【摘 要】原子熒光光譜分析是20世紀(jì)60年代中期提出并發(fā)展起來的新型光譜分析技術(shù)，是一種優(yōu)良的痕量分析技術(shù)。硒是人體所必須的微量元素之一，砷是人體非必需元素，三價(jià)砷化合物比五價(jià)砷化合物毒性更強(qiáng)，且有機(jī)砷對(duì)人體和生物都有毒。本文采用氫化物-原子熒光光譜法測(cè)定試樣中的Se和As，在最佳測(cè)量條件下，Se和As的線性范圍均為0-200ug.L-1，檢出限Se和As分別為0.16ug.L-1和0.095 ug.L-1?；厥章蕿?2.4%～104.7%。

【關(guān)鍵詞】原子熒光光譜法;氫化物;硒;砷

0.引言

原子熒光光譜法是通過測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度來測(cè)定待測(cè)元素含量的一種儀器分析方法。這是一種新型的痕量分析方技術(shù)，也是應(yīng)用光譜學(xué)的一個(gè)重要研究和應(yīng)用領(lǐng)域。它具有原子吸收和原子發(fā)射光譜兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)并克服了某些方面的缺點(diǎn)，具有譜線簡(jiǎn)單，靈敏度高，光譜干擾少等優(yōu)點(diǎn)，因此特別適用于痕量元素分析及多元素的同時(shí)測(cè)定。

1.實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器

AFS-930雙道原子熒光光度計(jì)（北京吉天儀器有限公司）；Se、As空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）；WX-4000型微波快速消解儀（上海屹堯分析儀器有限公司）。

1.2試劑

100ug/ml硒標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心），用時(shí)逐級(jí)稀釋。

1000ug/ml砷標(biāo)準(zhǔn)溶液（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心），用時(shí)逐級(jí)稀釋。

鹽酸（優(yōu)級(jí)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；氫氧化鈉（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；硫脲（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；抗壞血酸（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；硼氫化鉀(≥96%，上海新量化工試劑有限公司)；實(shí)驗(yàn)用水均為二次去離子水。

1.3儀器工作條件

光電倍增管負(fù)高壓：300V； Se燈電流： 85mA， As燈電流：65mA；原子化器高度：8mm；載氣流量：400ml/min；屏蔽氣流量： 800ml/min；測(cè)量方法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法；讀數(shù)方式：峰面積；讀數(shù)時(shí)間：7s；延遲時(shí)間：1.5s。

1.4試驗(yàn)方法

1.4.1樣品的前處理

稱量0.2032g的干木耳，0.2041g的決明子，0.2046g的牛蒡，在WX－4000型 微波快速消解系統(tǒng)上消解。消解結(jié)束后準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移到25ml容量瓶中。

1.4.2樣品溶液的制備

分別移取2.5ml上述溶液于25ml容量瓶中，各加入1.25ml的HCL及2.5ml的5%硫脲-5%抗壞血酸溶液，定容。

1.4.3校準(zhǔn)曲線的繪制

分別移取不同濃度系列Se、As標(biāo)液于100.00ml容量瓶中，然后加入10ml的5%硫脲-5%抗壞血酸和5ml的HCL?；靹?，放置30分鐘后于AFS-930雙道原子熒光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，同時(shí)做標(biāo)準(zhǔn)空白。Se、As的線性范圍均在0-200ug.L-1。

2.結(jié)果與討論

2.1試驗(yàn)條件的選擇

采用鹽酸、硝酸、硫酸，試驗(yàn)結(jié)果表明，三種酸對(duì)Se和As的熒光強(qiáng)度影響不大，但考慮到硫酸具有腐蝕性，硝酸具有強(qiáng)氧化性產(chǎn)生氮氧化物影響試驗(yàn)的精密度，而一般不采用此二種酸。而鹽酸具有良好的還原性，故一般采用鹽酸做載流。

硼氫化鈉作為儀器所用試劑，其試驗(yàn)結(jié)果表明，硼氫化鈉濃度在0.5%～1.5%之間都有較高的熒光強(qiáng)度。在1%時(shí)Se達(dá)到最高熒光強(qiáng)度，而As在1%～2%之間都有較高的熒光強(qiáng)度。但Se的熒光強(qiáng)度較低，優(yōu)先Se的最優(yōu)條件，以及當(dāng)過多的硼氫化鈉可能產(chǎn)生大量的氫氣會(huì)稀釋樣品的濃度。綜合考慮選擇硼氫化鈉濃度為1.5%。

在配制硼氫化鈉溶液時(shí)需加入適量的氫氧化鈉，以提高其穩(wěn)定性，但氫氧化鈉加得過多又會(huì)降低反應(yīng)時(shí)的酸度，影響測(cè)試。因此需選擇合適濃度的氫氧化鈉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Se和As的熒光強(qiáng)度隨著NaOH濃度的增加而逐漸增大，當(dāng)濃度大于0.5%時(shí)熒光強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。最后優(yōu)選出測(cè)定Se和As時(shí)采用NaOH濃度為0.5%。

2.2預(yù)還原劑濃度的影響

在氫化物發(fā)生之前，須向溶液中加入預(yù)還原劑，將高價(jià)的Se（Ⅵ）、As（Ⅴ）還原為低價(jià)態(tài)的Se（Ⅳ） As（Ⅲ），之后再與硼氫化鈉反應(yīng)生成氫化物。在本實(shí)驗(yàn)中我們選擇硫脲+抗壞血酸為預(yù)還原劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Se的熒光強(qiáng)度隨著預(yù)還原劑濃度的增加變化比較小，As的熒光強(qiáng)度隨著預(yù)還原劑濃度的增加而增大，之后比較平穩(wěn)。故在測(cè)定Se和As時(shí)選擇0.5%的硫脲+0.5%抗壞血酸為預(yù)還原劑。

2.3酸濃度的選擇

在25mL容量瓶中分別加入0.00、0.25、0.5、0.75、1.00、1.25、1.5、1.75、2.00、2.25、2.50mL濃鹽酸，然后加入2.50mL5%硫脲-5%抗壞血酸溶液，用水定容，測(cè)定10 ug.L-1的Se和As標(biāo)液的熒光強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Se的熒光強(qiáng)度隨著酸量的增加，先是增大而后減小，As的熒光強(qiáng)度隨著酸量的增加先增大而后比較平穩(wěn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選出測(cè)定Se和As時(shí)加入鹽酸為5%。

2.4 離子干擾實(shí)驗(yàn)

測(cè)定砷、硒共存元素干擾情況：經(jīng)測(cè)定，若樣品溶液中K、Na、Li、Sr、Ca、Mg等這些堿金屬、堿土金屬元素不干擾測(cè)定；其他元素如Zn、Al、Si、Ｃr、Mo、Ni等，對(duì)這些元素及一些能形成氫化物的元素如Ｂi、Ｈg、Ｓb的干擾實(shí)驗(yàn)表明，在本實(shí)驗(yàn)測(cè)定條件下，含量500ｍg.L-1的Al、Bi、Hg、Sb，200ｍg.L-1的Zn，100ｍg.L-1的Cr、Mo不干擾測(cè)定結(jié)果，樣品中以上元素的含量均低于所給出的數(shù)值，所以不干擾測(cè)定。As和Se之間也互不干擾。

2.5 校準(zhǔn)曲線與檢出限

本實(shí)驗(yàn)采用的是雙道原子熒光光度計(jì)，Se和As可同時(shí)測(cè)量。原子熒光光譜法有比較寬的線性范圍，對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，繪制各元素的校準(zhǔn)曲線，其線性方法分別為：If(Se)=52.6405C-17.7018，r=0.9997（0-200）；If(As)=120.5151C+130.6521，r=0.9992（0-200ug.L-1）。以20ug.L-1的Se和10ug.L-1的As標(biāo)液進(jìn)行測(cè)量20次，得出Se和As的檢出限分別為0.16 ug.L-1和0.095 ug.L-1。

3.樣品的測(cè)定

3.1測(cè)定結(jié)果與精密度實(shí)驗(yàn)

將樣品溶液按照上述方法測(cè)定（n=6）Se和As，并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果如表1

表1 測(cè)定結(jié)果與精密度

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用本方法測(cè)定干木耳、決明子、牛蒡中的Se和As時(shí)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.6～4.7%之間，其結(jié)果令人滿意。

3.2 樣品的回收率

本次實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定了Se和As的回收率，即在測(cè)試樣品中加人適量的Se和As標(biāo)準(zhǔn)溶液，按前述方法進(jìn)行前處理和含量測(cè)定，計(jì)算加標(biāo)回收率。經(jīng)過測(cè)量，其加標(biāo)回收率在92.4%～104.7%。其結(jié)果如表2：

表2 樣品回收率實(shí)驗(yàn)

4.結(jié)論

本文采用AFS-930型順序注射氫化物發(fā)生雙道原子熒光光譜法測(cè)定樣品中的硒和砷，對(duì)酸、硼氫化鉀、氫氧化鈉、預(yù)還原劑及各種離子干擾的影響進(jìn)行了探討。在最佳條件下，Se和As的檢出限分別為0.16ug.L-1和0.095ug.L-1，對(duì)化肥中Se和As進(jìn)行測(cè)定，其回收率均在92.4%～104.7%之間。本方法操作簡(jiǎn)便，靈敏度高，線性范圍寬，適用于樣品中Se和As的檢測(cè)。氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法可同時(shí)測(cè)定兩種元素，可應(yīng)用在衛(wèi)生防疫，檢疫部門食品檢驗(yàn)；城市給排水系統(tǒng)水質(zhì)檢驗(yàn)；環(huán)境樣品檢驗(yàn)，臨床體液及毒理病理檢驗(yàn)；藥品檢驗(yàn)；化妝品檢驗(yàn)；地質(zhì)普查等需要對(duì)Se和As進(jìn)行痕量檢驗(yàn)的領(lǐng)域。 [科]

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