微波消解-氢化物发生原子荧光法测定富硒稻谷中硒含量

方宏兵，王德强

（连云港市粮油质量监测所，江苏连云港 222002）

硒是人体必需的微量元素，中国营养学会也将硒列为人体必需的15种营养素之一。目前，硒的测定方法有比色法、电化学法、气相色谱法、荧光法、原子吸收分光光度计法等[1-5]。不同种检测方法有着不同的特点和适用范围，但也有着不同的缺陷。随着仪器分析技术的不断完善，用氢化物-原子荧光光度法来检测痕量硒日益成为主流的检测方法[6-7]。粮谷中硒的检测有不同的前处理方法，如湿法消解、干法消解、微波消解等[8-10]。当前，富硒米已经大批量投入市场，受到消费者的青睐，为了准确检测富硒稻谷中硒含量的多少，试验采用微波消解的方法来进行前处理，相较于传统方法，微波消解处理所消耗的酸碱试剂较少。与此同时，可以加快检测的速度和准确性，对检验员也可以起到防护的作用。

1 试验部分

1.1 仪器及所选试剂

1.1.1 仪器

AFS-2100型双道原子荧光光度计；硒空心阴极灯；Milestone ethos A微波消解仪；12个消解罐。

1.1.2 试剂

除特殊规定外，所用试剂均为分析纯，试验用水为二次去离子水或同等纯度水，其中硝酸、盐酸、硼氢化钾为优级纯。

1.1.3 硒标准储备液

硒标准储备液1 000 mg/L，国家环境保护总局标准样品研究所提供。

1.2 参数确定

1.2.1 仪器设备参数确定

AFS-2100型双道原子荧光光度计：负高压300 V，灯电流80 mA，观测高度8 mm，载气流速400 mL/min，屏蔽气流速900 mL/min，进样时间10.0 s，进样体积1.0 mL，峰面积法定量，用标准曲线法测量。

1.2.2 样品制备与消解过程[11-12]

（1） 样品准备过程[11]。稻谷样品用水洗3次，于60℃条件下烘干，用不锈钢磨粉碎，过100目筛，储于聚乙烯塑料瓶中，备用。

（2） 样品消解方法[12]。称取0.5～1.0 g（精确至0.000 1 g） 粉样于消化罐内，加入8mL HNO3，2 mL H2O2，混匀并加盖密封好，将消化罐放入微波消解仪，设定微波消解仪的消解参数，至消解液澄清透明。待消解液冷却后，将消解液转入锥形瓶中，在电热板上加热至近干（切不可蒸干）。再加5 mL HCl溶液（6 mol/L），继续加热至溶液变为清亮无色，冷却，转移至10 mL容量瓶中，加入2.5 mL铁氰化钾溶液（100 g/L），用水定容至刻度，混匀，放置待测，同时做试剂空白。

1.2.3 标准系列溶液配制

将准备的硒标准贮备液逐级稀释，制备最终硒标准质量浓度别为0，1，2，4，8，10 ng/mL的硒标准使用溶液，加入5.0 mL铁氰化钾溶液（100 g/L），定容混匀至刻度。

2 结果与分析

2.1 消解仪的消解条件选择

针对稻谷（当地产富硒稻谷），结合微波消解仪的实际，先后试验多种消解条件。结果表明，采用梯度升温消解程序效果较好。

微波消解程序见表1。

表1 微波消解程序

2.2 消解溶液的选择

选择试验硝酸、硝酸-高氯酸、硝酸-过氧化氢、硝酸-盐酸等不同的消解组合体系，在比较过程中，硝酸-过氧化氢在消解过程中，消解彻底，试剂消耗量相对较少，比较符合环保要求，因此选择硝酸-过氧化氢体系对样品进行消解。

2.3 标准曲线的绘制

标准曲线绘制的线性好坏直接关系到分析结果的准确性，因此，根据仪器及试剂的条件，选择0～20 ng/mL为线性范围，多次试验结果显示，在0～10 ng/mL线性相关系数R=0.999，因此，选择的标准曲线范围为0～10 ng/mL。

硒标准系列曲线见图1。

2.4 检出限、精密度及回收率

（1）试验的检出限测定。用空白样品来连续测定20次，测得平均质量浓度，并以平均质量浓度的标准偏差的3倍来计算方法的检出限，测得检出限为0.14 ng/mL。

（2）方法精密度。使用该方法对稻谷样品进行精密度测试（n=9）。

精密度测试结果见表2。

（3）回收率。在一个稻谷样品中分别加入不同质量浓度的硒标准溶液，按照和标准溶液相同的前处理方法进行处理，进行回收率结果测定，整体回收率为97.3%～101.6%。

方法回收率结果见表3。

图1 硒标准系列曲线

表2 精密度测试结果

表3 方法回收率结果

2.5 干扰及消除

试验先后选取的用于消除干扰的掩蔽剂有铁氰化钾和硫脲，在试验的过程中，二者都具有消除干扰的效果，但是从试验结果和操作的方便性上来选择，选用铁氰化钾溶液为掩蔽剂。

3 结论

通过在前期实验室相关试验的基础上，通过比较新旧国标中硒的测定不同的前处理方法，选择用微波消解法来测定富硒稻谷中的硒含量，在试验过程中通过分析不同的仪器条件、酸性介质的选择等方法的摸索，很好地完成了微量元素硒检测方法的建立。后续的应用也很方便和快速，适合大批量样品的检测。在缩短样品的检测周期的同时，也大大提高样品检测效率，适合推广至基层检测单位的大量检测。