富硒大米中硒形态分析（富硒大米硒含量标准）

成都理工大学硕士学位论文富硒植物中硒的形态分析研究姓名：****请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：**威20070401摘要富硒植物中硒的形态分析研究作者简介：管凌飞，男，１９７１年０９Ｂ出生，２００４年０９月师从于成都理工大学范必威教授，于２００７年０６月获硕士学位。摘要硒是人体必须的微量元素之一，对人体的健康具有重要意义。本文主要是针对富硒生物样品中硒的各种形态进行定量分析，以期全面了解富硒植物中硒的形态分布规律，为富硒产品的生产、开发和利用提供有益的参考。在文献工作的基础上，对植物中硒的形态分析流程和样品的预处理方法进行了改进和优化：采用了Ｄ１０１大孔吸附树脂替换ＸＡＤ．２树脂来消除可溶有机质对测定的干扰：确定了水提取植物中无机硒的具体操作条件和流程；采用了先微波密闭消解后又湿法消解处理样品使加标回收率明显提高（达９７％）；选择了酸式还原法将Ｓｅ（ＶＩ）还原为ｓｅ（ＩＶ）。本文的研究结果表明：富硒环境下的大蒜、螺旋藻与同类的普通大蒜和螺旋藻相比，除在有机硒和不溶态硒占总硒的百分率较高外，在无机硒、Ｓｅ（ＩＶ）、ＳｅｆｖＤ以及可溶态硒、可溶态有机硒均较低；硒主要是以有机硒的形式存在，占总量的９３％以上；无机硒又主要以ｓｅ（ｉｖ）的形式存在，Ｓｅ（ＶＩ）的含量不到总硒的Ｏ．６％；样品植物体内的可溶态硒约占总硒的７０％左右，其中可溶态有机硒占总硒的６０％～６５％，可溶态有机硒占可溶态硒的９０％以上；富硒植物在富硒土壤或外加硒培养的环境下，在硒的富集和转化中，外界的无机硒基本上是转化为有机硒，对植物中的无机硒特别是Ｓｅ（ｖＩ）的累积效应不明显，即Ｓｅ（ＶＩ）的含量随外加硒的富集无明显增高的趋势；不同类富硒植物对硒的富集程度也存在着差异，符合植物由于品种和生长环境等不同的实际情况引起的的自然规律。

关键词：植物形态分析成都理一Ｉ：人学硕十学位论文ＡｎａｌｙｚｅａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＳｐｅｃｉａｔｉｏｎｏｆＳｅｌｅｎｉｕｍｉｎＳｅｌｅｎｉｕｍ．ｒｉｃｈＰｌａｎｔｓＡＢＳＴＲＡＣＴＳｅｌｅｎｉＬｕｎｉＳｏｎｅｏｆｔｈｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｍｉｃｒｏｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｈｕｍａｎｂｏｄｙ：ｉｔｉＳｏｆｇｒｅａｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｔｏｈｅａｌｔｈ．ＴｈｉｓｔｈｅｓｉｓｉｓｍａｉｎｌｙａｂｏｕｔｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｅｌｅｎｉｕｍｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓｉｎＳｅｌｅｎｉｕｍ－ｒｉｃｈｐｌａｎｔｓａｍｐｌｅｓ，ｆｏｒｆｕｌｌｙｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＳｅｌｅｎｉｕｍｉｎＳｅｌｅｎｉｕｍ—ｒｉｃｈｐｌａｎｔｐｒｏｄｕｃｔｓｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｕｓａｇｅｏｆＳｅｌｅｎｉｕｍ—ｒｉｃｈｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｗｅｍａｄｅｕｓｅｏｆａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｆｌｏｗｐａｔｈｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ－ａｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｅｉｎｐｌａｎｔｓａｎｄｔｈｅｐｒｅｔｒａｎｓａｃｔｍｅｔｈｏｄｏｆｓａｍｐｌｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ；ｕｓｅｄＤ１０１ｂｉｇ－ｂｏｒｅａｂｓｏｒｂｒｅｓｉｎｉｎｓｔｅａｄｏｆＸＡＤ２ｒｅｓｉｎｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃ；ａｓｃｅｒｔａｉｎｅｄｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｆｌｏｗｐａｔｈｏｆｗａｔｅｒ－ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃＳｅｉｎｐｌａｎｔｓ；ａｄｏｐｔｅｄｆｗｓｔｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄｄｉｇｅｓｔｉｏｎｗｅｔ—－ｄｉｇｅｓｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏｔｒａｎｓａｃｔｓａｍｐｌｅｓ，ｃｏｎｓｐｉｃｕｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄ（ｕｐ９７％）；ｃｈｏｓｅａｃｉｄ－ｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｔｏｄｅｏｘｉｄｉｚｅＳｅ（ＶＤＳｅ（ＩＶ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｉｎｏｒｇａｎｉｃＳｅ、Ｓｅ（）、Ｓｅ（ＶＩ）ａｎｄｄｉｓｓｏｌｖｅｄＳｅａｎｄｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃＳｅｏｆｇａｒｌｉｃｓｓｐｉｍｌｉｎａｔａｂｌｅｔｓｇｒｏｗｎｓｅｌｅｎｉｕｍ－ｒｉｃｈｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｓｍａｌｌｅｒ（ｅｘｃｅｐｔｏｒｇａｎｉｃＳｅｕｎｄｉｓｓｏｌｖｅｄＳｅｂｉｇｇｅｒ）ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓ咖ｅｋｉｎｄｃｍｎ＿ｑｌｏｎｇａｒｌｉｃｓｐｉｒｎｌｉｎａｔａｂｌｅｔｓ．Ｓｅｍａｉｎｌｙｅｘｉｓｔｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ，ｍａｋｉｎｇｕｐ９３％ｏｒｍｏｒｅｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔ．ＡｍｏｎｇｍａｉｎｌｙｅｘｉｓｔｓａｓＳｅ（ＩＶ），ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＳｅ（ＶＩ）ｉｓｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎＯ．６％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔ；ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄＳｅｉｎｔｈｅｓａｍｐｌｅｓａｂｏｕｔ７０％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆＳｅｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃＳｅｍａｋｅｓｕｐａｂｏｕｔ６０％～６５％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆＳｅ，ａｎｄｍａｋｉｎｇｕｐ９０％ｏｒｍｏｒｅｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｄｉｓｓｏｌｖｅｄＳｅ；ＩｎｔｅｒｍｓｏｆｔｈｅｅｎｒｉｃｈａｎｄｉｎｖｅｒｔｏｆＳｅｏｆｔｈｅｓｅｌｅｎｉｕｍ－ｒｉｃｈｐｌａｎｔｓｗｈｉｃｈｇｒｏｗｎｉｎｓｅｌｅｎｉｕｍ－ｒｉｃｈｓｏｉｌｏｒｕｎｄｅｒａｄｄｉｔｉｏｎａｌｓｅｌｅｎｉｕｍｃｕｌｔｕｒｅ，ｔｈｅＳｅｆｒｏｍｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｍａｉｎｌｙｉｎｖｅｒｔｅｄｔｏｏｒｇａｎｉｃＳｅ．ＴｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃＳｅ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙＳｅ（ＶＩ），ｉｓｎｏｔｃｏｎｓｐｉｃｕｏｕｓ．ＣｏｎｃｌｕｓｉｖｅｌｙｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＳｅＩ）ｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｌｌｔｈｅｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆＳｅｉｎｅｎｖｋｏｎｍｅｍ．ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｏｆｐｌａｎｔ’ＳａｂｉｌｉｔｙｔｏｅｎｒｉｃｈＳｅａｌｓｏｄｉｆｆｅｒｓ．Ｉｔｆｉｔｓｉｎｗｉｔｈｔｈｅｎａｔｕｒａｌｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｐｌａｎｔｓｃａｕｓｅｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｐｒａｃｔｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｖａｒｉｅｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰｌａｎｔＳｅｌｅｎｉｕｍＳｐｅｃｉａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓＩＩ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盛壑堡王太堂或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡 献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作洲币虢范爷威 学位论文作者签名。仟坡嘬 Ｅｌ学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盛壑堡王太堂有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权盛壑堡王太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） １．１研究意义随着人民生活水平的提高，食品的营养质量和健康质量日益受到重视，营 养学家Ｊ下关注着植物性食品在人类健康中的作用。即使是以动物性食品为主的国 家或民族，其所需的营养元素的一半也来自植物。一旦产品中缺少ｃａ、ｚｎ、Ｆｅ、 ｓｅ、维生素等成分时，对人体健康将造成直接影响。 我们知道，１８１７年瑞典化学家Ｂｅｒｚｅｌｉｕｓ发现了元素硒。１８５７年以后，人 们逐渐认识到硒（Ｓｅ）是动物和人体必需的微量元素之一，是红细胞中谷胱甘肽过 氧化物酶的必需成分，并以此形成与生骨酚相互协同发挥抗氧化作用，即防止不 饱和脂肪酸中双键的氧化，使细胞膜避免过氧化物损害。

估计人体含硒约 １４—２０ｍｇ，主要分布于肺、肝、皮肤、肾、毛发等中，其中的１／３存在于肌肉尤 其是心肌中，在血液中的含量约卜ｌＯ仙ｍｏｌ／Ｌ“１。 硒还具有防癌抗癌，清除体内自由基，抗衰老的作用，而缺硒会引起人类 很多疾病，如贫血、冠心病、大骨节病、克山病、糖尿病等大约有４０余种疾病 与缺硒有关。同时硒对机体又有一定的毒害，毒性的大小与其化学形态有关０１。 硒在生态环境中的迁移、转化及生物有效性均与其赋存状态密切相关，人体中硒 主要从日常饮食中获得，因此，食物中硒的含量直接影响了人们日常硒的摄入量。 而食物硒含量受地理因素影响很大，土壤中硒的不同分布量造成各地食品中硒含 量的极大差异。 １９８８年１０月，对于硒的开发应用是一个关键的转折点。在中国营养学会第 五届全国营养学术会议上硒被正式纳入人类营养元素大家庭。专家建议中国出生 婴儿（初生～１２个月）每同膳食中硒的摄取量标准是１５ｐｇ，ｌ～３岁儿童每同摄 取标准是２０１１ｇ，３～６岁儿童标准是４０ｕｇ，７岁以上直到成人每同摄取标准均 为５０１１ｇ。成人硒的安全摄入量为５０ｕｇ／日，此标准己被美国采用。 据不完全统计，全世界有４２个国家和地区缺硒，如图１－１所示，我国有三分 之二的地区约７亿人口处于缺硒状态。

中国营养学会对我国１３个省市做过一项调 查表明，成人日平均硒摄入为２６～３２微克，离中国营养学会推荐的最低限度５０ 微克相差甚远。 鉴于硒的重要生理功能和广泛的药理作用，寻求一种安全高效的补硒形式 一直是人们关心的热门课题。七十年代初，我国克山病研究工作者发现克山病与 人群处于贫硒状态有关，以及硒对克山病发病有预防作用，曾用无机硒（亚硒酸 钠）的补硒方法防治克山病，取得了重大成果，但是由于无机硒毒性高，补充无 机硒制剂的补硒方式受到了很大的限制，而研究表明：植物有机硒是安全有效的 补硒形式。进入九十年代，硒的开发进入一个崭新的时代。在巩固和发展硒在牲 成都理ｌ：人学硕十学位论文 畜医疗、营养以及人类医疗成果的基础上，全面地、大幅度地开展人类营养食品 的开发。对硒的开发利用，从直接针对家畜转向面对人类，由医疗预防转向营养 保健。实验发现，硒生物效力是氧化硒盐（无机硒）的ｌＯ一２０倍。也正因为如此， 人类对硒的开发利用，逐渐由无机态拓展到有机态。因此，寻找有机硒资源成了 国内学者的重要课题。但由于天然生长的生物体中硒的含量一般较低，加之硒化 合物的不稳定性等因素，已经发现的天然含硒化合物类型仍很少，生物有机硒的 形态研究工作还有待深入。

１。因此，利用富硒资源开发生产天然富硒食品，尤其 是开发天然有机硒保健食品，已成为目前我国富硒保健食品的重点。 图１．１ 我国缺硒地区分布情况图 从２０世纪７０年代开始，国内就有人进行了某些生物载体的富硒培养工作， 如富硒大蒜、富硒螺旋藻、富硒茶叶、富硒酵母、富硒中草药等，但绝大部分的 富硒培养研究工作仅涉及培养条件及产品中总硒、有机态和无机态的总量测定， 很少与硒的各种具体形态研究等紧密结合而深入研究。 当前，对生物体中有机硒的含硒生物分子研究依然是生物无机化学家关注 的热门课题，到现在为止，已发现了含硒蛋白、含硒多糖、含硒核酸、含硒氨基 酸等许多含硒生物分子，而以含硒蛋白质的研究最多，也更全面和深入。预计这 将是未来有关硒的研究一个很有潜力的重要方向。 综上所述：硒形态研究在环境科学和生命科学等领域具有重要意义，本课题 主要针对富硒生物样品中硒的各种形态进行定量分析，以期全面了解富硒产品中 硒的形态分布规律，为富硒产品的生产、开发和利用提供有益的参考。