CN111175402A - 含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，该定性定量分析方法的原理为：亚硒酸钠和亚硒酸酯中的硒是+4价，均能与某些还原剂反应形成零价的硒。零价的硒原子会聚合成硒原子族，根据在水中分散的硒原子族的大小及族粒子的浓度，可以表现出无色、淡黄色、黄色、淡红色、红色和深红色。再根据与含硒标准浓度的样品比对颜色的深浅，则可以得出待测样品的含硒量。本发明实施例的定性定量分析方法对亚硒酸酯与亚硒酸钠的定性定量分析具有极强的专一性，操作简单，不需要昂贵的设备和试剂即可实现，容易推广和实现产业化。

Description

含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法
技术领域
本发明属于硒含量测量方法技术领域，具体涉及含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法。
背景技术
硒是动物体必需的微量矿物质元素，在机体抗氧化、抗应激和免疫调节、消除胃肠道炎症、提高畜禽繁殖性能、改善肉品质量等方面起着重要作用。由于硒只能从体外摄入，畜禽养殖业普遍存在硒摄入不足的情况，因此，通常在动物饲粮中添加适量的硒进行补充。
现有技术中，添加到饲料中的硒包括无机态硒和有机态硒。
长期以来，生产上通过在饲粮中添加亚硒酸钠以满足动物对硒的需要，但亚硒酸钠属于无机硒，其生物利用率低、毒性高，且动物排泄的硒易造成土壤和环境污染。
相对于无机态硒，有机硒具有吸收率高、生物活性强、生物安全性好和低毒性的特点。有机硒中，肉鸡对亚硒酸酯类物质的吸收率高达97.26％，高于酵母硒中硒的吸收率(76.32％)，更高于亚硒酸钠中硒的吸收率(29.12％)。同时，亚硒酸酯类物质的安全性高于酵母硒，远高于亚硒酸钠。
亚硒酸酯和亚硒酸钠中的硒均为4价，亚硒酸酯中硒是有机态硒，而硒酸钠中硒是无机态硒，动物对它们的吸收率和它们对动物的急毒性差异很大。因此，有必要定性、定量区分饲粮中的硒源的具体类型。
现有技术中，针对饲粮中硒的测定方法包括仪器法和化学法，二者均需复杂繁琐的样品处理过程，而且只能测定样品中的硒含量，不能确定样品中硒的价态，也不能分析出具有相同价态的硒的结构形态。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法。
根据本发明第一方面实施例的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，步骤包括：
S1：制备硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱；
S2：取待测样品，将待测样品与水混匀，浸泡后过滤，得到滤液与滤渣；
S3：用第一还原剂对滤液进行测试；
S4：观察滤液是否显色，若显色，则将滤渣作为样品，重复步骤S2和S3至滤液不显色，合并滤液并将滤液总体积即为V；
S5：将1.0mL滤液移入试管中，加入第二还原剂进行测试，观察是否显色，若显色，则与硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱进行比较，得出硒浓度A1，所述硒浓度A1为样品中亚硒酸酯作为硒源的硒浓度，样品中亚硒酸酯作为硒源的硒的质量m1＝A1×V。
上述定性定量分析方法的原理为：亚硒酸钠和亚硒酸酯中的硒是+4价，均能与某些还原剂反应形成零价的硒。零价的硒原子会聚合成硒原子族，根据在水中分散的硒原子族的大小及族粒子的浓度，可以表现出无色、淡黄色、黄色、淡红色、红色和深红色。再根据与含硒标准浓度的样品比对颜色的深浅，则可以得出待测样品的含硒量。
亚硒酸酯与亚硒酸钠的定性分析，根据二者氧化能力的差异来实现。即它们中的4价硒都能被一些还原剂还原成零价，但是由于它们氧化能力的差异，部分还原剂只能还原这两者中的一个。
亚硒酸酯具有以下结构：
Figure BDA0002371342390000021
亚硒酸钠具有以下结构：
Figure BDA0002371342390000022
亚硒酸酯中两个Se-O单键中的氧原子与碳通过共价键结合，而亚硒酸钠中两个Se-O单键中的氧原子与钠离子结合，导致了它们二者的氧化能力存在差异。
既能还原亚硒酸酯又能还原亚硒酸钠的还原剂包括：维生素C、维生素E、谷胱甘肽、水合肼、半胱氨酸、盐酸羟胺和对甲苯硫酚。
只能还原亚硒酸酯而不能还原亚硒酸钠的还原剂包括：碘化钾、硫代硫酸钠和硫脲。
硒溶液-维生素C标准浓度色谱如图1所示，维生素C具有最高的灵敏性，可以检测Se的限值达0.008mg/mL，谷胱甘肽可以检测检测Se的限值是0.02mg/mL，80％水合肼检测检测Se的限值是0.1mg/mL。
硫代硫酸钠和碘化钾检测Se的限值检测Se的限值均是0.1mg/mL，硫脲检测Se的限值是0.3mg/mL。
酵母硒中的有机态硒主要是硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸，是硒醚结构，不具有氧化性，它们与上述所有还原剂都不反应。酵母硒中的硒多糖，是一种酯，但它是高分子聚合物，不溶于水，且其中的硒原子被糖基所屏蔽，很难被还原。所有，酵母硒中所有有机态硒都不能被还原。
因此，本发明实施例的定性定量分析方法对亚硒酸酯与亚硒酸钠的定性定量分析具有极强的专一性。
在实际测定中，若步骤S4没有显色，存在两种可能，一种是样品不含亚硒酸糖酯或硒酸钠，另一种是洗出液硒含量低于显色的最低浓度。这时可以将洗出液浓缩。即在加热条件下，用旋转蒸发仪蒸发出部分水，然后重复上述测试过程，即可得出结论。
在进行定性定量分析时，选择碘化钾和盐酸羟胺为还原剂，因为它们对硒的检测限值相同。如果选择两种检测限值差异很大的还原剂，如维生素C和碘化钾，由于碘化钾的检测限值远大于维生素C，对于碘化钾不显色的硒溶液，对维生素C却能显色。
在对样品进行处理时，检测样品中硒是否完全洗出，选择维生素C来显色比用碘化钾具有更好的准确性。
根据与标准颜色相比较，就能得出被测洗出液的硒含量，根据洗出液的总体积，就可得出饲料样品中硒的含量。
如果洗出液对维生素C能显色，而对盐酸羟胺和碘化钾不显色，表明洗出液中的硒含量低于盐酸羟胺和碘化钾显色限值。通过将洗出液中的部分水蒸发，提高硒浓度，达到对盐酸羟胺和碘化钾显色的限值。
根据本发明实施例的，至少具有如下技术效果：
本发明实施例的定性定量分析方法对亚硒酸酯与亚硒酸钠的定性定量分析具有极强的专一性。
本发明实施例的定性定量分析方法，操作简单，不需要昂贵的设备和试剂即可实现，容易推广和实现产业化。
本发明实施例的定性定量分析方法，不仅能测定样品中的硒含量，还能确定样品中硒的价态。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，待测样品与水的质量比为1：(1～5)。
根据本发明的一些实施例，所述第一还原剂包括维生素C。
根据本发明的一些实施例，所述第二还原剂包括碘化钾、硫代硫酸钠和硫脲。
根据本发明的一些实施例，所述第二还原剂的添加量为25～75mg。
根据本发明的一些实施例，步骤包括在S5之后，向试管中加入第三还原剂进行测试，观察颜色是否加深，若加深，则与硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱进行比较，得出硒浓度A2，所述硒浓度A2为样品中亚硒酸钠作为硒源的硒浓度，样品中亚硒酸钠作为硒源的硒的质量m2＝V×(A2-A1)。
根据本发明的一些实施例，所述第三还原剂为盐酸羟胺。
根据本发明的一些实施例，所述第三还原剂的添加量为25～75mg。
附图说明
图1是硒溶液-维生素C标准浓度色谱。
图2是硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本例提供了含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，步骤包括：
S1：制备硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱；
S2：取待测样品，将待测样品与水混匀，浸泡后过滤，得到滤液与滤渣；
S3：用第一还原剂对滤液进行测试；
S4：观察滤液是否显色，若显色，则将滤渣作为样品，重复步骤S2和S3至滤液不显色，合并滤液并将滤液总体积即为V；
S5：将1.0mL滤液移入试管中，加入第二还原剂进行测试，观察是否显色，若显色，则与硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱进行比较，如图2所示，得出硒浓度A1，所述硒浓度A1为样品中亚硒酸酯作为硒源的硒浓度，样品中亚硒酸酯作为硒源的硒的质量m1＝A1×V。
维生素C具有最高的灵敏性，可以检测Se的限值达0.008mg/mL，谷胱甘肽可以检测检测Se的限值是0.02mg/mL，80％水合肼检测检测Se的限值是0.1mg/mL。
硫代硫酸钠和碘化钾检测Se的限值检测Se的限值均是0.1mg/mL，硫脲检测Se的限值是0.3mg/mL。
在实际测定中，若步骤S4没有显色，存在两种可能，一种是样品不含亚硒酸糖酯或硒酸钠，另一种是洗出液硒含量低于显色的最低浓度。这时可以将洗出液浓缩。即在加热条件下，用旋转蒸发仪蒸发出部分水，然后重复上述测试过程，即可得出结论。
在进行定性定量分析时，选择碘化钾和盐酸羟胺为还原剂，因为它们对硒的检测限值相同。如果选择两种检测限值差异很大的还原剂，如维生素C和碘化钾，由于碘化钾的检测限值远大于维生素C，对于碘化钾不显色的硒溶液，对维生素C却能显色。
在对样品进行处理时，检测样品中硒是否完全洗出，选择维生素C来显色比用碘化钾具有更好的准确性。
根据与标准颜色相比较，就能得出被测洗出液的硒含量，根据洗出液的总体积，就可得出饲料样品中硒的含量。
如果洗出液对维生素C能显色，而对盐酸羟胺和碘化钾不显色，表明洗出液中的硒含量低于盐酸羟胺和碘化钾显色限值。通过将洗出液中的部分水蒸发，提高硒浓度，达到对盐酸羟胺和碘化钾显色的限值。
步骤S2中，待测样品的质量为5.0g，水的质量位10g，第一还原剂是维生素C，第二还原剂是碘化钾。第二还原剂的添加量为50mg。浸泡的时间为10min。
步骤S5中，第二还原剂碘化钾的添加量为50mg。
实施例2
本例提供了含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，步骤包括：
S1：制备硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱；
S2：取待测样品，将待测样品与水混匀，浸泡后过滤，得到滤液与滤渣；
S3：用第一还原剂对滤液进行测试；
S4：观察滤液是否显色，若显色，则将滤渣作为样品，重复步骤S2和S3至滤液不显色，合并滤液并将滤液总体积即为V；
S5：将1.0mL滤液移入试管中，加入第二还原剂进行测试，观察是否显色，若显色，则与硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱进行比较，如图2所示，得出硒浓度A1，所述硒浓度A1为样品中亚硒酸酯作为硒源的硒浓度，样品中亚硒酸酯作为硒源的硒的质量m1＝A1×V；
S6：向试管中加入第三还原剂进行测试，观察颜色是否加深，若加深，则与硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱进行比较，得出硒浓度A2，所述硒浓度A2为样品中亚硒酸钠作为硒源的硒浓度，样品中亚硒酸钠作为硒源的硒的质量m2＝V×(A2-A1)。
步骤S2中，待测样品的质量为5.0g，水的质量位10g，第一还原剂是维生素C，第二还原剂是碘化钾。第二还原剂的添加量为50mg。浸泡的时间为10min。
步骤S5中，第二还原剂碘化钾的添加量为50mg。
根据本发明的一些实施例，所述第三还原剂为盐酸羟胺。
根据本发明的一些实施例，所述第三还原剂的添加量为25～75mg。

Claims (8)

1.含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，步骤包括：
S1：制备硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱；
S2：取待测样品，将待测样品与水混匀，浸泡后过滤，得到滤液与滤渣；
S3：用第一还原剂对滤液进行测试；
S4：观察滤液是否显色，若显色，则将滤渣作为样品，重复步骤S2和S3至滤液不显色，合并滤液并将滤液总体积即为V；
S5：将1.0mL滤液移入试管中，加入第二还原剂进行测试，观察是否显色，若显色，则与硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱进行比较，得出硒浓度A1，所述硒浓度A1为样品中亚硒酸酯作为硒源的硒浓度，样品中亚硒酸酯作为硒源的硒的质量m1＝A1×V。
2.根据权利要求1所述的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，步骤S2中，待测样品与水的质量比为1：(1～5)。
3.根据权利要求1所述的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，所述第一还原剂包括维生素C。
4.根据权利要求1所述的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，所述第二还原剂包括碘化钾、硫代硫酸钠和硫脲。
5.根据权利要求4所述的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，所述第二还原剂的添加量为25～75mg。
6.根据权利要求1所述的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，步骤包括在S5之后，向试管中加入第三还原剂进行测试，观察颜色是否加深，若加深，则与硒溶液-第二还原剂标准浓度色谱进行比较，得出硒浓度A2，所述硒浓度A2为样品中亚硒酸钠作为硒源的硒浓度，样品中亚硒酸钠作为硒源的硒的质量m2＝V×(A2-A1)。
7.根据权利要求6所述的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，所述第三还原剂为盐酸羟胺。
8.根据权利要求7所述的含硒产品中亚硒酸酯的定性定量分析方法，其特征在于，所述第三还原剂的添加量为25～75mg。
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