富硒茶中硒元素原子荧光分析测定及其茶叶品质评价*

王 瑾，霍燕燕

（西安文理学院 化学工程学院，陕西 西安710065）

硒是生物体内必需的生物微量元素，具有重要的生理生物活性。主要通过和酶或一些其它功能蛋白结合发挥作用，适量摄入可以起到抗氧化、抗衰老、抗癌等多项生理功能，被誉为生命的“火种”。机体内硒水平下降将直接影响骨骼、心肌 及 肝、眼、前列腺、甲状腺等重要的生命器官。Clark 等报道膳食中以富硒酵母形式补充硒的摄入，可使癌症发病率、死亡率下降50 % 左右。我国科学家通过补硒预防治疗克山病，大骨节病，肝癌等威胁人类健康的重大疾病，在国际上已获重大进展。硒在生物体内的生物利用度、有效性、以及迁移转化规律，不仅与生物体内硒的总浓度水平有关，而且与硒存在的生物化学形态，以及不同生物化学形态下硒的浓度水平密切相关[1]。

茶叶是一种传统纯天然饮料，茶树在环境中具有富集硒的作用，茶叶中的小分子有机硒和少量无机硒及微量的硒蛋白，是茶汤硒素的主要来源（有机硒Se2-、无机硒Se4+）。天然富硒茶近年来倍受青睐[2]。鉴于此，目前市场上出现了许多品种的富硒茶，但因其产地不同，种植方法各异，鱼目混杂，急需简单、高效的检验方法和品质评价方法跟进。

目前，硒的测定方法主要有：原子荧光光谱法、火焰原子吸收分光光度计法、石墨炉原子吸收分光光度计法、分光光度法、气相色谱法等[3-6]。目前，最常用的硒的测定方法是氢化物发生-原子荧光光谱法，它具有灵敏度高、光谱干扰少、检出限低、自动进样、分析成本低等优点[6]。

本文运用HG-AFS 技术就日常生活中人们最常饮用的紫阳富硒茶、绿茶、茉莉花茶3 种不同茶叶中硒的含量进行了研究测试，旨在帮助人们对均衡体内的微量元素含量做以借鉴。同时作为硒保健茶，不仅要含硒高，而且所含硒要易浸出，才能为人体所吸收，即硒保健茶的品质主要决定于硒的有效浸出率[2]。本文以此为研究的重点，用接近实际饮茶方式的实验模拟方法进行实验设计，采用微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法，研究探讨茶叶中硒的浸出情况，以求建立简单、高效的富硒保健茶硒测定方法，同时也为人们饮茶方式提供参考。

1 实验部分

1.2 仪器与试剂

AFS-9900 系列非色散四通道原子荧光光度计（带硒元素空心阴极灯，西安海光科创有限公司）。

KBH4溶液:3.33g·L-1KOH 2g 溶于水中,溶解后加入10g KBH4用水稀释至1000mL,现配现用；

硒标准液：1000μg·mL-1（国家标准物质中心）；载流体积分数为8% HCl 溶液。

陕西紫阳富硒茶；山阳天竺山茶、汉中毫克、茉莉花茶；实验所用试剂均为分析纯，所用水为超纯水。

1.3 仪器工作条件

灯电流70mA，载气流量300mL·min-1，辅气流量800mL·min-1，原子化器高度8mm，负高压310V，分析信号为峰面积。

2 结果与结论

2.1 仪器参数的选择

2.1.1 高压 实验测定不同负高压下的荧光强度，结果表明：随着负高压增大，荧光强度增大，同时随着负高压的增大，信号和噪声也升高，且负高压的增大灯寿命会减小，在不影响结果重现性和满足灵敏度的前提下，实验选择负高压为310V，见图1。

图1 负高压的选择Fig.1 The choose of the negative high pressure

2.1.2 灯电流 在60～80mA 之间改变灯电流测定硒标准溶液的荧光强度，实验结果表明，虽灯电流的增大硒的荧光强度值也在增大，但灯电流过高会影响灯的使用寿命，灯电流为70mA 时，具有良好的重现性和灵敏性，实验选择灯电流为70mA。

2.1.3 载气流量 载气流量过大，将会稀释蒸汽的浓度,载气流量过小，难以将硒蒸汽带出。测定了流量在100～600mL·min-1时的荧光强度值，实验选择载气流量为300mL·min-1。

2.1.4 辅气流量 通过调节辅气流量在700 ～1000mL·min-1之间，结果表明，辅气流量对荧光强度的影响不大。实验选择辅气流量为800mL·min-1。

2.1.5 原子化器高度 原子化器的高度影响试验的原子化效率，实验在6～11mm 之间改变原子化器高度测定硒标准溶液的荧光强度值，结果表明：原子化器高度对荧光强度值有一定的影响，当原子化器高度为8mm 时，荧光强度值最好。实验选择原子化器高度为8mm。

2.1.6 KBH4浓度 增大KBH4的浓度，荧光强度值随之增大，灵敏度得到提高，但如果KBH4浓度值过高，由于产生大量的H2产生稀释作用同时对仪器产生一定的影响，会影响下一次的测量，最终选择1%浓度KBH4为最佳浓度。

2.2 标准曲线

移取质量浓度1000μg·mL-1硒标准溶液0.1mL于100mL 容量瓶中，用去离子水定容至刻度。分别取该标液0.00、0.25、0.75、1.25、2.5mL 于25mL 容量瓶中，再分别加2mL 浓盐酸并用蒸馏水定容至刻度[7]。使仪器在工作条件下进行测定，硒的浓度与荧光强度呈线性关系，其线性回归方程为Y=107.0185X+17.3439，相关系数为0.9998。

按上述测定方法，将空白溶液进行11 次空白试验，计算出标准偏差S=4.6685，检出限DL=0.1309ng·mL-1，将浓度为30ng·mL-1的硒标液连续进行测7 次，计算出精密度为2.06。

2.3 样品预处理

2.3.1 HNO3消化法

（1）称取1g（精确到0.001g）紫阳富硒茶于100mL 烧杯中，用沸腾的开水浸泡10min 后将茶水转移到另一烧杯中冷却，将茶渣继续用沸腾的开水浸泡10min，得另一份茶水，以此类推，分别将得到的茶水标记为紫阳1、紫阳2、紫阳3、紫阳4，将冷却的茶水紫阳1、2、3、4 分别移取20mL 于100mL 锥形瓶中，再分别加5mL HNO3在100～160℃电热板上进行消化，同时做一组空白对照。在电热板上蒸发至体积1～2mL，分别加3mL 浓HCl 在电热板上加热至体积为1～2mL。冷却后全部转入五支10mL 比色管定容至刻度，过夜后进行上机测定[9]。

（2）分别称取紫阳富硒茶、茉莉花茶、天竺山茶、汉中仙毫各1g 及上述紫阳富硒茶渣一半于100mL干净的烧杯，同时做两组空白对照。用蒸馏水润湿，然后加入20.00mL 浓HNO3，在100～160℃电热板上进行消化。在消解的过程中当烧杯内液体剩余1～2mL 时，各补加5mL 浓HNO3继续在电热板上进行消解，待液体剩余1mL 时冷却分别添加10mL 浓HCl，在电热板上进行消解当液体浓缩至1～2mL 时。冷却将其转移到25mL 比色管中，分别添加2mL 浓HCl，定容至刻度，过夜后进行测定，测定结果见表1、表2。

2.3.2 HNO3-HClO4混酸消化法

（1）称取1g 紫阳富硒茶于100mL 烧杯中，用沸腾的开水浸泡10min 后将茶水转移到另一烧杯中冷却，将茶渣继续用沸腾的开水浸泡10min，得另一份茶水，以此类推，分别将得到的茶水标记为紫阳1、紫阳2、紫阳3、紫阳4，将冷却的茶水紫阳1、2、3、4分别移取20mL 于100mL 锥形瓶中，加HNO3-HClO4混酸5mL，摇匀，放置12h, 在100～160℃电热板上进行消化，至HClO4冒烟，液体剩余约1～2mL时取下。补加5mL 1∶1 HCl 再加热至溶液变为清亮，将Se（VI）完全还原为Se（IV），液体剩余约1～2mL时取下，冷却，将其转移到10mL 比色管中，分别添加1mL 浓HCl，定容至刻度，过夜后进行测定，同时做空白对照。

再分别加5mL HNO3在100～160℃电热板上进行消化，同时做一组空白对照。在电热板上蒸发至体积1～2mL，分别加3mL 浓HCl 在电热板上加热至体积为1～2mL。冷却后全部转入五支10mL 比色管定容至刻度，过夜后进行上机测定。

（2）分别称取紫阳富硒茶、茉莉花茶、天竺山茶、汉中仙毫各1g 及（1）中的茶渣一半于100mL 干净的锥形瓶中，加HNO3-HClO4混酸10mL，摇匀，放置12h，在100～160℃电热板上进行消化，至HClO4冒烟，液体剩余约2mL 时取下。补加10mL 1∶1 HCl 再加热至溶液变为清亮，以将六价硒完全还原为四价硒，取下，冷却，将其转移到25mL 比色管中，分别添加2mL 浓HCl，定容至刻度，过夜后进行测定，同时做两组空白对照，测定结果见表1、2。

表1 用不同的酸消解同一份紫阳富硒茶不同茶液所得硒的含量Tab.1 With different acid dissolves the same ziyang seleniumrich tea liquid of different selenium content

由表1 数据可知，一般泡茶时，在第一、二、三泡时茶水质量较好。

表2 不同的酸消解不同种茶叶所得硒的含量Tab.2 With different acid digestion selenium content from different kinds of tea

由表2 数据可知，HNO3-HClO4混酸消解方式可靠，其特点是消化完全，消化过程中硒的损失小。而HNO3消解方式消化不完全，且不易控制消化过程中硒的损失。

3 结论

本文研究了富硒茶中硒元素原子荧光分析测定方法，对仪器的测定参数以及氢化物发生条件进行了优化，建立了浸泡茶水中以及不同茶叶中微量元素硒含量的分析测定方法。在优化的实验条件下，方法对茶叶中Se 的检出限为0.1309ng·mL-1，方法灵敏度高。对茶叶标准物质的测定结果表明，方法准确可靠。

经过比较，茶叶样品的单酸和混酸两种消化方式，证实HNO3-HClO4混酸消解方式可靠，其特点是消化完全，消化过程中硒的损失小。而硝酸消解方式消化不完全，且不易控制消化过程中硒的损失。

本文用接近实际饮茶方式的实验模拟方法进行试验设计，研究了浸泡不同时间、不同次数的茶水中微量元素硒的浸出情况。实验表明，一般茶叶3 遍浸泡即可使其中的可浸微量元素硒基本浸出，故就富硒茶而言，建议人们在日常饮茶的过程中以前3 泡茶水为主，再多无益。本方法可作为茶叶中微量元素有效硒（可浸出含量）品质的参考评价方法。