硒的形态分析方法概述及其在生物有效性研究中的应用摘要:硒的形态研究是了解环境中硒的毒性、生物可利用性、迁移和生物地球化学循环等方面的基础。本文总结了环境样品中硒形态的研究方法,及其形态分析在生物有效性研究中的应用。关键词:硒;形态分析;方法;生物有效性;应用1 前言硒位于第六主族, 是一种准金属元素。地壳中硒的丰度仅为 0.05-0.09 µg/g, 但由于人为因素与自然因素的影响使硒在自然界中分布日益广泛, 一般大气、水、土壤中硒水平为 µg/g-ng/g 级。一定条件下, 各种形态的硒类化合物可相互转化。有报道以葡萄糖作为外加碳源, 研究天然水体中亚硒酸钠通过微生物反应转化为单质硒和挥发态硒 (如二甲基硒、二甲基二硒) 的实验。1957 年,Schwar 首先证明硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心, 是人体必需的微量元素。近年来, 适量的硒摄入水平与癌症、心血管病、糖尿病、白内障、老年痴呆症等各种疾病的密切相关性日益引起人们的重视。我们在贫硒地区通过口服亚硒酸钠来治疗预防克山病、大骨节病。硒作为多种重金属元素(如 Cd、Hg 等)的天然解毒剂、可拮抗环境中多种有害物质的毒性。硒化合物的生理、生物活性,及其在环境中的迁移转化规律,同硒存在的化学形态及不同化学形态下硒的浓度水平直接相关。硒分析方法在研究生命科学、环境科学、材料科学等领域均具重要意义。1 环境中硒的存在形式硒存在形式的早期研究主要集中于矿床学、矿物学和环境地球化学。朱建明等 [1]于 2003 年对已发现的 107 种硒矿物进行了总结和归类,概述了表生环境中硒的存在形式。环境中硒主要以无机和有机硒形式存在(表 1)[2-4,5],不同硒形态间会因 pH、Eh 和生物作用(如甲基化)等因素的影响而发生转变,其中 pH-Eh 是主要的影响因素。图 1 给出了常温常压下不同形态硒稳定存在的 pH-Eh 范围。表一 环境中主要的硒化合物[2,5]Table 1 The major selenium compounds in the environment硒化合物化学式存在条件无机硒硒化氢(-Ⅱa)H2Seb气体,不稳定,水中易分解成 Se0硒氢化物(-Ⅱ)Se2-还原环境,金属硒化物,土壤中元素硒(0)Se0还原环境稳定存在,水中不溶解亚硒酸盐(Ⅳ)SeO32-弱氧化条件,易溶解,如土壤或大气颗粒偏亚硒酸盐(Ⅳ)HSeO32-酸性或中性条件,易还原,如土壤中二氧化硒(Ⅳ)SeO2化石燃料燃烧放出的气体,易溶于水硒酸盐(Ⅵ)SeO42-弱氧化条件,易还原,易为植物利用硒酸根(Ⅵ)SeO42-,HSeO4-一般...