液相聯(lián)用系統(tǒng)配置詳情

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