標題原子熒光法測定飲用礦泉水中硒含量

硒是人體所必須的微量元素之一，硒缺乏時人可患克山病、大骨節病，使人體免疫力降低，癌癥患病率升高。過量硒又能引超硒中毒，使人患有脫發、脫甲、偏癱等病癥。因此國家對天然礦泉水中硒的含量作了規定。目前測硒的方法有比色法、電化學法、原子吸收光度法等。比色法靈敏度低，試劑不穩定;電化學法干擾嚴懲;氫化物原子吸收法靈敏度高，但線性范圍窄。而氫化物原子熒光法具有靈敏度高、共存元素干擾小、線性范圍寬、方法簡單快速等優點。而斷續流動進樣方式的應用，克服連續進樣浪費試液、流動注射裝置復雜等缺點，利用計算機控制蠕動泵的轉速和時間，定時定量采集樣品進行測定，具有穩定性發好、精密度高、采樣量小、易于操作等優點。本文介紹了在原子熒光與氫化物發生技術聯用的基礎上，結合斷續流動進樣方式降低樣品和試劑消耗量測定礦泉水中硒的方法。
　　
　　1試驗部分
　　
　　1.1主要儀器與試劑
　　
　　AFS-2201氫化物發生原子熒光光度計，附專用硒空芯陰極燈（杭州瑞析科技）
　　
　　硼氫化鉀溶液：7g.L-1,稱取KOH（優級純）2g溶于200ml純水中，加入KBH4（分析純）7g并使之溶解，用純水稀釋至1L，用時現配。
　　
　　硒標準溶液：500ng/mL-1（國家標準中心），配制成0.00，2.00，6.00，10.00，20.00，50.00ng/ml-1標準系列。
　　
　　1.2方法原理
　　
　　在鹽酸介質中，硼氫化鉀將四價硒還原為硒化氫，以氬氣作載氣將硒化氫從母液中分離并導入石英爐原子化器中原子化。以硒特種空芯陰極燈作激發光源，使硒原子發出熒光，熒光強度在一定范圍內與硒的含量成正比。
　　
　　1.3斷續流動進樣系統
　　
　　斷續流動進樣系統原理如圖1所示。在第一步驟時，蠕動泵轉動一定的時間，樣品被吸入并存貯在存樣環T中，但未進入混合器M中。與引同時，硼氫化鉀溶液也被吸入相應的管道中。在第二步驟時泵停止運轉5s以便操作者將吸樣管放入載流中。在第三步驟中，泵高速轉動，載流迅速將樣品送入混合器M，使其與硼化鉀反應，所生成的氫化物經氣液分離后送入原子化器中。
　　
　　1.4樣品處理
　　
　　吸取適量水樣于50ml燒杯中，加入硝酸 高氯酸（1 1）混合溶液2.00ml，緩緩加熱濃縮至出現濃白煙，剩1ml左右溶液，加入純水8ml，加鹽酸5ml，加熱微沸保持3至5min，冷卻后轉入25ml比色管中，并加純水至刻度。
　　
　　2結果與討論
　　
　　2.1工作條件的選擇
　　
　　2.1.1原子化器的觀察高度
　　
　　原子化器觀察高度是影響檢出信號的一個重要參數，從試驗中可以看出，降低原子化器觀察高度，檢出信號有所增強，但背景信號相應增高，提高原子化器觀察高度，檢出信號逐漸減弱，背景信號也相應減小，當原子化器觀察高度為10mm時，檢出信號/背景信號相對強度最大，原子化效率最高，樣品測定選擇10mm。
　　
　　2.1.2負高壓的選擇
　　
　　隨著負高壓的增大，信號強度增強，但噪聲也相應增大，負高壓過高過低信號強度值都不穩定。試驗表明負高壓為300至350V時，檢出信號/背景信號相對強度最好。
　　
　　2.1.3空芯陰極燈電流的選擇
　　
　　根據燈電流與檢出信號強度的關系，發現硒燈電流為70mA時，所得的信背比最高，在能滿足檢測條件的情況下，應盡量采用低電流，以延長燈的壽命。
　　
　　2.1.4載氣、屏蔽氣流速的確定
　　
　　樣品與硼氫化鉀反應后生成的氣態氫化物是由載氣攜帶至原子化器的，因此載氣流速對樣品的檢出信號具有重要作用。從實測的載氣流速與檢出信號相對強度的關系中可見，較小的載氣流速有利于信號強度的增強，但載氣流速過小不利于氫-氬焰的穩定，也難以迅速地將氫化物帶入石英爐，過高的載氣量會沖稀原子的濃度，當載氣流速為300至400ml.min-1時，檢出信號/背景信號相對強度最好，樣品測定選擇載氣流速為300ml?min-1。而屏蔽氣的流速對檢出信號強度沒有顯著影響，選擇700ml.min-1。
　　
　　2.1.5硼氫化鉀濃度的影響
　　
　　結果表明，當硼氫化鉀濃度為5至15g.L-1時，信號強度基本不變，而硼氫化鉀進一步增高將導致檢出信號下降，這是由于高濃度硼氫化鉀產生大量的氫氣稀釋了待測元素氫化物，因此硼氫化鉀濃度不宜超過15g.L-1，選用7g.L-1硼氫化鉀溶液。
　　
　　2.1.6樣品溶液的酸度
　　
　　氫化物發生反應要求有適宜的酸度，鹽酸濃度為1.0至5.0mol.L-1范圍內，硒的靈敏度不受影響，對標準樣品的檢出信號影響不大，酸度低于1.0mol.L-1時，結果顯著偏低。在樣品測定時，將酸度定為2.5mol.L-1。
　　
　　2.2樣品分析結果
　　
　　在樣品中加放一定量待測元素，測定了硒的回收率，結果見下表，回收率在94%至102%之間。對標準樣品系列測定的結果表明，標準曲線的相關系數為0.9998，說明本法是可靠的。
　　
　　樣號樣品濃度加標量測得值回收率%
　　
　　10.8110.0010.91101.0
　　
　　20.8410.0010.6798.3
　　
　　30.8610.0011.04101.8
　　
　　40.7310.0010.5498.1
　　
　　50.7810.0010.7499.6
　　
　　60.7810.0010.2494.7
　　
　　70.7510.0010.3596.0
　　
　　2.3檢出限及精密度
　　
　　交替測定空白及標準溶液共22次，用3倍空白樣品熒光值的標準偏差除以標準曲線斜率即為本法的檢出限，硒的檢出限為0.14ng.ml-1。以檢出限100倍的標準溶液濃度測定其相對標準偏差（連續測定11次以上），相對標準偏差為1.12%。