淺析氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定硒的影響因素

趙君梅

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局七〇三隊 伊寧 835000）

0 前言

多目標區(qū)域地球化學調(diào)查是以基礎地質資源潛力與生態(tài)環(huán)境等三大方面為主要目標開展的基礎性地質調(diào)查工作，以采集和分析土壤樣品為主，為了能很好地反映出地球化學背景，其分析方法要求具有較低的檢出限及較高的準確度和精密度，所以對分析方法的技術指標及分析質量監(jiān)控要求很嚴。硒是一種人體和動物必須的微量元素，但超過一定量又會對身體有害，故準確測定硒含量具有重要意義。硒的測定方法有很多，可采用原子熒光法、原子吸收法、ICP-MS 法。原子熒光法測定硒具有靈敏度高，操作快速簡便等特點。在實際測試工作中，由于硒含量普遍低，往往會因各種因素的影響，使測定效果不理想。為得到準確的測定結果，本文對影響多目標區(qū)域地球化學調(diào)查樣品中硒測定的因素進行了分析，總結了分析過程中需注意的各個細節(jié)。

1 實驗部分

1.1 儀器設備及試劑

AFS-930 型原子熒光光譜儀（北京吉天儀器）；硒空心陰極燈（北京有色金屬總院）；控溫電熱板（DRJ）；BSA124S 型電子天平（賽多利斯，感量0.1mg）；高純級氬氣（氬質量分數(shù)≥99.996%）；鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸；高氯酸-氫氟酸-硝酸混合酸（1+5+10）。

硼氫化鉀（15g/l）-氫氧化鉀（5g/l）溶液：稱取5g氫氧化鉀溶于250mL 燒杯中，用水溶解，再加入15g硼氫化鉀，加水攪拌溶解后，用水稀釋至1000mL，搖勻，用時現(xiàn)配；鐵鹽溶液（ρSe=10mg/mL）：稱取24.36g三氯化鐵、于250mL燒杯中，加入40mL鹽酸，溶解后用水稀釋至500mL，搖勻，備用；硒標準儲備液ρSe=100μg/mL：稱取0.0500g優(yōu)級純硒粉置于100mL燒杯中，蓋上表面皿，沿杯壁加入20mL（1+1）硝酸，于低溫電熱板上加熱溶解。取下，加入3mL（1+1）硫酸，繼續(xù)加熱至冒煙，取下冷卻，用少量水吹吸表面皿和杯壁，再加熱至冒煙，取下冷卻，移入500mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。硒標準工作液ρSe=0.050μg/mL：由硒標準儲備溶液逐級稀釋配制，介質（1+9）HCl。用時現(xiàn)配。

1.2 標準曲線的繪制

于一組50mL容量瓶中，各加入20mL（1+1）的鹽酸，分別移取ρ（Se）=0.05μg/mL 標準溶液0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL，加入5mL鐵鹽溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，放置30min。得到0.00ng/ml，0.50ng/ml、1.00ng/ml、2.00ng/ml、5.00ng/ml、10.00ng/ml 的硒標準系列，以硼氫化鉀溶液作還原劑，以鹽酸（1+9）作載流，在原子熒光光譜儀上進行測定。

1.3 樣品的制備

試樣粒徑小于74μm，經(jīng)105℃條件下烘干2h 后密封于紙袋中。

1.4 分析步驟

稱取0.2000g 試樣于50mL 聚四氟乙烯坩堝中，用少量水潤濕，加入10mL 混合酸，在150℃電熱板上加熱分解，蒸至冒白煙取下，冷卻，低溫加入5mL鹽酸，用細口蒸餾水沿杯壁沖洗一圈，放入低溫電熱板上加熱5min 取下，移入盛有1mL 鐵鹽的10mL比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻，放置30min 后測定。調(diào)節(jié)儀器各項參數(shù)使儀器達到最佳測量狀態(tài)，以硼氫化鉀溶液作還原劑，以鹽酸（1+9）作載流測定待測溶液。

1.5 質量保證和控制

按5%試樣總數(shù)隨機抽取試樣進行重復性測定，校準曲線相關系數(shù)r≧0.999，同時采用空白試驗、標準物質驗證等方法進行質量控制。

2 結果與討論

2.1 儀器最佳工作參數(shù)的選擇

按照儀器規(guī)定啟動儀器，調(diào)節(jié)各項參數(shù)使儀器達到最佳測量狀態(tài)。通過多次試驗，確定最佳儀器參數(shù)為負高壓270v；燈電流80mA；原子化器高度8mm;載氣流量400mL/min；屏蔽器流量800mL/min。

2.2 還原劑濃度的影響

硼氫化鉀濃度對測定靈敏度和熒光值有一定的影響，硒的熒光強度隨著硼氫化鉀濃度的增大而增大，但熒光強度開始增高后來會降低，硼氫化鉀濃度為15-20g/L時熒光強度達到最大。原因可能是硼氫化鉀濃度低時產(chǎn)生氫氣少，還原能力不足，硼氫化鉀濃度高導致反應過于劇烈，產(chǎn)生過量氫氣，熒光強度不穩(wěn)定。

2.3 環(huán)境的影響

因實驗室大環(huán)境中常用到硫酸，而硫酸中含有硒，實驗各個環(huán)節(jié)都有可能受到交叉污染，試驗分別測定含有0.1%硫酸的空白和經(jīng)去硒處理的0.1%硫酸的空白，結果表明未經(jīng)去硒處理硫酸空白的測定結果明顯高于去硒處理硫酸的空白。故整個溶樣過程中應盡量減少與環(huán)境中硫酸的接觸，避免因環(huán)境污染硒的測定。

2.4 溫度的影響

試樣溶解溫度及儀器室溫度的控制對測樣結果均有影響。試樣溶解溫度過高會使聚四氟乙烯坩堝底部變形，長期使用影響使用壽命。溫度過低，試樣溶解時間長，效率低，不利于大批樣檢測。溶樣過程中可根據(jù)樣品溶解情況調(diào)節(jié)溫度，開始將溫度調(diào)高一些，溶液蒸至近冒煙時將溫度調(diào)低，再蒸至冒大煙取下。外界環(huán)境溫度變化較大時對原子熒光分光光度度計也有較大的影響，儀器需要溫度補償調(diào)節(jié)與標準溶液、待測液溫度一致，故需保證儀器室有恒定的溫度，一般溫度保持在25℃，室內(nèi)溫度過高或過低，測定結果會出現(xiàn)一定的偏差。

2.5 精密度與準確度

準確度和精密度用分析國家一級標準物質（GBW 水系沉積物系列）的方法進行測定，對12 個GBW水系沉積物系列的每一個樣品進行12次測試，測量值與推薦值吻合，測量平均值與標準值之間的對數(shù)誤差（△LogC）和相對標準偏差（RSD%）均符合DZ/T0258-2014《多目標區(qū)域地球化學調(diào)查規(guī)范（1：250000）》要求。

3 注意事項

（1）高氯酸、硝酸、氫氟酸是強氧化性和高腐蝕性液體，注意安全防護措施。

（2）因硒具有揮發(fā)性，樣品加熱分解至冒煙必須取下，否則蒸干會使測定結果偏低。

（3）待測液測定前與標準液在儀器室恒溫半小時以上，確保溫度恒定。

（4）如果樣品中硒濃度很高，應進行逐級稀釋，稀釋后的濃度應至少為10倍方法檢出限。

（5）標準工作溶液應在有效期內(nèi)使用，超過有效期應重新配置。

（6）因硫酸中常含有硒，測定過程中應盡量減少使用盛過硫酸的器皿，配置標準溶液用硫酸必須經(jīng)過去硒處理，也可用高氯酸代替。去硒處理方法為：取200mL 硫酸于500mL 燒杯中，加入1g 溴化鈉，于高溫電熱板上加熱冒煙直到硫酸變?yōu)闊o色，冷卻后再加入1g 溴化鈉重復處理一次，取下冷卻，移入玻璃瓶中。

4 結論

本文對氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定多目標區(qū)域地球化學調(diào)查樣中硒量過程中的儀器參數(shù)選擇、還原劑濃度、環(huán)境、溫度、精密度準確度等影響測定結果的因素進行了分析，總結了測硒的分析過程中遇到的各種問題及需注意的各個細節(jié)，盡可能將產(chǎn)生的誤差降至最低，保證測量結果滿意。