基于HPLC-CFHG-FAAS联用技术的自来水无机硒形态快速检测新方法开发

为解决饮用水中硒形态差异导致的毒性评估难题，研究人员开发了集成在线预还原的HPLC-CFHG-FAAS联用技术，实现Se(IV)/Se(VI)高灵敏度分离检测，检出限低至0.09 mg/kg（以Se计），回收率72.0%-115.9%，为饮用水安全监测提供新方案。

　　

硒作为人体必需微量元素，在抗氧化、甲状腺功能调节等方面发挥关键作用，但其形态差异导致毒性悬殊——Se(IV)的毒性比Se(VI)高40倍，且两者在饮用水中的存在形态直接影响人体健康。历史上意大利Reggio Emilia地区曾因长期饮用含Se(VI)水源导致癌症和神经退行性疾病发病率显著上升。传统检测方法难以区分不同硒形态，而现有联用技术如HPLC-ICP-MS成本高昂，亟需开发经济高效的检测方案。

国内某研究机构的研究团队在《Journal of Food Composition and Analysis》发表研究，创新性地将高效液相色谱(HPLC)与连续流动氢化物发生-火焰原子吸收光谱(CFHG-FAAS)联用，通过在线HCl/硫脲预还原系统实现Se(VI)向Se(IV)的即时转化，建立自来水无机硒形态分析方法。该方法突破传统HG技术仅能检测Se(IV)的限制，12分钟内完成Se(IV)/Se(VI)同步测定，较同类技术分析周期缩短72%。

关键技术包括：1）优化HPLC色谱条件实现基线分离；2）设计CFHG系统集成在线预还原模块；3）采用基质匹配校准(MMC)策略消除干扰。研究选用自来水为样本，通过单变量优化和Tukey检验确定最佳参数。

结果部分

• 方法优化：确定15 mM柠檬酸钠为最佳流动相，预还原采用4% HCl与2%硫脲混合溶液，反应温度80℃时Se(VI)转化率达98.6%。
• 分析性能：Se(IV)/Se(VI)检出限分别为0.09/0.23 mg/kg（以Se计），较文献报道HPLC-HG-AFS方法降低37%；线性范围0.5-50 mg/kg，RSD<4.2%。
• 实际应用：加标回收实验显示Se(IV)回收率72.0%-101.5%，Se(VI)达104.0%-115.9%，证实方法抗基质干扰能力。

该研究首次实现HPLC-FAAS联用技术对无机硒形态的精准分析，突破传统FAAS检测限高的瓶颈。通过在线预还原设计，避免繁琐的离线前处理，为饮用水安全监测提供经济高效的解决方案。研究揭示Se(IV)在自来水中的主导分布特征，为制定差异化的硒限量标准提供数据支撑，对预防硒相关癌症和神经退行性疾病具有重要公共卫生意义。