可成友 朱孔儒 張譯

摘 要：采用火焰原子吸收分光光度計測定了純化水中硒的含量。實驗優(yōu)化了儀器測量參數(shù)，分別考察燃燒器溫度、燃燒器的高度、元素靈敏線、燈電流、火焰及狹縫寬度等對測定的影響。結果： 儀器檢出限為0.004 5 μg/L，樣品的吸光度為0.169，水樣中硒平均含量為6.68 μg/L，標準偏差為0.015 3。樣品的測得結果（6.68±0.015 3） μg/L，樣品曲線回歸線y=0.0256x+0.171，r=0.998。結論：火焰原子法操作簡便、靈敏度高，適合快速測定水中的微量硒。

關 鍵 詞：火焰原子吸收分光光度計; 硒; 純化水

中圖分類號：O 657 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）06-1432-03

Determination of Se in Water by Flame Atomic Absorption Specrophotometer

KE Cheng-you， ZHU Kong-ru， ZHANG Yi

（Shenyang University of Chemical Technology，Liaoning Shenyang 110142，China）

Abstract： The flame atomic absorption spectrophotometer was used to determine the total selenium content in water. The instrument survey parameters in the experiment were optimized， effect of burner temperature， burner height， element line sensitivity， lamp current， flamboyance and slit width on the determination was investigated. The results show that the detection limit is 0.004 5 μg/L， sample absorbance is 0.169， the average content of Se is 6.68 μg/L， sample standard deviation is 0.0153， the measurement results are 6.68±0.015 3 μg/L， the sample regression line y=0.0256x+0.171， r=0.998. So the experimental technique operation is simple， the sensitivity is high， the result is satisfying.

Key words： Flame atomic absorption spectrophotometer;Selenium;Purified water

硒是人體必需的微量元素之一，通過生物的地球化學營養(yǎng)鏈給人以影響[1]。其與機體的抗氧化能力、免疫功能、抗癌作用等有著重要的關系[2]。當硒缺乏的時候，就很容易導致人體免疫能力下降，威脅人類健康。生命的四十多種疾病都與人體缺硒有關，如癌癥、心血管病、肝病、白內(nèi)障、胰臟疾病、糖尿病、生殖系統(tǒng)疾病等癥狀[3]。硒還可以與其他的一些重金屬元素有拮抗作用[4]，所以食用富硒食品既可以增強體質(zhì)，達到預防疾病的目的，還可以預防人體重金屬元素中毒[5]。

硒是人體必需的微量元素，但是攝入過多對人體健康造成危害[6]。近年來，在食品加工方面有任意在一些食品中強化硒的傾向[7，8]。為了保障人體健康，必須加強硒在食品、水中含量的監(jiān)測力度[9]。

本文以水為研究對象，用火焰原子吸收法來測定水中的硒元素[10，11]。同時為了測定準確可靠，也考察了其他元素干擾程度。通過實驗的預處理，把水進行消解，這樣有利于火焰原子吸收法的測定[12]。

1實驗材料

1.1 儀器

HG9602火焰原子吸收分光光度計（沈陽華光精密儀器有限公司）、硒空心陰極燈、乙炔鋼瓶、WOS-20型無油空氣壓縮機、容量瓶（100 mL×5）。

1.2 試劑

硒標準溶液：1 000 mg/L、優(yōu)質(zhì)純硝酸：1%（v/v）HNO3溶液、純化水。

1.2.1 樣品溶液的配制

對水樣進行水的預處理，抽濾以去除其中的雜質(zhì)。

1.2.2 硒標準溶液的制備

取硒的標準儲備溶液10 mL于100 mL的容量瓶中，用1%硝酸稀釋定容至刻度，混勻;得到100 mg/L硒的標準使用液。再取100 mg/L硒的標準使用液10 mL于100 mL容量瓶得到10 mg/L硒標準液。隨后取10 mg/L硒標準液于100 mL容量瓶得到1 mg/L的硒標準液。

（1）號溶液配制：分別取1 mg/L的硒標準溶液0.0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL于100 mL容量瓶中（相應濃度為0.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00 μg/L），用1%硝酸稀釋至刻度。作為1號溶液備用

（2）號溶液配制：取1 mg/L的硒標準溶液0.0，0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 mL于100 mL容量瓶中（相應濃度為0.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00 μg/L），用1%硝酸稀釋至刻度。然后分別取10 mL的硒標準溶液與10 mL的樣品溶液混合。作為2號溶液備用。

1.3 儀器操作條件

在實際測試中，應綜合各方面的因素，做好分析測試最佳條件的選擇。通常主要考慮原子吸收分光光度計的操作條件即：元素靈敏線、燈電流、火焰、燃燒器的高度及狹縫寬度等。

1.3.1 分析線的選擇

為了獲得較高的靈敏度，通常選擇元素的共振線作為分析線。選擇靈敏度較低的元素的共振線作為分析線。但在微量元素的分析測定中，必須選擇吸收最強的共振發(fā)射線。最佳分析線的選擇應根據(jù)具體情況，通過實驗來確定。

1.3.2 電流的選擇

在保證光譜穩(wěn)定并具有適宜強度的條件下，應使用最低的工作電流。

1.3.3 火焰的確定

對于難離解化合物的元素，應選擇溫度較高的火焰如：Air-C2H2、N2O-C2H2等。反之，應選擇低溫火焰，以免引起電離干擾。確定火焰類型后，還應通過實驗進一步地確定燃助比。

1.3.4 燃燒器的高度

不同性質(zhì)的元素，其基態(tài)原子濃度隨燃燒器的高度即：火焰的高度的分布是不同的。測定時應根據(jù)待測元素的性質(zhì)，仔細調(diào)節(jié)燃燒器的高度，使光束從最大的火焰區(qū)穿過，以獲得最佳的靈敏度。

1.3.5 狹縫寬度

在原子吸收光譜分析法中，譜線重疊的可能性一般比較小，因此，測定時可選擇較寬的狹縫，從而使光強增大，提高信噪比。但還應考慮到單色器分辨能力的大小、火焰背景的發(fā)射強弱以及吸收線附近是否有干擾線或非吸收線的存在等。

如果單色器的分辨能力強、火焰背景的發(fā)射弱、吸收線附近無干擾線，則可選擇較寬的狹縫，否則，應選擇較窄的狹縫。

總之，對于通常所遇到的上述條件，原則上均應以實驗手段來確定最佳操作條件。測定條件如表1所示。

表1 測定條件

Table 1 Determination condition

2 實驗方法

2.1 實驗原理

采用火焰原子吸收儀，將試驗溶液吸入乙炔/空氣火焰中，測量由硒空心陰極燈發(fā)射的選擇譜線波長在196.1 nm，電流為10 mA處來吸收，來測定溶液中的硒含量。

2.2 實驗步驟

打開火焰原子吸收儀，安裝硒元素空心陰極燈，連接乙炔鋼瓶，空氣壓縮機，預熱一小時。按表1選擇測定條件進行分析測定，分別取上述配置的標準溶液放入自動進樣小樣杯中，按上述條件測定，儀器自動進行空白校準后，以硒濃度為橫坐標，一對應的吸光度為縱坐標，得到回歸線的方程為y=0.0253x+0.0016，r=0.998，得到的相關數(shù)據(jù)，如表2所示。根據(jù)標準曲線相關數(shù)據(jù)，可以繪制出標準曲線，如圖1所示。將上述所配置的樣品溶液放入自動進樣小量杯中，然后再進行三次平行測定，儀器所帶的電腦處理系統(tǒng)直接給出測定濃度。

表2 標準曲線的相關數(shù)據(jù)

Table 2 The standard curve data

將上述所配置的樣品溶液放入自動進樣小量杯中，然后再進行三次平行測定，儀器所帶的電腦處理系統(tǒng)直接給出測定濃度。

采用標準增量法，用標準曲線法所用標準溶液進行測定，這樣就免去多余配置實驗藥品，不需浪費過多藥品。同時也能跟標準曲線法做對比，觀察結果是否不一致。

圖1 標準曲線

Fig.1 Standard curve

重新取一定量的樣品分別加入標準溶液。制成新的樣品溶液。然后再依次放入儀器中進行測定，樣品測定三次，取其平均值，經(jīng)過儀器的自帶電腦處理系統(tǒng)，得出數(shù)據(jù)，如表3所示。

表3 樣品吸光度

Table 3 The absorbance of the sample

根據(jù)上述表格數(shù)據(jù)所得直線如圖2所示：根據(jù)直線所得的樣品吸光度為0.169，則水樣中含硒量為6.68μg/L。

回歸線方程y=0.0256x+0.171，r=0.998

圖2 相關曲線

Fig.2 Correlation curve

2.3 驗證實驗

標準曲線法：取一點量樣品，取樣三次，相同的條件下用吸收儀測定，測三次進行驗證實驗。得到相應的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)會在下面的結果分析出現(xiàn)，進而確定其的準確度。

標準加入法：標準加入法依靠作圖，然后畫出相應的回歸線。進行驗證實驗，應多次測量，然后再畫圖，這樣做結果會比較準確。

3 結果與討論

對沒有樣品的1%硝酸相同含量進行10次測定，進行空白實驗，測得本方法的檢出限為0.004 5 g/L。

通過已做的實驗（標準曲線法），將樣品測定三次。得到吸光度數(shù)據(jù)0.168，0.171，0.169，平均值為0.169。

根據(jù)標準曲線圖可以得到樣品溶液對應的濃度，樣品三次測定所得硒含量表如4所示。

表4 樣品溶液對應濃度

Table 4 Sample solution concentration

通過驗證實驗計算其的標準方差，從上述表格數(shù)據(jù)可得;經(jīng)計算所得樣品的三次測定的標準偏差為s=0.015 3這是從驗證實驗得到結果偏差所以樣品的測得結果（6.68±0.015 3）μg/L。

利用標準加入法，可使計算結果更為準確。根據(jù)上述圖表得到樣品標準加入法直線方程為y=0.0256x+0.171，r=0.998。

通過實驗繪制標準曲線法得到相應水樣中硒的含量，這樣的方法簡單方便且準確度高，通過計算其的標準方差可得誤差的相應范圍。經(jīng)過上面的計算，測定結果是水樣中硒的含量為（6.68±0.015 3） μg/L。此結果是通過計算標準偏差，從而得到相應誤差，這樣所測的結果加上在這區(qū)間標準偏差會使結果更加準確。

用標準加入法測定水中硒的含量比較準確，能較好排除雜質(zhì)的干擾，用此法測得結果為6.68μg/L，這樣運用增量的方法繪制圖線，通過多點畫曲線，得到比較準確的回歸曲線，從圖中計算出結果。樣品曲線回歸線為y=0.0256x+0.171。

運用標準曲線法和標準加入法，用火焰原子吸收法測定水中硒的含量的結果比較準確，受其他方面的影響比較小。這兩種方法都比較準確，測定結果也相似。對實驗測定硒含量可能產(chǎn)生誤差的其他因素，為保證準確性，要加入空白實驗。

4 結 論

火焰原子吸收分光光度計對水中的微量硒的測定簡便快速，標準曲線法和標準加入法的引入提高結果的準確度，誤差很小?；鹧嬖游辗▽λ形臏y定結果偏差小、穩(wěn)定，適合快速測定水中硒的含量。

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