郎娜
(天津市靜??h產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,天津301600)
硒是人體必需的營(yíng)養(yǎng)元素,可抑制癌腫瘤和心血管疾病的發(fā)生。體內(nèi)硒含量過(guò)低能引起營(yíng)養(yǎng)不良,導(dǎo)致心肌病變;過(guò)高則引起硒中毒。硒作為重要的生物微量元素,不僅被看成是生物體內(nèi)所必要的微量元素之一,而且是目前已知微量元素中比較重要的一種。近年來(lái),已證明硒是機(jī)體氧化還原系統(tǒng)中谷胱甘肽過(guò)氧化酶的活性元素。
對(duì)微量硒的測(cè)定,常用方法有熒光法、氫化物原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收法、原子熒光光譜法。常用石墨爐原子吸收法適于直接測(cè)定水樣中硒時(shí),需要加入基體改進(jìn)劑鎳,但難以避免鎳基體干擾和硒的揮發(fā)損失。本文用銅—鐵混合基體改進(jìn)劑,使之生成穩(wěn)定的三元合金而能在更高的溫度范圍內(nèi)測(cè)定硒。實(shí)驗(yàn)證明:此法能提高測(cè)定靈敏度,重現(xiàn)性較好,減少背景干擾。
在硒測(cè)定中加入基體改進(jìn)劑,可減少化學(xué)干擾以及防止灰化過(guò)程中揮發(fā)損失,并提高灰化溫度及靈敏度。本方法應(yīng)用銅—鐵混合基體改進(jìn)劑,使之生成穩(wěn)定的三元合金而能在提高的溫度范圍內(nèi)測(cè)定硒。
1.2.1 材料
泉水:天津薊縣山泉水;井水:天津靜??h上三里村井水;河水:天津靜海南運(yùn)河河水。
1.2.2 儀器
TAS-986型原子吸收分光光度計(jì)、GFH-986型石墨爐:北京普析通用儀器有限公司;XS204分析天平(0.1 mg):瑞士梅特勒;硒空心陰極燈:北京有色金屬研究總院—空心陰極燈生產(chǎn)線。
1.2.3 試劑
硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.1 mg/mL(標(biāo)準(zhǔn)溶液)、去離子水:天津科密歐試劑有限公司;硒標(biāo)準(zhǔn)使用液1 μg/mL:臨用時(shí)現(xiàn)配;銅溶液0.1 mg/mL(標(biāo)準(zhǔn)溶液)、鐵溶液0.1 mg/mL(標(biāo)準(zhǔn)溶液):天津科密歐試劑有限公司;硝酸(優(yōu)級(jí)純)、鹽酸(優(yōu)級(jí)純):天津市大茂化學(xué)試劑廠。
1.3.1 儀器條件
波長(zhǎng):196.0 nm;燈電流:8 mA;光譜帶寬:1.0 nm;載氣流量:300 mL/min。石墨爐升溫程序:干燥溫度120℃,30s;灰化溫度1200℃,20s;原子化溫度2700℃,6 s;凈化溫度 2 800℃,3 s。
1.3.2 水樣處理
準(zhǔn)確吸取水樣25.0 mL于50 mL容量瓶中,加入硝酸1 mL,鹽酸15 mL,加銅、鐵溶液各1 mL,以去離子水定容,搖勻。同時(shí)做試劑空白。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備
硒標(biāo)準(zhǔn)使用液(1 μg/mL):準(zhǔn)確吸取硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(0.1 mg/mL)1.0 mL置于100 mL容量瓶中,加入3%硝酸溶液定容至刻度。
分別取 0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mL 標(biāo)準(zhǔn)使用液于50 mL容量瓶中,再分別加入加硝酸1 mL,鹽酸15 mL,加銅、鐵溶液各1 mL,以去離子水定容,搖勻,進(jìn)行測(cè)定。以濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
在硒測(cè)定中,常用的基體改進(jìn)劑鎳,其灰化溫度達(dá)1 000℃~1 200℃,但為了避免鎳的沾污及記憶效應(yīng),本法采用銅—鐵混合基體改進(jìn)劑,對(duì)硒的灰化溫度進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖1。試驗(yàn)表明:加入銅—鐵混合基體改進(jìn)劑后,硒的灰化溫度可提高到1 200℃,對(duì)硒的吸光度呈現(xiàn)較大程度的增感作用,提高測(cè)定靈敏度,減少背景干擾。
基體改進(jìn)劑的用量需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定,過(guò)大會(huì)影響測(cè)定結(jié)果,過(guò)小達(dá)不到使用效果。通過(guò)試驗(yàn)可知,在1 200 ℃灰化溫度下,改變 Cu(NO3)2和 Fe(NO3)3的用量發(fā)現(xiàn),1.2 μg/mL~2.5 μg/mL 的銅—鐵混合基體改進(jìn)劑為一平臺(tái)區(qū),故此基體改進(jìn)劑用量確定為2 μg/mL。
原子化溫度是由元素及其化合物的性質(zhì)來(lái)決定的。根據(jù)所需原子化溫度的高低,可將被測(cè)元素分為低溫原子化元素(原子化溫度≤2 000℃)、中溫原子化元素(原子化溫度在2 000~2 500℃之間)和高溫原子化元素(原子化溫度≥2 500℃)。過(guò)高的原子化溫度,反而會(huì)降低測(cè)定靈敏度,并縮短石墨爐的使用壽命。原子化的溫度選擇原則是,在保證最大原子吸收信號(hào)的條件下盡量使用較低的溫度。試驗(yàn)中,加入銅—鐵混合基體改進(jìn)劑后,硒的原子化溫度在2 550℃~2 800℃之間恒定,因此,綜合考慮選定2 700℃為原子化溫度。
取4種含硒量不同的水樣,加入一定量的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行處理,用本法測(cè)定其回收率,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 樣品測(cè)定結(jié)果及加標(biāo)回收率Table 1 Determination results of sample and add mark recovery rate
以上結(jié)果表明,按照本法測(cè)定4種水樣硒含量的加標(biāo)回收率在95%~102%之間,符合常規(guī)分析的要求。
本法采用銅—鐵混合基體改進(jìn)劑,避免了常用的基體改進(jìn)劑鎳的沾污及記憶效應(yīng),對(duì)硒的吸光度呈較大程度的增感作用,提高了測(cè)定靈敏度,減少了背景干擾,且回收率高,加標(biāo)回收率范圍在95%~102%,平均回收率為98%。此法準(zhǔn)確可靠,切實(shí)可行。
[1] 方榮.原子吸收光譜法在衛(wèi)生檢驗(yàn)中的應(yīng)用[M].北京:北京大學(xué)出版社,2003:163-164
[2] 孔祥瑞.必需微量元素營(yíng)養(yǎng)、生理及臨床意義[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2003:454-456
[3] 蔡乾清,施文趙.分析實(shí)驗(yàn)室[M].貴陽(yáng):貴州人民出版社,2007:119-121
[4] 王悅?cè)A,華佩冬,楊英.光譜學(xué)與光譜分析[J].北京:中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2006,12(5):323-325
[5] 國(guó)家環(huán)??偩?水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002:228-231
[6]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB/T 5009.93-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010:1-5