作者:杨媛
近日,理学院杨媛副教授课题组及合作者在分析化学国际顶级期刊《Analytical Chemistry》(中科院一区,自然指数期刊, IF:7.3)发表题为“An All-in-One Optical Emission Platform for On-Site Sensitive Detection of Selenium in Selenium Enriched Food: Integrating Digestion, HS-SPME, and Microplasma OES”的研究论文。杨媛副教授为该论文第一作者,2024级硕士研究生为学生一作,通讯作者为四川大学邓羽蓉博士和郑成斌教授。西华大学为第一单位。该研究得到了国家自然科学基金青年基金(22306146)和西华大学研究生科技创新竞赛项目(YK20240185)的支持。

图1 论文截图和摘要图。
硒(Se)的缺乏与毒性之间的安全阈值非常狭窄,因此亟需快速、可靠的方法对富硒食品中的硒含量进行监测。本研究提出了一种一体化原子发射光谱检测平台,该平台集成了样品原位消解、四乙基硼化钠衍生化、顶空固相微萃取(HS-SPME)以及基于3D打印的尖端放电原子发射光谱仪(PD-OES)检测模块,用于食品样品中痕量硒的定量分析。该系统配备可同时处理多达七个样品的消解模块,样品消解效率在84.7%至96.5%之间。内置微型计算机可实现实时数据采集、光谱处理及结果输出,支持现场操作。方法的检出限为0.6 μg·L⁻¹(相当于12 μg·kg⁻¹),定量限为2.0 μg·L⁻¹(相当于40 μg·kg⁻¹),所达到的灵敏度满足富硒食品的法规检测要求,且现场验证结果表明该平台在不同环境条件下均能保持稳定的分析性能。通过测定标准参考物质中硒的含量,验证了该平台的分析准确性。此外,采用本方法对富硒谷物及其加工制品、以及富硒鸡蛋中硒含量的测定结果,与微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)所得结果高度一致。该装置具有成本低、体积小巧(22.1 × 20.6 × 13.3 cm)、重量轻便(2.4 kg)、能耗低(25 W)及适于现场操作等优势,为食品基质中硒的快速、灵敏测定提供了一种实用方案,特别适用于资源短缺的地区。

图2 论文样品测试图。
第一作者简介:

杨媛,理学博士,副教授,硕士生导师。近年来,主要从事环境与食品污染物分析新方法及新型检测装置的研发,尤其专注于小型化分析仪器的开发,致力于构建适用于环境与食品现场快速分析的技术方法与检测平台。近年来,主持国家自然科学基金青年基金项目1项和四川省自然科学基金项目(青年科学基金B类)1项,以第一作者在Analytical Chemistry、Sensors and Actuators: B. Chemical、Food Chemistry、Chinese Chemical Letters、Analytica Chimica Acta、Microchimica Acta等国际学术期刊发表论文10余篇。
