微波消解-氫化物發(fā)生原子熒光法測(cè)定富硒稻谷中硒含量

方宏兵，王德強(qiáng)

（連云港市糧油質(zhì)量監(jiān)測(cè)所，江蘇連云港 222002）

硒是人體必需的微量元素，中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)也將硒列為人體必需的15種營養(yǎng)素之一。目前，硒的測(cè)定方法有比色法、電化學(xué)法、氣相色譜法、熒光法、原子吸收分光光度計(jì)法等[1-5]。不同種檢測(cè)方法有著不同的特點(diǎn)和適用范圍，但也有著不同的缺陷。隨著儀器分析技術(shù)的不斷完善，用氫化物-原子熒光光度法來檢測(cè)痕量硒日益成為主流的檢測(cè)方法[6-7]。糧谷中硒的檢測(cè)有不同的前處理方法，如濕法消解、干法消解、微波消解等[8-10]。當(dāng)前，富硒米已經(jīng)大批量投入市場(chǎng)，受到消費(fèi)者的青睞，為了準(zhǔn)確檢測(cè)富硒稻谷中硒含量的多少，試驗(yàn)采用微波消解的方法來進(jìn)行前處理，相較于傳統(tǒng)方法，微波消解處理所消耗的酸堿試劑較少。與此同時(shí)，可以加快檢測(cè)的速度和準(zhǔn)確性，對(duì)檢驗(yàn)員也可以起到防護(hù)的作用。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器及所選試劑

1.1.1 儀器

AFS-2100型雙道原子熒光光度計(jì)；硒空心陰極燈；Milestone ethos A微波消解儀；12個(gè)消解罐。

1.1.2 試劑

除特殊規(guī)定外，所用試劑均為分析純，試驗(yàn)用水為二次去離子水或同等純度水，其中硝酸、鹽酸、硼氫化鉀為優(yōu)級(jí)純。

1.1.3 硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液

硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1 000 mg/L，國家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所提供。

1.2 參數(shù)確定

1.2.1 儀器設(shè)備參數(shù)確定

AFS-2100型雙道原子熒光光度計(jì)：負(fù)高壓300 V，燈電流80 mA，觀測(cè)高度8 mm，載氣流速400 mL/min，屏蔽氣流速900 mL/min，進(jìn)樣時(shí)間10.0 s，進(jìn)樣體積1.0 mL，峰面積法定量，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)量。

1.2.2 樣品制備與消解過程[11-12]

（1） 樣品準(zhǔn)備過程[11]。稻谷樣品用水洗3次，于60℃條件下烘干，用不銹鋼磨粉碎，過100目篩，儲(chǔ)于聚乙烯塑料瓶中，備用。

（2） 樣品消解方法[12]。稱取0.5～1.0 g（精確至0.000 1 g） 粉樣于消化罐內(nèi)，加入8mL HNO3，2 mL H2O2，混勻并加蓋密封好，將消化罐放入微波消解儀，設(shè)定微波消解儀的消解參數(shù)，至消解液澄清透明。待消解液冷卻后，將消解液轉(zhuǎn)入錐形瓶中，在電熱板上加熱至近干（切不可蒸干）。再加5 mL HCl溶液（6 mol/L），繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o色，冷卻，轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中，加入2.5 mL鐵氰化鉀溶液（100 g/L），用水定容至刻度，混勻，放置待測(cè)，同時(shí)做試劑空白。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制

將準(zhǔn)備的硒標(biāo)準(zhǔn)貯備液逐級(jí)稀釋，制備最終硒標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度別為0，1，2，4，8，10 ng/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，加入5.0 mL鐵氰化鉀溶液（100 g/L），定容混勻至刻度。

2 結(jié)果與分析

2.1 消解儀的消解條件選擇

針對(duì)稻谷（當(dāng)?shù)禺a(chǎn)富硒稻谷），結(jié)合微波消解儀的實(shí)際，先后試驗(yàn)多種消解條件。結(jié)果表明，采用梯度升溫消解程序效果較好。

微波消解程序見表1。

表1 微波消解程序

2.2 消解溶液的選擇

選擇試驗(yàn)硝酸、硝酸-高氯酸、硝酸-過氧化氫、硝酸-鹽酸等不同的消解組合體系，在比較過程中，硝酸-過氧化氫在消解過程中，消解徹底，試劑消耗量相對(duì)較少，比較符合環(huán)保要求，因此選擇硝酸-過氧化氫體系對(duì)樣品進(jìn)行消解。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的線性好壞直接關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，根據(jù)儀器及試劑的條件，選擇0～20 ng/mL為線性范圍，多次試驗(yàn)結(jié)果顯示，在0～10 ng/mL線性相關(guān)系數(shù)R=0.999，因此，選擇的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍為0～10 ng/mL。

硒標(biāo)準(zhǔn)系列曲線見圖1。

2.4 檢出限、精密度及回收率

（1）試驗(yàn)的檢出限測(cè)定。用空白樣品來連續(xù)測(cè)定20次，測(cè)得平均質(zhì)量濃度，并以平均質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍來計(jì)算方法的檢出限，測(cè)得檢出限為0.14 ng/mL。

（2）方法精密度。使用該方法對(duì)稻谷樣品進(jìn)行精密度測(cè)試（n=9）。

精密度測(cè)試結(jié)果見表2。

（3）回收率。在一個(gè)稻谷樣品中分別加入不同質(zhì)量濃度的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照和標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的前處理方法進(jìn)行處理，進(jìn)行回收率結(jié)果測(cè)定，整體回收率為97.3%～101.6%。

方法回收率結(jié)果見表3。

圖1 硒標(biāo)準(zhǔn)系列曲線

表2 精密度測(cè)試結(jié)果

表3 方法回收率結(jié)果

2.5 干擾及消除

試驗(yàn)先后選取的用于消除干擾的掩蔽劑有鐵氰化鉀和硫脲，在試驗(yàn)的過程中，二者都具有消除干擾的效果，但是從試驗(yàn)結(jié)果和操作的方便性上來選擇，選用鐵氰化鉀溶液為掩蔽劑。

3 結(jié)論

通過在前期實(shí)驗(yàn)室相關(guān)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過比較新舊國標(biāo)中硒的測(cè)定不同的前處理方法，選擇用微波消解法來測(cè)定富硒稻谷中的硒含量，在試驗(yàn)過程中通過分析不同的儀器條件、酸性介質(zhì)的選擇等方法的摸索，很好地完成了微量元素硒檢測(cè)方法的建立。后續(xù)的應(yīng)用也很方便和快速，適合大批量樣品的檢測(cè)。在縮短樣品的檢測(cè)周期的同時(shí)，也大大提高樣品檢測(cè)效率，適合推廣至基層檢測(cè)單位的大量檢測(cè)。