原子荧光光谱法测定土壤样品中的硒总量
2018-06-11郭颖超马春红崔晓英曲祖斌赵婧
郭颖超 马春红 崔晓英 曲祖斌 赵婧
(承德华勘五一四地矿测试研究有限公司 承德 067000)
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,近年来不断发现它与人类健康有着密切的关系。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。适量硒能增强机体免疫力并有抗癌作用,但人体摄入过量的硒会中毒,使人产生脱发、胃肠功能紊乱、四肢麻木甚至偏瘫等症状。因此,土壤中硒元素的测定越来越受到人们的广泛关注,有必要对环境中特别是土壤中的硒进行监测[1-3]。
目前测定土壤中硒的溶解方法有王水、硝酸-高氯酸、硝酸-高氯酸-过氧化氢、硝酸-过氧化氢、硝酸-氢氟酸-盐酸、碳酸钠-氧化锌混和剂半熔等方法。本文采用硝酸-氢氟酸-高氯酸溶解样品,盐酸复溶,柠檬酸溶液增强的方法测定土壤样品中硒总量,消除干扰,优化测试条件,取得了较满意的结果。该方法操作简单,适合快速测定大批量的地质样品。
1 实验部分
1.1 主要仪器
SK-锐析AFS,北京金索坤技术开发有限公司。
1.2 试剂与材料
实验所用硝酸、氢氟酸、高氯酸、盐酸均为微电子级,三氯化铁10 g/L、柠檬酸250g/L、氢氧化钾0.5%、硼氢化钾1.5%为分析纯,水为高纯水(电阻率>18 MΩ·cm)。
1.3 样品的前处理
准确称取0.2500 g试样(精确至0.0001 g)至50 mL聚四氟乙烯坩埚中,用水冲洗坩埚壁,并润湿样品,分别加入硝酸7.00 mL,氢氟酸7.00 mL,高氯酸0.70 mL,置于电热板上加热,升温至200℃,加热至高氯酸烟冒尽,加入(1+1)盐酸10 mL复溶样品,准确计时,10 min取下样品,冷却至室温,将样品转入25 mL聚四氟乙烯试管中,加入柠檬酸钠溶液1.00 mL,三氯化铁溶液2.50 mL,定容至刻度,摇匀,静置过夜,待测。
1.4 标准曲线系列的制备
选择国家一级标准物质GSD16,GSS17,GSS13,GSD5a,GSS20,GSS5,按照1.3样品前处理的步骤制备成标准系列。
1.5 仪器工作条件
SK-锐析AFS仪器工作参数,见表1。
表1 SK-锐析AFS工作参数
2 结果与讨论
2.1 酸度比例的选择
分别选择硝酸,氢氟酸和高氯酸的比例分别为,5∶5∶1和10∶10∶1,对国家标准物质进行溶解实验,测试结果对比试验见表2(C为测定值/标准值)。
表2 酸度比例的选择 μg/g
由表2数据可以看出,选用硝酸∶氢氟酸∶高氯酸=10∶10∶1的酸度比例,国家标准物质的准确度更高,因此,选取硝酸∶氢氟酸∶高氯酸=10∶10∶1作为溶解样品的酸度比例条件。
2.2 柠檬酸溶液的条件实验
分别选择加入柠檬酸溶液(250 g/L)0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL和2.00 mL到25.00 mL聚四氟乙烯试管中,对比实验结果见表3。
表3 柠檬酸浓度实验 μg/g
由表3可以看出,选择柠檬酸溶液(250 g/L)1.00 mL作为硒荧光值的增强剂,国家标准物质的准确度最高。
2.3 溶样时间的对比
溶解样品时间为3 h时,高氯酸烟将要冒尽;3.5 h时,高氯酸烟完全冒尽。将样品的溶解时间做对比实验,检测结果见表4。
表4 溶样时间实验 μg/g
由表4可知,样品高氯酸烟将要冒尽和完全冒尽,对检测结果影响不大,测试结果基本一致。因此,选择高氯酸烟完全冒尽,3.5 h为溶样时间。
2.4 复溶酸度实验对比
分别选择25%盐酸,50%盐酸和100%盐酸作为复溶时的酸度条件,对比实验结果见表5。
由表5可以看出,选择50%盐酸复溶样品,所选国家一级标准物质的准确度最高。因此,选择50%盐酸作为复溶的酸度条件。
2.5 方法的检出限和精密度实验
选择12个国家一级标准物质,每个标准物质做12次,计算该方法的精密度和准确度,同时做12个样品空白测得该方法的检出限见表6、表7。
表5 复溶酸度实验 μg/g
表6 方法精密度和准确度
表7 方法检出限 μg/g
表6中,12个国家一级标准物质做12次,计算RSD%结果均小于10%,准确度LogC均小于0.1;由表7计算得到该方法测定硒的检出限为0.1 μg/g。
2.6 考核实际样品外验
公司在地球物理地球化学物化探研究所购置30个考核样(17k01-17k30),硒经该方法测定后,计算合格率为100%,结果见表8。
表8 考核样检验 μg/g
3 结论
通过以上分析,加入柠檬酸溶液后,该方法测定硒的准确度更高、精密度更好、检出限低、重现性好,而且该方法操作简单,适合大规模的地质样品生产。
[1]王雪莲,郭楠,李麒,等.原子荧光光谱法测定土壤样品中的硒[J].四川地质学报,2014,34(3):459-460.
[2]黄碧燕.原子荧光光谱法测定土壤中的硒[J].福建分析测试,2010,19(3),60-61.
[3]王丹君.原子荧光光谱法测定土壤中的硒[J].理化检验-化学分册,2014,50(7):914-915.