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原子荧光光谱法测定土壤样品中的硒

2014-12-31王雪莲郭楠李麒陈琳玲徐晓霞

四川地质学报 2014年3期
关键词:硼氢化岩矿氢化物

王雪莲,郭楠,李麒,陈琳玲,徐晓霞

(四川省地质矿产勘查开发局成都综合岩矿测试中心,成都 610081)

硒是人体必需的微量元素之一,具有重要的生理功能和作用,硒参与很多重要的代谢过程,并在人体肌肉细胞的生物氧化过程中发挥电子传递作用。补充硒可提高人体免疫能力,但人体摄入过量的硒会中毒。因此土壤中硒的含量及测定已广泛受到人们的关注。

氢化物发生HG技术[1]具有灵敏度高,共存元素干扰少,方法简单快速等优点,已广泛应用于挥发性氢化物的测定。氢化物发生与原子荧光联用是痕量分析新技术[2-7],而断续流动注射可提高分析效率,克服样品、试剂消耗量大的缺点及因手工进样产生的误差。

常规分析方法中对硒的测定大部分采用三酸熔矿,即硝酸-高氯酸-盐酸。本文采用半熔法即碳酸钠-氧化锌熔矿,此方法是目前土壤样品中测定碘含量的常用方法,即分取待测的碘液经酸化后利用原子荧光光谱法测定土壤样品中的硒。既节约成本,降低劳动强度,又提高了生产效率。

1 实验方法

1.1 仪器及测试条件

AFS-3000型原子荧光光谱仪,北京海光仪器厂;硒空心阴极灯;测定波长196.0nm,负高压 300V,灯电流 95mA,载气流速400mL/min。断续流动式进样。

1.2 实验试剂

称取0.100 0g硒粉于100mL烧杯中,加入10mL浓HNO3、1mL浓HCl蒸发至近干。冷却后用少量去离子水溶解,转入 100mL容量瓶内,加入1mL浓HNO3,用水定容至100mL即为硒储备液(1mg. mL1)。使用时用1%的HCl稀释至0.1ug. mL-1,即为工作液。

艾斯卡熔剂:3Na2CO3:2ZnO

盐酸:分析纯(AR)

1.3 实验方法

称取1.000g样品于15 mL瓷坩埚中,与2.0g艾斯卡熔剂用玻璃棒混匀,表面再均匀覆盖1.0g艾斯卡熔剂。将坩埚移入低温马弗炉,于350℃~400℃保温30min,再继续升温至750℃,保温30~40min。取出冷却后,将坩埚放入100mL烧杯中,加入50mL热蒸馏水、5滴无水乙醇,在电热板上加热提取,洗出坩埚,静置澄清,待测。

分取待测液10mL于25mL比色管中,,缓慢加入 5mL盐酸,摇匀后于沸水浴中加热 30min,取出冷却,于原子荧光光谱仪上测定硒的含量。

1.4 工作曲线

分取1.2中的硒工作液2.5、5.0、10.0、20.0mL于100mL容量瓶中,按照1.3中的试剂比例依次加入,于原子荧光光谱仪上测定得到硒的工作曲线。

图2 硼氢化钾浓度对Se荧光强度的影响

2 结果与讨论

2.1 条件实验

2.1.1 酸度的选择

固定硼氰化钾质量浓度为 20g/L,向 5份含硒量相同的 10mL待测液中加入不同体积的盐酸(4mL,5mL,6mL,8mL,10mL),测得荧光强度值如图1。

由图1可见,随着酸度的增加,Se的荧光强度值先升高,酸度在 10%-30%之间荧光强度值变化不大,为了节约试剂以及方便起见,选择盐酸加入量为5mL。

2.1.2 硼氢化钾浓度的选择

在选定的酸度条件下,试验了不同质量浓度(0.5%,1%,1.5%,2%,2.5%,3.5%)的硼氢化钾用量对Se荧光强度值的影响,结果如图2所示。从图2可知,硼氢化钾浓度过高,会产生大量的氢气,从而稀释待测成分,导致荧光强度下降;而浓度太低,又不利于待测成分的还原。所以,硼氢化钾的质量浓度选择1.5%。

2.2 线性范围及检出限

在实验条件下,硒含量在0-100ug/L范围内呈线性关系,回归方程为c=0.023 4If,相关系数为R2=1。测定空白及标准溶液共12次,按照最低检出限DL=3 δ/K计算,最低检出限为 0.12ug/L。

表1 标准加入法回收率试验

表2 国家标准物质Se分析结果对照

2.3 精密度和回收率试验

根据试验方法1.3,将同一未知样品进行12次重复熔矿、提取、测定,算出该方法精密度RSD为3.65%。标准加入回收率试验,其结果见表1。本方法的回收率为 94%~111%。可见,方法的准确度较高。

2.4 标准样品分析

称取土壤国家标准物质GBW07401~GBW07404、GBW074010~GBW07413样品各0.5000g,按1.3节实验方法进行测定,由表2结果得知,测定值与推荐值相符。

3 结语

本文采用碳酸钠-氧化锌混合熔剂对土壤样品半熔,断续流动氢化物发生原子荧光光谱法测定土壤样品中硒的含量。方法经国家一级标准物质验证后,,测定结果准确可靠。该方法简便、可行,适合于土壤样品中微量Se的测定。

[1] 捷]V.西赫拉, 等. 原子荧光光谱学[M] . 北京: 冶金工业出版社, 1979.

[2] 李刚,李文莉. 氢化物-原子荧光法测定铜矿中微量硒和碲[J]. 岩矿测试,2002,21(3):223~226.

[3] 任萍,张勤,张锦茂. 焙烧富集分离-氢化物原子荧光法测定地质物料中痕量硒[J]. 分析试验室,1994,13(4):65~67.

[4] 王烨. 氢化物原子荧光法测定煤中微量硒[J]. 地质实验室,1993,9(3):165~167.

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[6] 邹箐,张平,杨志刚, 等. 氢化物-无色散原子荧光法测定螺旋藻胶囊中的微量硒[J] .分析试验室,1998,17(5):84~86.

[7] 李刚,刘玉华, 新化学蒸气发生体系原子荧光法测定粮食样品中的痕量镉[J]. 岩矿测试,2006,25(1):27~30,34.

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