不同消解方式對硒的原子熒光法檢測影響

孟春楊，孟艷林，唐 寧，葉新貴，劉利亞

(1.貴州省疾病預防控制中心，貴州 貴陽 550004；2.銅仁職業(yè)技術學院，貴州 銅仁 554309)

1 引言

硒是人體必需的微量元素，但過量硒卻會引起中毒，使人脫發(fā)、脫指甲、四肢發(fā)麻等[1]。人體中攝入的硒主要來自土壤中生長的農副產品，因此土壤中硒的含量測定顯得尤為重要，也是農用土壤詳查的重要依據[2]。采用準確的前處理及測定方法對于了解不同環(huán)境介質中硒的含量水平具有重要意義[3]。

原子熒光法結合了原子吸收和原子發(fā)射兩種技術的優(yōu)點，此法機體干擾少，靈敏度高，在重金屬元素的測定中具有優(yōu)越性[4～7]。本文討論的原子熒光法測硒具有以下優(yōu)點：快速、準確、成本低等，對于大批量樣品的檢測比較適用[8～11]。

本文采用兩種方法處理土壤樣品，分別是王水消解(半消解) 和混酸( 硝酸+高氯酸+氫氟酸) 全消解，然后用原子熒光光譜法測定硒元素，比較兩種不同的消解方式對硒元素的檢測影響，為土壤中樣品硒的測定提供參考[12]。

2 實驗部分

2.1 實驗儀器與試劑

2.1.1 實驗儀器

XGY-1011A原子熒光光度計(廊坊開元高技術開發(fā)公司)，硒高性能空心陰極燈。

2.1.2 實驗試劑

本實驗用水為超純水，使用試劑都為分析純。還原劑：0.6%硼氫化鉀+0.2%氫氧化鉀)，配制方法：稱取6 g硼氫化鉀和2 g氫氧化鉀溶解在1 L水中(現配現用)。載液：5%HCl。鐵鹽溶液[ρ(Fe)=10 mg/mL]：分析天平稱取24.36 g FeCl3· 6H2O于250 mL燒杯中，加入40 mL鹽酸，玻璃棒攪拌溶解后，用水稀釋至500 mL，混勻，備用。

硒標準溶液配制：國家標準物質中心購買的編號為GBE(E)082115硒標準溶液100 μg/mL ，逐級稀釋到1 μg/mL(介質為20% HCl)備用。

2.2 硒標準曲線溶液制備

繪制硒標準曲線：在6個100 mL容量瓶中分別移入0.00，0.20，0.50，1.00，1.50，2.00 mL硒標準溶液，各加入20 mL HCl，再加入10 mL硫脲-抗壞血酸溶液，用超純水定容，混勻。標準系列硒濃度分別為0.00，2.00，5.00，10.00，15.00，20.00 ng/mL。原子熒光光度計檢測，然后以硒的濃度為橫坐標，熒光強度為縱坐標，繪制標準曲線。

2.3 樣品前處理

2.3.1 王水消解

準確稱取0.1000 g試樣(200 目)于50 mL比色管中，用少量水潤濕，加入10 mL王水(HCl∶HNO3=4∶1)，搖動比色管使樣品與酸液混勻，再把比色管放入沸水浴中加熱分解1 h，然后取下冷卻，定容至刻度線，混勻。靜置澄清備用。

2.3.2 混酸消解

準確稱取0.1000 g試樣(200 目)于50 mL聚四氟乙烯燒杯中，用洗瓶加入少量水潤濕，再加入10 mL硝酸，5 mL氫氟酸，1 mL高氯酸，然后放在電熱板上加熱分解，待聚四氟乙烯燒杯中剛冒盡白煙時，用裝有水的洗瓶沖洗杯壁至約5 mL，加入10 mL鹽酸，放在低溫電熱板加熱10 min，然后取下冷卻，再加入2.5 mL鐵鹽溶液，轉移至25 mL試管中，定容至刻度線，搖勻。靜置澄清備用。

3 實驗結果與討論

3.1 實驗儀器條件選擇

經過反復多次實驗，最終確定儀器測量最佳條件見表1。

表1 儀器測定條件

3.2 硒的標準曲線線性范圍

在上述最佳儀器條件下，測定硒的標準曲線，線性方程為：y=95.48x+53.47。結果見表2。

表2 硒的標準系列線性范圍

3.3 準確度與精密度的比較

在上述選定的最佳測量試驗條件下，以土壤標準(GSS-5：1.60±0.2 μg/mL) 為例樣，選取3個平行樣品，按上述兩種前處理方法處理樣品，再使用原子熒光法重復測定已消解樣品3次，結果如表3。

表3 標準土壤中硒的測定結果

上述測定結果表明，采用混酸全消解方式的硒測定值都在標準土壤樣品允許的誤差范圍內，且測定結果相對標準偏差僅為3.61% ，說明采用混酸全消解方式處理樣品精密度良好。但使用王水消解的方式處理樣品所測定的結果卻基本低于土壤標準樣品的參考值，并且測定結果精密度為3.93% 。

3.4 實際樣品的測定

采用王水消解和混酸(硝酸+高氯酸+氫氟酸)全消解方式對3種實際土壤樣品前處理后進行檢測，其測定結果如表4。

表4 實際土壤樣品中硒的測定結果

3.5 實際樣品的回收率

分別加入質量濃度為1 μg/mL的硒標準溶液0.2、0.5、1.0 mL(即0.20、0.50、1.00 μg) 于上述3種實際土壤樣品中，進行王水消解和混酸全消解2種不同前處理方法的加標回收試驗，重復3次，測定結果如表5。

表5 硒的加標回收試驗結果

3.6 兩種不同消解方式差異討論

土壤中硒元素的王水消解法是王水與土壤樣品發(fā)生反應，此法并不能使土壤完全分解。而采用混酸全消解法是在聚四氟乙烯燒杯中用硝酸、高氯酸和氫氟酸3種強酸處理樣品，使土壤樣品完全分解。

4 結果與討論

本文用王水消解、混酸( 硝酸+高氯酸+氫氟酸) 全消解兩種不同方法對土壤樣品進行處理，然后采用原子熒光光譜法測定硒。結果表明兩種不同消解方法效果差異明顯，采用混酸(硝酸+高氯酸+氫氟酸)全消解法對土壤樣品進行處理，樣品中硒檢測的準確度和回收率能夠得到保證，而采用王水消解的方式硒的檢測結果偏低，回收率也偏低。其原因是混酸(硝酸+高氯酸+氫氟酸)全消解法能夠將樣品中的硒元素完全轉變?yōu)榭扇苄缘奈}，而王水消解的方式在溶解過程中不能夠將樣品中的硒元素完全轉變?yōu)榭扇苄缘奈}，所以造成結果偏低。