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        微波消解-氫化物發(fā)生原子熒光法測定富硒稻谷中硒含量

        2018-11-28 05:26:48方宏兵王德強
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2018年22期
        關(guān)鍵詞:稻谷硝酸微波

        方宏兵,王德強

        (連云港市糧油質(zhì)量監(jiān)測所,江蘇連云港 222002)

        硒是人體必需的微量元素,中國營養(yǎng)學(xué)會也將硒列為人體必需的15種營養(yǎng)素之一。目前,硒的測定方法有比色法、電化學(xué)法、氣相色譜法、熒光法、原子吸收分光光度計法等[1-5]。不同種檢測方法有著不同的特點和適用范圍,但也有著不同的缺陷。隨著儀器分析技術(shù)的不斷完善,用氫化物-原子熒光光度法來檢測痕量硒日益成為主流的檢測方法[6-7]。糧谷中硒的檢測有不同的前處理方法,如濕法消解、干法消解、微波消解等[8-10]。當(dāng)前,富硒米已經(jīng)大批量投入市場,受到消費者的青睞,為了準(zhǔn)確檢測富硒稻谷中硒含量的多少,試驗采用微波消解的方法來進行前處理,相較于傳統(tǒng)方法,微波消解處理所消耗的酸堿試劑較少。與此同時,可以加快檢測的速度和準(zhǔn)確性,對檢驗員也可以起到防護的作用。

        1 試驗部分

        1.1 儀器及所選試劑

        1.1.1 儀器

        AFS-2100型雙道原子熒光光度計;硒空心陰極燈;Milestone ethos A微波消解儀;12個消解罐。

        1.1.2 試劑

        除特殊規(guī)定外,所用試劑均為分析純,試驗用水為二次去離子水或同等純度水,其中硝酸、鹽酸、硼氫化鉀為優(yōu)級純。

        1.1.3 硒標(biāo)準(zhǔn)儲備液

        硒標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 000 mg/L,國家環(huán)境保護總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所提供。

        1.2 參數(shù)確定

        1.2.1 儀器設(shè)備參數(shù)確定

        AFS-2100型雙道原子熒光光度計:負高壓300 V,燈電流80 mA,觀測高度8 mm,載氣流速400 mL/min,屏蔽氣流速900 mL/min,進樣時間10.0 s,進樣體積1.0 mL,峰面積法定量,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測量。

        1.2.2 樣品制備與消解過程[11-12]

        (1) 樣品準(zhǔn)備過程[11]。稻谷樣品用水洗3次,于60℃條件下烘干,用不銹鋼磨粉碎,過100目篩,儲于聚乙烯塑料瓶中,備用。

        (2) 樣品消解方法[12]。稱取0.5~1.0 g(精確至0.000 1 g) 粉樣于消化罐內(nèi),加入8mL HNO3,2 mL H2O2,混勻并加蓋密封好,將消化罐放入微波消解儀,設(shè)定微波消解儀的消解參數(shù),至消解液澄清透明。待消解液冷卻后,將消解液轉(zhuǎn)入錐形瓶中,在電熱板上加熱至近干(切不可蒸干)。再加5 mL HCl溶液(6 mol/L),繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o色,冷卻,轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,加入2.5 mL鐵氰化鉀溶液(100 g/L),用水定容至刻度,混勻,放置待測,同時做試劑空白。

        1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制

        將準(zhǔn)備的硒標(biāo)準(zhǔn)貯備液逐級稀釋,制備最終硒標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度別為0,1,2,4,8,10 ng/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,加入5.0 mL鐵氰化鉀溶液(100 g/L),定容混勻至刻度。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 消解儀的消解條件選擇

        針對稻谷(當(dāng)?shù)禺a(chǎn)富硒稻谷),結(jié)合微波消解儀的實際,先后試驗多種消解條件。結(jié)果表明,采用梯度升溫消解程序效果較好。

        微波消解程序見表1。

        表1 微波消解程序

        2.2 消解溶液的選擇

        選擇試驗硝酸、硝酸-高氯酸、硝酸-過氧化氫、硝酸-鹽酸等不同的消解組合體系,在比較過程中,硝酸-過氧化氫在消解過程中,消解徹底,試劑消耗量相對較少,比較符合環(huán)保要求,因此選擇硝酸-過氧化氫體系對樣品進行消解。

        2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

        標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的線性好壞直接關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此,根據(jù)儀器及試劑的條件,選擇0~20 ng/mL為線性范圍,多次試驗結(jié)果顯示,在0~10 ng/mL線性相關(guān)系數(shù)R=0.999,因此,選擇的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍為0~10 ng/mL。

        硒標(biāo)準(zhǔn)系列曲線見圖1。

        2.4 檢出限、精密度及回收率

        (1)試驗的檢出限測定。用空白樣品來連續(xù)測定20次,測得平均質(zhì)量濃度,并以平均質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍來計算方法的檢出限,測得檢出限為0.14 ng/mL。

        (2)方法精密度。使用該方法對稻谷樣品進行精密度測試(n=9)。

        精密度測試結(jié)果見表2。

        (3)回收率。在一個稻谷樣品中分別加入不同質(zhì)量濃度的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照和標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的前處理方法進行處理,進行回收率結(jié)果測定,整體回收率為97.3%~101.6%。

        方法回收率結(jié)果見表3。

        圖1 硒標(biāo)準(zhǔn)系列曲線

        表2 精密度測試結(jié)果

        表3 方法回收率結(jié)果

        2.5 干擾及消除

        試驗先后選取的用于消除干擾的掩蔽劑有鐵氰化鉀和硫脲,在試驗的過程中,二者都具有消除干擾的效果,但是從試驗結(jié)果和操作的方便性上來選擇,選用鐵氰化鉀溶液為掩蔽劑。

        3 結(jié)論

        通過在前期實驗室相關(guān)試驗的基礎(chǔ)上,通過比較新舊國標(biāo)中硒的測定不同的前處理方法,選擇用微波消解法來測定富硒稻谷中的硒含量,在試驗過程中通過分析不同的儀器條件、酸性介質(zhì)的選擇等方法的摸索,很好地完成了微量元素硒檢測方法的建立。后續(xù)的應(yīng)用也很方便和快速,適合大批量樣品的檢測。在縮短樣品的檢測周期的同時,也大大提高樣品檢測效率,適合推廣至基層檢測單位的大量檢測。

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