富硒食品中硒元素测定方法对比和创新研究

惠 香，吕晓超，封 雪

（大连食品质量检验检测研究院有限公司，辽宁大连 116000）

硒元素拥有“生命火种”的美称，由此可见其对人体健康的重要性，但是硒元素不能在人体自行合成，需要人们从食物中摄取，因此富硒食品受到了人们的广泛关注。但是富硒食品是否可以满足人体对硒的需求，仍是需要解决的问题。因此，进行相关的硒含量的测定变得尤为重要。

1 食品中硒元素的相关理论

1.1 食品中硒元素的形态

食品中硒元素的形态是影响硒元素生理功能的重要因素之一，不同的形态其生理作用存在差异。硒在自然界的存在方式主要分为两种。①无机硒，具有脂质抗氧化作用，由于其含有的特殊成分对异常肿瘤细胞具有抑制和杀伤作用。但是生物利用效率较低，稳定性较差。②有机硒，是食品真正发挥生物活性作用的物质，容易被人体吸收，但是成本高而且成分比较复杂。食品中有机硒元素多种多样，如硒代氨基酸、硒多糖等。

1.2 食物中硒含量

通常情况下具有丰富蛋白质的食品含硒量要高于水果蔬菜，如肉类、蛋类、鱼类等含硒较多，但硒元素含量的差异性与动植物生长的地区、水源、部位和品种等息息相关[1]。例如，对于猪来说，猪肾部位的含硒量要高于猪肉；对于母鸡来说，鸡肝的含硒量高于鸡肾。因此，在人们进行含硒食品摄入时，要根据不同食品含硒量的参考值进行科学、合理地摄入，而且从营养学的角度，不同年龄阶段的含硒摄入量也存在差异。

富硒食品中硒的来源主要由两部分组成。①生长在富硒自然环境中、富硒土壤中的动植物（包含在生长过程中，通过人工添加来改变其硒含量的动植物）。②将富硒动植物进行深加工形成的富硒食品，由此可见富硒食品主要以有机硒的形态存在。现阶段关于富硒食品含硒量的标准还未进行统一规范。例如，广西对 富硒农产品的含硒量标准要求为15～50 µg/100 g； 湖北则要求固体食品总硒高于15 µg/100 g，液体食品总硒高于7.5 µg/100 mL。

1.3 硒元素与人体健康

硒元素作为一种人体和动物发展所必需的微量元素，在地球上十分稀缺，但是在人类肝功能和肌肉代谢过程中发挥着重要的作用，尤其是在预防心血管疾病、抗氧化等方面，因此引起了社会学者和专家的重视。硒元素作为人体免疫调节的营养素，具有多种生理功能和药理作用，因此近年来富硒食品受到了人们的广泛重视和青睐。硒元素有诸多生理价值功能，但这并不意味着摄入越多越好，而是需要控制在一个合理的范围。相关数据显示，当一个人硒摄入量小于17 µg/d时，处于硒元素的极度匮乏状态，会引发大骨节病。而当一个人硒摄入量高于400 µg/d时，会出现神经功能障碍、脱发、肠胃混乱等症状。因此，在进行硒摄入时，一定要合理控制摄入量[2]。

硒元素在人体的生理作用是一个不断吸收排除的过程，需要人体不断进行补充。而人体对硒元素的补充可以通过空气、水和食物3个途径，而前两个途径人体摄入的硒元素比较少，对人体健康的影响也比较小。人体获得硒元素的最主要途径还是通过食物，由此可见食品中的硒元素与人体健康有着十分密切的关系。

2 富硒食品中硒元素测定方法创新的必要性

2.1 食品安全的重要保障

富硒食品为硒元素短缺的人提供了高效、安全的补充硒元素的途径，提高了环境中硒元素的生物利用效率，但同时也转变了硒的存在形式。在这种情形下，有必要对富硒食品中的硒元素进行检测，以确保富硒食品含硒量的科学、健康性，进而提高富硒食品的品质、营养。然而随着科学技术的快速发展，导致越来越多的无机、有机化合物进入了人们的生存环境，对食物造成了污染，引发了一系列的食物安全问题。面对越来越严重的食品安全问题，加强对食品的检测成为监督食品安全的重要手段[3]。

2.2 优化硒元素检测方法

当前有关食品中硒元素的检测方法比较多，每种方法都有自身的优势和劣势，在对食品中硒元素进行检测时，需要深入了解每一种检测方法，并充分了解每种检测方法的优缺点，这样才能找到不同食品的最佳检测方法，提高硒元素的检测效率和成效。因此，本文对食品中硒元素的检测方法进行梳理和研究，有利于优化硒元素的检测方法，并为硒元素检测方法的创新发展提供思路。

3 食品中硒元素的检测方法

3.1 硒元素前处理方法

在进行食品中硒元素检测时，硒元素通常要进行洗涤、干燥、粉碎等一系列手段进行分离、提取等，在这个阶段通常采用的处理方法主要有以下3种。

3.1.1 微波消解法

微波消解法是基于微波技术而产生的一种处理方法，主要采用密闭微波消解，是利用强酸和样品在密闭容器中的快速化学反应来进行消解，采用这种方法可以实现硒的高效率回收，但高压、高温等实验环境会存在较大的安全隐患，同时在赶酸的过程中会造成一定量的残留和污染。

3.1.2 干法灰化

干法灰化主要包括3种形式。①高温灰化法，将样品放在火焰温度为500～600 ℃的坩埚上直接加热，该方法操作相对简单，但很容易造成硒元素的污染和损失。②氧瓶燃烧法，在密闭系统进行低温分解，减少了硒元素提取的污染和损失。③低温灰化法，可以有效控制硒元素的挥发，但装置较贵、耗时也比较长。

3.1.3 湿法消解

湿法消解利用混合酸与氧化剂混合液，将富晒食品样品进行有机转化，是目前含硒有机样品消解常用的方法，根据工具的不同又可以分为石墨炉湿法消解和电热板湿法消解。这种方法操作便捷，可以有效减少硒的挥发损失量，但试剂用量和污染较大，耗时也比较长。

3.2 硒元素检测方法

硒元素检测方法经过10多年的发展已经形成了比较成熟的检测体系，其主要检测方法有以下3种。

3.2.1 分子光谱法

分子光谱法包括紫外-可见分光光度法和分子荧光光谱法。前者是通过显色反应进行定量分析，操作方便、不需要特定仪器、操作时间比较短，具有很大的应用前景。后者通过将食品中的硒元素转化成四价的无机硒，要求较严格，但测硒的灵敏度和准确度也较高[4]。

3.2.2 原子光谱法

原子光谱法广泛应用于复杂样品中硒的测定，具有准确度好、检出限低的特点，但设备较昂贵，主要包括氢化物原子荧光光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法两种。前者主要通过与硒进行反应生成硒化氢，主要采用铁氰化钾作掩蔽剂，消除Au、Cu、Pt等元素对硒元素检测的干扰，并由载气带原子化器进行检测，通过荧光的波长来进行硒含量的测定。采用该方法检测的精密度和灵敏度都十分高，尤其在一些含硒较低的食品中应用十分广泛，但处理过程比较烦琐，易造成待测样品中硒元素的损失。后者是一种以等离子体为光谱型元素的分析方法，这种方法是在氢化物原子荧光质谱法上的创新，其克服了待测元素损失的缺点。结合微波消解的前处理方法，可以很好地检测食品中的硒元素。其主要应用于食物中痕量硒的测定，并可以同时进行多个元素的测定，测样速度快且灵敏度较高，而且检测效果佳[5]。

3.2.3 质谱法

质谱法主要是指电感耦合等离子体质谱法，作为一种质谱型元素检测方法，通过采用动态反应池模式进行优化，大大降低了对待测元素的干扰，其与电感偶合等离子体光谱检测方法相比更加精准、高效。

4 富硒食品中硒元素检测方法创新分析

随着科学技术的不断发展，食品中硒元素的检测设备和手段不断创新，满足了对硒元素数据检出的低含量物质判定需求，但却面临着越来越高昂的成本，因此有必要对现有食品硒元素检测方法进行优化和改进，以保证硒元素数据检出限和准确度的同时，降低检测成本。人们在选择检测方法时，需要思考以下内容。

4.1 消解体系及前处理方法的选择

样品前处理对整个实验起着关键作用，而前处理硒元素的测定目前常采用国标方法敞开式电热消解，这种方法存在的缺点在于很容易导致硒元素的挥发。在该过程中需要考虑是否可以选择其他方式来规避这一缺点，如钢衬高压消解罐，用封闭的加热形式来代替敞开的形式。此外，在该过程中也要考虑封闭环境引起的高压爆炸问题，可以采用某些相应的化学试剂进行处理。在解决旧问题的同时，要避免新问题的出现。

4.2 试剂的选择问题

试剂影响硒元素的检测值，尤其是还原剂的选择。不同的实验，其还原剂选择存在差异，必须经过多重还原剂的尝试，对比不同还原剂，不同还原剂浓度下的硒的检测值，以提升试剂的辅助检测效果。

4.3 不同仪器方法的选择

同一样品要采取不同仪器进行数据结果的比较，以寻找出精准性、稳定性、经济性更高的检测方法。

4.4 产品与技术的不断创新

要实现精准检测，就必须强化新技术的应用，推行不同富硒食品专用硒元素检测技术，同种食品不同硒元素检测技术，以加快富硒食品硒元素检测方法的创新升级，从而切实保障检测的精准性和食品的安全性。

5 结语

综上所述，富硒食品中硒元素测定方法的创新发展有明显的经济效益优势和防止硒元素挥发损失的优势，同时创新技术的应用，有效避免了新物质的干扰，可以对有机硒的含量进行测定，因此需要引起相关研究主体及使用主体的重视。但在食品硒元素检测的过程中，相关的国家标准制度还需要进行更深一步的完善，以细化不同样品的测定方法。同时要加强对食品生产和流通领域的监督管理，以不断提升硒元素的检测成效，从而切实保护消费者的权益。