微波消解——氢化物发生原子荧光法测定土壤中硒

段玲敏，施白妮，程常磊

（云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院，云南 昆明 650216）

硒元素作为人类及动物体内必需的微量元素，经科学研究结论表明，癌症的发生与血硒含量的高低有着密切的关系。但现如今关于如何能将土壤中硒元素的多少测定准确无公认的方法，且相关文献资料相对匮乏。因此，如何能将土壤中的硒准确且快速的检测方法具有实际意义，掌握一个实用的方法不仅可以指导地区性农作物的种植，且对地区土地污染情况进行普查[1]。

现如今主要用于测硒的传统方法主要有：二氨基萘荧光光度法、火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法、电化学法、原子吸收分光光度法、气相色谱法等。不同的方法针对对象也不同[2]。而针对低含量的物质一般采用二氨基萘荧光光度法进行检测，此方法适用范围不仅比较狭窄且合成该试剂的原材料具有较强的致癌性；电化学法在检测过程中干扰性较严重，检测结果可靠性较低；气相色谱法检测过程中灵敏性及选择性虽然较好，但其操作过程却很繁琐；本文主要以原子荧光法检测土壤中的硒，经实验表明检测结果稳定，操作方便，灵敏度及准确性相对较好。

1 实验准备

（1）适用范围。本方法适用于土壤中硒、锑的测定。称取样品量为0.50g时，本方法测定硒、锑的检出限为0.01mg/kg，测定下限为0.04mg/kg。样品经微波消解后试液进入原子荧光分光光度计，在硼氢化钾还原作用下，生成硒化氢和锑化氢气体。在氩氢火焰中形成基态原子，在元素灯发射光的激发下产生原子荧光，原子荧光强度与试液中元素含量成正比。

（2）试剂和材料。本方法所用试剂均为优级纯及更高纯度，水为GB/T6682-2008规定的二级水；盐酸：ρ=1.19g/mL；硝酸：ρ=1.42g/mL；硼氢化钾溶液：20g/L；称取0.5g氢氧化钾放入盛有100mL蒸馏水的烧杯中，玻璃棒搅拌待完全溶解后再加入称好的2.0g硼氢化钾，搅拌溶解。此溶液使用当日配制。也可以用氢氧化钠和硼氢化钠配制硼氢化钠溶液。硒标准储备液：ρ=100mg/L购买市售有证标准物质，或称取0.1g高纯硒粉，置于100mL烧杯中，加20mL硝酸低温加热溶解后冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，实验用水定容至刻度，混匀。硒标准中间液：ρ=1.00ug/mL：移取硒标准溶液5.00mL，置于500mL的容量瓶中，加入100mL盐酸，用实验用水定容至标线，混匀。载气和屏蔽气：氩气（纯度≥99.9%）。

（3）仪器和设备。微波消解-氢化物发生原子荧光法采用原子荧光光谱仪，具硒的元素灯；感量为0.1mg的天平；配有聚四氟乙烯消解内罐的微波消解仪；恒温干燥箱；控温电热板、控温赶酸仪；其他实验室常用设备。

2 实验部分

（1）试样消解。准确称取0.1g～0.5g经风干、研磨至粒径小于0.149mm的土壤样品置于溶样杯中，用少量实验用水润湿。在通风厨中，先加入6mL盐酸，再慢慢加入2mL硝酸，混匀使样品与消解液充分接触。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解仪的炉腔中，确认主控消解罐上的温度传感器及压力传感器均已与系统连接好。按照表1推荐的升温程序进行微波消解，程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在通风厨中取出，缓慢泄压放气，打开消解罐盖。将消解罐置于150℃赶酸仪，赶至剩余1mL至2mL左右，用水定容至50mL，混匀备用，同时做空白试验。

（2）分析步骤。①原子荧光光度计的调试。原子荧光光度计开机预热30min，按照仪器使用说明书设定灯电流40mA～80mA、负高压230V～300V、载气流量550ml/min、屏蔽气流量1100ml/min。②硒校准曲线。分别移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、5.00mL硒 标准使用溶液于6个50mL容量瓶中，分别加入10.0mL盐酸，室温放置30min，用实验用水定容至标线，混匀。即得硒浓度分别为0μg/mL、0.01μg/mL、0.02μg/mL、0.040μg/mL、0.0800μg/mL、0.10μg/mL的校准系列溶液。以硼氢化钾溶液为还原剂、5+95（v/v）盐酸溶液为载流，由低浓度到高浓度顺次测定校准系列标准溶液的原子荧光强度。用扣除空白的校准系列原子荧光强度为纵坐标，溶液中相对应的元素浓度为横坐标，绘制校准曲线。

3 分析结果的表述

表1 Cu离子干扰实验数据检测

本方法根据CEM公司微波消解仪特性，将第一步目标温度升至120℃。并将升温及恒温时间延长，以确保样品在消解罐内消解完全。本法在试料消解完，冷却后直接定容至50mL的塑料刻度管内，省去过滤步骤同时也避免了此过程的污染。对标准物质GBW07405的样品进行加标检测如下：将GBW07405的样品经过上述溶样等前期处理后，在检测时加入Cu离子进行干扰实验数据如表1。

对标准物质GBW07277的样品进行加标检测如下：将GBW07405的样品在将样品称入杯中后就定量加入Cu离子实验，然后才经过上述溶样等前期处理后，在检测时Se进行干扰实验数据如表2。

表2 Se离子干扰实验数据检测

4 结论

微波消解-氢化物发生原子荧光法在测定水中硒含量的应用及方法较多，有测定污水和饮用水的，有测定海水中硒含量的，但是在土壤中测定硒含量的应用及报道比较少，本文通过实验验证微波消解-氢化物发生原子荧光法在测定土壤中硒含量的实际应用，从实验结果表明，此方法的测定值较稳定，符合测定的要求。