氢化物—原子荧光法测定岩石中痕量硒的干扰及消除措施

吴哲

摘要：随着现代经济技术的不断发展，人们对于工业生产产品的需求量越来越大，而这也就加剧了我国的资源危机情况。硒属于是稀有金属之一，其在工业生产当中发挥着重要的作用，并且这一元素的单质还能够被加工成为营养元素，为人类的医疗工作提供卓越的贡献。但是随着我国对硒需求量的不断增大，也使得硒的开采和勘探成为了重中之重，影响着我国经济的稳定发展。本文即是对在利用氢化物-原子荧光法测量岩石中痕量硒过程中的干扰因素和消除措施进行探讨，以实验验证的方式，针对于检测当中的各类干扰因素进行分析，并同时探讨解决的方法，以期能为相关工作提供参考。

关键词：硒；氢化物-原子荧光法；干扰因素；效果

我国的恩施地区被称为世界“硒都”，拥有着世界唯一的独立硒矿矿床，青海海东地区也发现富硒土壤，但是它们的储量相对于我国对资源的消耗量来说还是太小，因此我国也在进一步完善国内的相关硒元素检测技术。在近几年的发展过程中，利用氢化物-原子荧光法对岩石当中的硒元素进行检测的应用范围越来越广，并且相关技术也日趋成熟。

一、氢化物-原子荧光法检测岩石中硒的实验方法

（一）实验仪器和试剂

在本次实验研究当中所使用的实验仪器是北京吉天仪器公司生产的间歇泵进样原子荧光光度计，型号为AFS-8330，硒空心阴极灯。而试剂则包括硒标准溶液（浓度为0.1μg/ml），氢氟酸、硝酸、高氯酸、盐酸，均为优级纯，去离子水，硼氢化钾溶液（浓度为1%），三价铁离子溶液（以20%的盐酸作为溶剂溶液，浓度为8mg/ml）。

（二）实验仪器参数设定

光电倍增管负高压设定在270v，灯电流为60mA，原子化器的高度设定为8.5mm，氩气流量为300L/min，测量方式为标准曲线法，读数时间为10s，延迟时间为1s。

（三）样品的分析方法

在实验开始前，首先应该利用电子天平准确称取重量在0.2500g的分析样品，并将其放入以聚氯乙烯制成的烧杯当中，用少量的水对样品进行浸润，然后在样品当中加入15mL混合酸溶液（氢氟酸：硝酸：高氯酸为3：3：1）并将烧杯置于电热板上进行加热，这样就能够使样品产生分解。当高氯酸开始出现冒烟，其体积蒸发至2ml时，在其中加入1：1的盐酸溶液5ml，并利用电热板对其进行持续性加热，在溶液沸腾之后2分钟将其取下。

将热分解处理之后的样品放在常温下进行冷却，待冷却到室温之后，在溶液当中加入2ml的三价铁离子溶液，并将整体溶液转移到规格为25ml的比色管当中，去离子水稀释至刻度，用柔力将溶液摇匀，在试管架上进行静置，待溶液变清为止。

二、检验结果的探讨

在本次研究当中共对硝酸-硫酸混合液和氢氟酸-高氯酸-硝酸混合液两种酸液进行分解。其中在对硝酸-硫酸缓和也进行分解的过程中，由于硫酸样品溶液当中硒离子的含量较为丰富，对硒离子的痕量检测结果不利。而采用氢氟酸-高氯酸-硝酸混合液的分解体系进行分析，在对样品进行分解时需要按照要求对剩余溶液体积进行严格的控制。根据相关试验证明，如果将溶液全部蒸干，则硒离子总量当中的20%就会随着蒸汽散发到空气当中，这样就会使检测结果普遍偏低；而过在整个分解的过程中，将溶液的剩余体积保持在1-2ml以内时，蒸汽所损失的硒离子数量就可以忽略不计，对整体检测结果没有较大的影响。

三、检验过程中干扰因素和消除措施

（一）离子价态对检验的干扰和清除

在采用混合酸溶液对样品进行分解的过程中，一般情况下硒离子均是以六价的形式存在于分解溶液当中。但是六价的硒离子在酸溶液当中不能够与硼氢化钾进行反应，而如果不采用相应的干预措施就可能会导致检验结果不准确。因此，为了保证六价硒转化为四价硒，可以将溶液置于盐酸环境当中利用加热的方式对其进行转化，加热时间一般持续2分钟左右。

（二）三价铁离子和盐酸的干扰和清除

在整个检验的过程中，当所使用的盐酸介质的浓度在1mol/L以上时，检验结果当中的荧光信号就会保持在一个恒值上。因此，应该在检验的过程中对酸介质的浓度进行合理的选择，同时需要注意的是，对于酸介质进行选择时不能局限于纯溶液当中，而应该是在整个检验的过程中，这样就能够有效保证整体检验的准确率。

根据研究显示，在对硒含量进行测定的过程中，三价铁离子含量和酸浓度对于检测结果有着较大的影响。在本次实验当中已看出，当盐酸的浓度保持在1-8mol/L时，硒的荧光信号则在4mol/L的数值处具有一个峰值。而当盐酸溶液当中含有三价铁离子时，这一荧光信号将不再是一个恒定值，同时也使得最佳的酸浓度范围逐渐变窄。同时，在不同浓度三价铁离子的作用下，硒离子含量的检测结果也有着较大的差异。当三价铁离子含量超过7mg/ml时，硒离子的检测灵敏度数值是最高的，并且对于干扰的抑制情况也是最佳的，本次实验当中选择加入的三价铁离子量为8mg/ml，同样达到了这一效果。

（三）共存离子的干扰和清除

在自然条件下形成的矿质岩石当中，其不仅含有硒离子，同时还含有大量的其它离子，而世界范围内仅在我国恩施地区存在着单纯的硒矿矿藏。而在自然岩石当中所包含的离子为铁离子、钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、氯离子等，而这些离子都将成为检测过程中的干扰因素。为了避免这些共存离子对检测结果的干扰，可以通过增加三价铁离子含量的方法与这些离子进行氧化还原反应，并且可以利用加热分解的方法将这些离子去除，但是需要根据国际标准规定进行添加，以免起到反作用。

结语

就目前的技术而言，利用氢化物-原子荧光法测定岩石当中硒离子含量的方法仍然具有较大优势，但在检测的过程中需要了解相关干扰因素，并将其逐一去除。

参考文献：

[1]杨英桂，白小娟.氢化物发生-原子荧光光谱法测定食品中总砷[J].理化检验-化学分册，2011，47（01）：96-98.

[2]廖朝东，陆建平，胡勇辉，刘守庭，黄志标.微波消解样品-氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定米粉中砷、汞[J].理化检验-化学分册，2011，47（07）：857-858.

[3]董亚妮，田萍，熊英，胡建平，牟乃仓，罗冰虹.氢化物发生-原子荧光光谱法测定铜铅锌矿石中的微量锗[J].岩矿测试，2010，29（04）：395-398.

[4]何飞顶，李华昌，袁玉霞.氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定红土镍矿中砷锑铋[J].冶金分析，2011，31（04）：44-47.