微波消解原子熒光光譜法測定土壤中的硒含量

摘要：土壤樣品經過微波消解處理后，采用原子熒光法測定。結果：硒的測定方法在樣品檢出限砷為0.025mg/kg，精確度0.986ug/L，變異系數為2.9% 。結論：該方法快速精確，適用于土壤中砷的快速測定。

關鍵詞：微波消解；原子熒光；土壤；硒

大量的調查資料說明，一個地區食物和土壤中硒含量的高低與癌癥的發病率有直接關系，例如：此地區的食物和土壤中的硒含量高，癌癥的發病率和死亡率就低，反之，這個地區的癌癥發病率和死亡率就高，事實說明硒與癌癥的發生有著密切關系。同時科學界也認識到硒是人體微量元素中的“抗癌之王”。但是硒過量會干擾體內的甲基反應，導致維生素B12和葉酸代謝紊亂，進而導致鐵代謝失常，繼發貧血，如不能及時治療，會對小兒智力發育產生嚴重影響。

因此，我們采用微波消解——原子原子熒光法測定土壤中砷的含量，此法具有靈敏度高、精度好、可靠性高、操作方便等特點。

1材料與方法

1.1試劑

鹽酸和硝酸均為優級純。30%過氧化氫溶液，分析純。30 g/L硼氫化鉀溶液，用5 g/L氫氧化鉀溶液配置，用于砷測定載液。50 g/L硫脲溶液，用50 g/L抗壞血酸溶液配置。50 g/L酒石酸溶液。1.0 g/L氯化鐵溶液，用50%鹽酸配制。

Se標準液：用 0.1 ug/mL Se的標準工作溶液制備標準系列濃度，0.000 ug/L, 1.000 ug/L, 2.000 ug/L, 5.000 ug/L, 7.000 ug/L, 10.000 ug/L。準確移取相應的0.1 ug/mL As標準儲備液于100 ml容量瓶中，加入12.0ml鹽酸、8.0 ml 5%硫脲溶液，用去離子水定容至刻度，搖勻后測定（砷需放置20min測定）記錄相應的熒光強度，得到校準曲線。

1.2儀器

微波消解系統：加拿大歐羅拉公司TRANSFORM680型微波消解系統，配備其高壓消解罐（800PSI）。

蒸汽-氫化物原子熒光光譜儀：加拿大歐羅拉公司Lumina 3300型原子熒光光譜儀。

1.3樣品制備

土壤樣品風干，通過2 mm尼龍篩，混勻，再用瑪瑙研缽將其研磨至全部通過100目尼龍篩，混勻后備用。

1.4 微波消解

準確稱取0.2000g 土壤樣品于消解內罐仲，依次加入硝酸6 ml，鹽酸2 ml，過氧化氫溶液2 ml，待罐內氣泡消除后加蓋選進，放入微波消解儀。按表1微波消解程序進行消解。加熱結束后，待溫度降至室溫后取出消解罐，在通風櫥內將樣品轉移至干凈的50 mL比色管中，用50 g/L酒石酸溶液定容，搖勻后靜置備用。用同樣的方法制備樣品空白溶液。

1.5 樣品測定

硒：移取5.0 ml澄清消解樣于10 ml比色管中，加入2.5 ml 1.0g/L 氯化鐵溶液，用去離子水定容，混勻后測定硒。

1.6計算

式中： – 從標準曲線求得相應元素的質量濃度，。

– 測量時試樣的總體積， mL

– 移取消解試樣的體積， mL

– 消解試樣定容的體積， mL

– 樣品稱取量，g

f – 試樣水分，% 。

1.7 實驗條件

按程序升溫，消解

表1  微波消解程序

2結果與討論

2.1標準曲線的繪制

按照方法步驟操作，得到標準曲線。結果表明：砷的測定方法在10.00見圖1。砷標準曲線為 y =75.64x+6.20，r=0.9994

      圖 1 硒的標準曲線圖

2.2 方法檢出限

在95%置信度下，能檢出與背景空白值相區別的最小測量信號值為方法檢出限。D.L=kSb/m（m為標準曲線的斜率，k選為3）。測定10個空白，計算10次空白響應信號的標準偏差Sb，根據以上公式計算測量各元素的方法檢出限，按照稱樣量（0.2000g）計算土壤檢出限，結果見表3。

表格 2  Se測定方法的檢出限

2.3 精密度

儀器測量精密度以0.5 C濃度的標準溶液6次重復測定的相對標準偏差RSD表示。方法精密度以國家有證標準唔知重復測量的相對標準偏差RSD計算，結果見表3。

表格 3  Se測定的精密度

2.4 精確度

使用有證標準物質土壤GSS-9，驗證土壤中硒的準確度結果見表4，元素測定值在保證值范圍內。

表格 4  土壤GSS-9國家有證標準物質的測定結果

3結論

利用加拿大歐羅拉TRANSFORM680型微波消解系統，配合Lumina3300型原子熒光光譜儀，采用微波消解，原子熒光法測定土壤中砷，樣品預處理快捷，微波酸融消解技術先進，消解過程用酸量少，密閉式酸融對環境污染小。經國家有證標準物質驗證，該方法測定準確度能夠滿足環境樣品的測試要求，適宜在土壤環境監測仲推廣使用。