微波消解—原子荧光光谱法测定发酵剂中硒的研究

乌尼尔，其其格，高娃，赵源，常建军，李梅

（内蒙古蒙牛乳业集团股份有限公司，呼和浩特 011500）

微波消解—原子荧光光谱法测定发酵剂中硒的研究

乌尼尔，其其格，高娃，赵源，常建军，李梅

（内蒙古蒙牛乳业集团股份有限公司，呼和浩特 011500）

建立了用氢化物原子荧光法测定发酵剂中的硒，考察了前处理方法和原子荧光仪器对实验结果的影响，最后确定了消解试剂为6:2的硝酸和双氧水，微波消解最高温度为180℃，消解时间为30 min；原子荧光的还原剂为15 g/L的硼氢化钾，载流液为5%的盐酸。用以上最优化条件对发酵剂进行测定，得到硒的检出限为0.1 μg/L，相对标准偏差为0.15%～1.6%，回收率范围为91%～106%。

微波消解；原子荧光；硒；干粉发酵剂

0 引言

硒是人体必需的微量元素，它具有很强的生物活性，它是一种很好的抗氧化剂，能消除体内有机自由基，有抗肿瘤，防衰老，防辐射和增强机体免疫力等多种功能。然而，硒又是一个有毒性的元素，当吸收了3 mg就显示毒性[1]。基于它的两重型，建立一个准确、灵敏的测定方法是很重要的。微量硒的测定方法有：比色法、荧光法、电化学法和原子吸收法等。由于这些方法操作繁琐，灵敏度低，在使用上受到一定限制，而断续流动氢化物发生一原子荧光法已经广泛应用各种试样的测定。

本文采用断续流动氢化物发生一原子荧光法测定发酵剂中微量硒，它具有自动采样、进样量少；线性范围宽及选择的掩蔽剂无毒，操作简单、灵敏度高、准确、快速等特点。

1 实验

1.1 主要仪器与试剂

1.1.1 仪器

北京海光仪器公司产品AEF-2202E原子荧光光度计；高性能硒空心阴极灯；美国CEI微波消解设备；控温加热器。

1.1.2 试剂

硒标准储备液:1 mg/L,国家标准物质中心;硒标准使用液（1 μg/L）；硝酸、盐酸、双氧水、氢氧化钾、硼氢化钾、硫尿、抗坏血酸:优级纯;发酵剂样品:某发酵剂公司。

实验中所有器皿均经(1∶1)硝酸溶液浸泡过夜，再用蒸馏水、超纯水冲净后晾干备用。实验中所用水为超纯水（电阻值大于18.2 MΩ）。

1.2 仪器工作条件

光电倍增管负高压280 mV；灯电流60 mA；原子化器高度8 mm载气流量400 mL/min;屏蔽气流量1 000 mL/min;测量方式[2]为标准曲线法。

1.3 样品预处理

微波消解：称取试样发酵剂0.3～0.5 g于消解罐中，再加入2 mL过氧化氢，6 mL硝酸，1 mL超纯水，振摇混合后放置在微波消解设备内，按设定程序消解（表1），消解完毕，冷却后放在控温加热器上继续加热至近干，切不可蒸干。再加5.0 mL浓度为6 mol/L盐酸，继续加热至溶液变为清亮无色并伴有白烟出现，将六价硒还原成四价硒。冷却，用超纯水转移试样消化液于25 mL容量瓶中，加2.0 mL盐酸,5.0 mL质量浓度为50 g/L的硫脲-抗坏血酸混合溶液，再用超纯水定容至刻度，混匀，用原子荧光光度计测定。同时作试剂空白。加标回收实验前处理与实际样品相同，只是多加入适量标样于样品，然后再消化。

表1 微波消解设备升温程序

1.4 标准系列溶液的配置

分别准确吸取1.0，0.5，0.2，0.15，0.1，0.0 mL硒标准使用液（质量浓度为1 μg/L）于25 mL容量瓶中，加2.0 mL盐酸,5.0 mL质量浓度为50 g/L的硫脲-抗坏血酸混合溶液，用超纯水定容，混匀，备用。

1.5 还原剂及载流液的配制

还原剂（质量浓度为15 g/L）：称取7.5 g硼氢化钾，2.5 g氢氧化钾，用超纯水溶解于500 mL容量瓶中，定容，混匀，现用现配。

载流液（体积分数为5%）:取50 mL盐酸于约有200 mL超纯水的烧杯中，再转移到1000 mL容量瓶中，用超纯水定容，混匀，备用。

1.6 测定

设定好仪器的最佳测定条件，仪器先自动测定标准曲线，然后转入样品空白及样品溶液的测定。

2 结果与讨论

2.1 微波消解试剂配比的确定

首先用单因素法考察消解试剂配比对加标后样品中硒含量的影响,在加标量相同的情况下,由表2可见，选择6 mL硝酸与2 mL双氧水时样品检测出硒的质量分数都大于硝酸与双氧水体积配比为3∶2时,因此微波消解试剂的体积配比定为HNO3∶H2O2=6∶2。

表2 微波消解试剂配比对结果的影响mg/kg

2.2 原子荧光条件的选择

2.2.1 载流液酸度的选择

由重金属离子生成金属氢化物需要一定的酸度,载流液盐酸体积分数过低就会与缓冲液氢氧化钠发生中和反应,不能将硼氢化钾的活性氢全部置换出来;盐酸体积分数过高则会腐蚀原子荧光仪的塑料管路,造成管路泄漏[3],进而影响实验数据的准确性,分别尝试测试3%～25%的盐酸与标准液荧光强度的关系,随着盐酸体积分数的增大,硒的荧光强度会先增加再逐渐趋于稳定,经过对比及实验论证,本文中盐酸体积分数为5%时为最佳条件。

2.2.2 还原剂的质量浓度

由于硼氢化钾的反应活性很高,常温下与水即能发生反应,作为体系中的气态物发生的还原剂,对实验结果的灵敏度、准确度都有非常大的影响,浓度低时气态物难形成,浓度高时产生过多的氢,会引起气液相干扰[4],降低灵敏度,测定质量浓度范围从10 g/L到30 g/L的硼氢化钾对标准液荧光强度的影响,得出硼氢化钾质量浓度为15 g/L时为最佳条件。

2.2.3 线性范围

硒在质量浓度为0～200 μg/L范围内呈线性，回归方程为y=457.79x+28.877，相关系数为0.9992，标准曲线如图2所示。

2.3 方法检出限

用空白标准进行20次硒吸光值的连续测定，根据3倍标准偏差[5]与对应的硒工作曲线斜率仪器自动求出该方法硒的检出限为0.1 μg/L。

2.4 精密度实验

分别配制低、中、高3个质量浓度硒标液，每个质量浓度测定6次，计算相对标准偏差，结果如表3所示。

表3 精密度实验

2.5 回收率实验

应用本方法对发酵剂进行低、中、高不同水平加标回收检测[6]，结果如表4所示。

表4 回收率实验

3 结论

（1）本文应用AFS-2202E型双道原子荧光光度计测定发酵剂中硒，测试了各种最佳分析条件，在严格的质量控制条件下，其测定结果是满意的。

（2）用过氧化氢︰硝酸︰超纯水（2︰6︰1，体积比）的比例消解样品，在最佳仪器条件下，能达到很理想的效果。

（3）选择硫脲-抗坏学血酸混合溶液做掩蔽剂，替代铁氰化钾掩蔽剂，避免铁氰化钾遇酸产生极毒的氰化物，危害人体的危险性。

通过实验分析和测试条件优化，建立了原子荧光光谱法分析发酵剂中硒的方法，具有安全，灵敏可靠、简单快捷的优点。

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[1]吴衔，彭泯.氢化物发生原子荧光法测定天然矿系水中的微量硒[J].分析实验室，2000，19(3)：87-88.

[2]邹菁，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].分析实验室，1998，17(15)：84-86.

[3]张世满.氢化物发生原子荧光法测定生活饮用水中微量硒[J].安徽预防医学杂志，2004，10(1)：19-20.

[4]梅光泉.茶叶中的微量元素化学[J].微量元素与健康研究，2004，21 (1)：49-52.

[5]CAVA MONTESINOS P J，CERVERA M L.Hydride Generation Atomic Fluorescence Spectmmec Determination of Uhratraces of Selenium and Tellurium in COW’sMilkl[J].J.Anal.Chim.Acta，2003，481(2)：291-300.

[6]KUMARS.Trace Element Analytical Chemistry in Medicine and Biology[J].Anal.At Spectrom,1993，8(1):127.

Microwave digestion-atomic fluorescence spectrometry ofSelenium in Ferment

Wunier,Qiqige,Gaowa,ZHAO Yuan,CHANG Jian-jun,LI Mei
(Inner Mongolia Mengniu Dairy Industrial Co.Ltd.,Hohhot 011500，China)

Established using hydride generation atomic fluorescence spectrometry essence of heavy metals like mercury,studied pre-treatment methods and experimental results of atomic fluorescence instruments for the impact of the finalization of the digestion reagent 6:2 nitric acid and hydrogen peroxide microwave digestion maximum temperature of 180℃,digestion time of 25 min;atomic fluorescence of the reducing agent for the 15 g/L of potassium borohydride,carrier liquid for 5%hydrochloric acid.Using the above optimum conditions,the reaction essence was measured to be the detection limit of mercury 0.1 μg/L,the relative standard deviation of 0.15%～1.6%and the recovery ranges from 91%～106%.

Microwave digestion;Atomic fluorescence;Selenium;Ferment

TS252.7

A

1001-2230（2011）06-0062-03

2011-02-23

乌尼尔（1982-），女，本科，研究方向为食品检测。