刘晓元

（安徽地矿局332 地质队测试中心，安徽黄山245000）

作为人体的必需微量元素，硒元素可以消除人体内的有机自由基，起到抗氧化、抗衰老，提升人体免疫力的作用。但硒元素本身具有毒性，人体吸收高于3 mg 即有害，所以卫生部根据硒元素的安全摄入量，制定了食品中硒元素的卫生标准。

1 微量硒的测定

目前，测定微量硒的常用方法有比色法、电化学法、荧光法等，这些方法各有优劣，差异明显。比色法虽然灵敏度高，但试剂稳定性有待提升；电化学方法容易受干扰；气相色谱法操作难度较大；原子荧光法操作难度较低，精密度高，在结果上满足要求[1]，另外，还可以改变传统测定方式下硒元素溶解不彻底导致的测定值偏低的缺陷，能够快速测定茶叶中的微量硒，提高测试效率。

2 测定方案

2.1 仪器和试剂

仪器：3100 型双道原子荧光光度计（AFS），硒空心阴极灯，北京海光仪器公司；EH20A 控温电热板；AB204-S 电子天平。

试剂：硒储备液，国标；高氯酸、硝酸、盐酸、硼氢化钾与铁氰化钾，AR 级；测定用水为高纯水。

2.2 样品前处理

称取1 g 的茶叶样品于100 mL 锥形瓶中，加入10 mL 的盐酸与硝酸混合溶液，置于电热板上，150℃，0.5 h生白烟时取下，冷却后移取10 mL 消解液于试验管中，再加入1 mL 铁氰化钾混匀。

配制硒浓度50μg/L 标准溶液，加入10 mL 盐酸与10 mL 铁氰化钾混匀。

2.3 测定

硒空心阴极灯电流80 mA，原子化器高度10 mm，载气流量400 mL/min，屏蔽气流量800 mL/min，负高压300 V，读数延迟时间1 s。

分别测定标准曲线为50μg/L、40μg/L、30μg/L、20μg/L、10μg/L 和0μg/L 所对应的荧光强度，在获取标准曲线回归方程后计算出最终结果。

3 测定结果

3.1 硼氢化钾溶液浓度的影响

硼氢化钾溶液在浓度上与荧光强度之间存在密切联系，当溶液浓度过高，荧光强度的产生会受到氢气与泡沫影响，硒化氢的浓度差异必然导致测定结果的变化；另一方面，如果溶液浓度过低，灵敏度问题也会降低其还原能力，进一步降低荧光强度。因此在硼氢化钾溶液浓度的选择上，一方面需保持荧光强度的稳定，另一方面则需要保持浓度的稳定[3]。本实验固定硒浓度为3 ng/mL，其余条件不变，改变还原剂硼氢化钾质量体积分数（g/mL），测定其荧光值，考查还原剂浓度对汞硒元素测定结果的影响。

图1 还原剂（KBH4）浓度对Se 测定结果的影响

由图1 可看出，硒的荧光强度开始随硼氢化钾质量体积分数的增大而呈上升趋势，浓度达到一定值后，荧光强度随浓度的增加反而降低。因此，选择还原剂浓度为2% 。

3.2 铁氰化钾作用

茶叶中含有其他金属离子，需考虑其干扰硒元素测定。实验在硒标准溶液中也加入了相应的金属离子，测定标准为±5% 的荧光强度变化。例如Hg、Fe、As 和Mg 等不会产生影响，但Cu、Ca、Zn 等产生的影响程度相对较大。不过利用铁氰化钾可以对干扰起到一定的抑制作用，所以在研究中加入铁氰化钾作为掩蔽剂可以满足检测需求。

3.3 酸介质浓度的影响

本研究选择盐酸为介质。固定硒浓度为3.0 ng/mL，其余条件不变，改变盐酸的浓度（% ），测其荧光值。

图2 盐酸浓度对Se 测定结果的影响

从图2 可看出，酸介质浓度的大小影响测定结果，酸度较低时，溶液中共存的某些金属离子可能会产生干扰，且易产生泡沫状态的衍生物或固态氢化物，干扰测定；酸度太高时，会造成抑制信号干扰，还会产生荧光猝灭，影响灵敏度。所以选择20% 的盐酸作为介质。

3.4 线性范围及仪器检出限

硒在不同的浓度范围内能表现出良好的线性关系，而在茶叶中，硒元素的含量相对较高，所以可以将其曲线浓度范围控制在0～50 mg/L。在仪器、试剂均为最佳条件下绘制工作曲线后，对标准空白溶液进行11 次的连续测量，根据公式DL=3S/K，其中，计算得出：DL(Se) =0.005 8 ng/mL。

3.5 样品分析

样品选择了几种不同的茶叶，并按照预处理模式制作成为液体样品。测定结果如表1。

表1 不同茶叶样品中硒含量

另外，以菊花茶为例，对菊花茶样品连续6 次的测定结果，精密度基本相似，数据为0.194 mg/kg、0.199 mg/kg、0.194 mg/kg、0.187 mg/kg、0.197 mg/kg、0.193 mg/kg，平均值为0.194 mg/kg，与样品含量值基本相似，标准差较低。

4 原子荧光测定过程中的注意事项

4.1 载气流量与屏蔽气流量

原子荧光测定法的结果与载气流量之间有密切的联系，如果载气流量过大、过小，都会对结果的精确度产生影响，体现在对氢化物的稀释上。而氢化物在短时间内的数量变化比较有限，如果测量信号降低，必然影响信号峰。另一方面，原子荧光测定过程中出现的荧光猝灭也是提升测定准确性的关键因素。通常情况下设备会根据类型的差异发挥不同的屏蔽作用，例如测量时增加5% 左右的流量，就可以提升屏蔽作用[4]。

4.2 观察高度与灵敏度控制

在原子荧光的测定工作中，需要调整观察高度，例如在对不同的元素测定时，需要改变监测的高度与角度。一般情况下会选择相对适中的高度。以硒元素来说，如果观测高度不合理，必然导致散射出很高的背景读数，加大噪声测量，最终影响测量精度及灵敏度。原则上在选择高度时还需要去除本底荧光的数值。

4.3 介质反应与还原剂浓度

还原剂的浓度会直接影响结果的精确度，所以应结合测定元素合理调节，还要注意样品中的杂质可能会影响到结果的准确性。所以在茶叶的选择上需要进行管理，且使用的器皿都需用1∶1 稀释后的硝酸水溶液浸泡，然后再使用去离子水清洗，降低杂质可能带来的质量问题。

5 结论

本研究用原子荧光光度计测定茶叶中的硒元素，优化了还原剂、酸度和酸介质浓度等影响因素，测定了不同茶叶中的硒含量。从结果来看，检验较为精确，线性范围宽，灵敏度良好，步骤简化，可为茶叶质量评估提供参考和借鉴。