一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法

摘要: 本发明涉及化学检测,尤其涉及一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法。背景技术:1、硒(selenium,se)是人体和动物...
一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法

本发明涉及化学检测,尤其涉及一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法。

背景技术:

1、硒(selenium,se)是人体和动物必需的15种微量元素之一,具有增强机体免疫力、抗癌、抗氧化及抗衰老等功效。缺硒所引发的地方病如克山病、大骨节病波及范围广泛。富硒茶是人体补硒的主要方式之一,富硒地区种植的茶树作为硒积累植物,茶叶能富集约0.2~7.5 mg/kg的硒,且80%以上以有机硒形态存在,是安全有效的补硒方式。然而,由于不同区域、不同地势土壤中硒含量分布极不均匀,导致茶叶中富集硒含量差异较大,且目前富硒茶主要测定总硒含量,相关硒形态分析方法的缺失也是难以实现其质量稳定控制的关键因素。因此,为保证富硒茶功效剂量的明确和质量稳定性,亟需建立富硒茶中不同硒形态分析的方法,以充分了解茶叶中硒的浓度、形态和分布,进而保证富硒茶中硒的功能活性和安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法。

2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

3、本发明提供了一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,包含下列步骤:

4、(1)将茶样、蛋白酶xiv、纤维素酶和水进行提取,得到上清液;

5、(2)将磁性氧化石墨烯和上清液混合后顺次进行吸附和洗脱,得到洗脱液;

6、(3)将洗脱液进行离子交换色谱-原子荧光光谱测定,完成处理。

7、作为优选,步骤(1)中茶样、蛋白酶xiv、纤维素酶和水的用量比为0.5g:5~15mg:5~15mg:5~15ml。

8、作为优选,步骤(1)中提取为顺次进行的混合、酶解和离心;

9、混合的时间≥30s;

10、酶解的功率为1000~1200w,时间为1~3min;

11、离心的转速为8000~12000rpm,时间≥5min;

12、提取的次数≥2次。

13、作为优选,步骤(2)中磁性氧化石墨烯的制备方法包含下列步骤:

14、将石墨烯和水混合进行初步混合,然后加入fe3o4磁性纳米微球进行二次混合,即得所述磁性氧化石墨烯;

15、石墨烯、水和fe3o4磁性纳米微球的用量比为1~2g:150~250ml:0.5~1.5g;

16、初步混合的温度为20~40℃,时间≥1h;

17、二次混合的ph为9~10,温度为20~40℃,时间≥30min。

18、作为优选,步骤(2)中磁性氧化石墨烯和步骤(1)中茶样的质量比为20~30mg:0.5g。

19、作为优选,步骤(2)中吸附的温度为20~30℃,转速为100~300rpm,时间为20~30min;

20、步骤(2)中洗脱的洗脱液为盐酸,盐酸的浓度为0.05~0.15m;

21、磁性氧化石墨烯和洗脱液的用量比为20~30mg:0.5~1.5ml;

22、洗脱的时间≥3min。

23、作为优选,步骤(3)中离子交换色谱的色谱柱为hamilton prp-x100阴离子交换色谱柱;

24、柱温为30~50℃;

25、流动相为(nh4)2hpo4缓冲液,(nh4)2hpo4缓冲液的浓度为10~20mmol/l。

26、作为优选,步骤(3)中离子交换色谱的流速为0.5~1.5ml/min;进样量为40~60μl。

27、作为优选,步骤(3)中原子荧光光谱的载液为盐酸,载液的浓度为5~10%;

28、原子荧光光谱的还原剂为kbh4溶液;kbh4溶液的浓度为1~3%;kbh4溶液中含有氢氧化钾,kbh4溶液中氢氧化钾的浓度为0.1~1%;

29、原子荧光光谱的载气流速为200~400ml/min,屏蔽气流速为500~700ml/min;

30、原子荧光光谱的硒高性能空心阴极灯负高压为200~400v。

31、作为优选,步骤(3)中原子荧光光谱的原子化器炉温为100~300℃;原子化器高度为8~10mm;

32、步骤(3)中原子荧光光谱的主灯电流为100~150ma;辅灯电流为100~150ma。

33、本发明提供了一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,包含下列步骤:将茶样、蛋白酶xiv、纤维素酶和水进行提取,得到上清液;将磁性氧化石墨烯和上清液混合后顺次进行吸附和洗脱,得到洗脱液;将洗脱液进行离子交换色谱-原子荧光光谱测定,完成处理。本发明通过化学共沉淀法制备了磁性氧化石墨烯(magnetic graphene oxide,mgo)复合纳米材料,利用mgo强吸附性能和磁性易分离特性,将其作为分散固相萃取吸附剂,结合离子交换色谱-氢化物发生原子荧光光谱(iec-hg/afs)建立了富硒茶中五种硒形态的分析方法。结果表明,mgo对四价硒(se4+)、六价硒(se6+)、硒代蛋氨酸(semet)、甲基硒代半胱氨酸(mesecys)和硒代胱氨酸(secys2)五种硒形态富集效率高,富集能力达3.5 mg/g以上,使得该方法具有较高的富集倍数和灵敏度,五种硒形态的检出限达0.3~0.6μg/kg。方法线性关系良好(相关系数r2≥0.9995),在低、中、高三个添加浓度下的平均回收率为82.5%~101.2%,批间相对标准偏差≤8.9%,20 min内即可实现五种硒形态的快速分离。该方法操作简便、分析快速、灵敏度高,适用于富硒茶中硒形态的分离测定和质量控制。

1.一种基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,包含下列步骤:

2.如权利要求1所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(1)中茶样、蛋白酶xiv、纤维素酶和水的用量比为0.5g:5~15mg:5~15mg:5~15ml。

3.如权利要求2所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(1)中提取为顺次进行的混合、酶解和离心;

4.如权利要求3所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(2)中磁性氧化石墨烯的制备方法包含下列步骤:

5.如权利要求4所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(2)中磁性氧化石墨烯和步骤(1)中茶样的质量比为20~30mg:0.5g。

6.如权利要求5所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(2)中吸附的温度为20~30℃,转速为100~300rpm,时间为20~30min;

7.如权利要求6所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(3)中离子交换色谱的色谱柱为hamilton prp-x100阴离子交换色谱柱;

8.如权利要求7所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(3)中离子交换色谱的流速为0.5~1.5ml/min;进样量为40~60μl。

9.如权利要求8所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(3)中原子荧光光谱的载液为盐酸,载液的浓度为5~10%;

10.如权利要求9所述基于磁性氧化石墨烯萃取结合离子交换色谱-原子荧光光谱测定茶中硒形态的方法,其特征在于,步骤(3)中原子荧光光谱的原子化器炉温为100~300℃;原子化器高度为8~10mm;