微波消解-原子荧光光谱法测定土壤中的硒含量
摘要：土壤样品经过微波消解处理后，采用原子荧光法测定。结果：硒的测定方法在样品检出限砷为0.025mg/kg，精确度0.986ug/L，变异系数为2.9% 。结论：该方法快速精确，适用于土壤中砷的快速测定。
关键词：微波消解；原子荧光；土壤；硒
大量的调查资料说明，一个地区食物和土壤中硒含量的高低与癌症的发病率有直接关系，例如：此地区的食物和土壤中的硒含量高，癌症的发病率和死亡率就低，反之，这个地区的癌症发病率和死亡率就高，事实说明硒与癌症的发生有着密切关系。同时科学界也认识到硒是人体微量元素中的“抗癌之王”。但是硒过量会干扰体内的甲基反应，导致维生素B12和叶酸代谢紊乱，进而导致铁代谢失常，继发贫血，如不能及时治疗，会对小儿智力发育产生严重影响。
因此，我们采用微波消解——原子原子荧光法测定土壤中砷的含量，此法具有灵敏度高、精度好、可靠性高、操作方便等特点。
1材料与方法
1.1试剂
盐酸和硝酸均为优级纯。30%过氧化氢溶液，分析纯。30 g/L硼氢化钾溶液，用5 g/L氢氧化钾溶液配置，用于砷测定载液。50 g/L硫脲溶液，用50 g/L抗坏血酸溶液配置。50 g/L酒石酸溶液。1.0 g/L氯化铁溶液，用50%盐酸配制。
Se标准液：用 0.1 ug/mL Se的标准工作溶液制备标准系列浓度，0.000 ug/L, 1.000 ug/L, 2.000 ug/L, 5.000 ug/L, 7.000 ug/L, 10.000 ug/L。准确移取相应的0.1 ug/mL As标准储备液于100 ml容量瓶中，加入12.0ml盐酸、8.0 ml 5%硫脲溶液，用去离子水定容至刻度，摇匀后测定（砷需放置20min测定）记录相应的荧光强度，得到校准曲线。
1.2仪器
微波消解系统：加拿大欧罗拉公司TRANSFORM680型微波消解系统，配备其高压消解罐（800PSI）。
蒸汽-氢化物原子荧光光谱仪：加拿大欧罗拉公司Lumina 3300型原子荧光光谱仪。
1.3样品制备
土壤样品风干，通过2 mm尼龙筛，混匀，再用玛瑙研钵将其研磨至全部通过100目尼龙筛，混匀后备用。
1.4 微波消解
准确称取0.2000g 土壤样品于消解内罐仲，依次加入硝酸6 ml，盐酸2 ml，过氧化氢溶液2 ml，待罐内气泡消除后加盖选进，放入微波消解仪。按表1微波消解程序进行消解。加热结束后，待温度降至室温后取出消解罐，在通风橱内将样品转移至干净的50 mL比色管中，用50 g/L酒石酸溶液定容，摇匀后静置备用。用同样的方法制备样品空白溶液。
1.5 样品测定
硒：移取5.0 ml澄清消解样于10 ml比色管中，加入2.5 ml 1.0g/L 氯化铁溶液，用去离子水定容，混匀后测定硒。
1.6计算
式中： – 从标准曲线求得相应元素的质量浓度，。
– 测量时试样的总体积， mL
– 移取消解试样的体积， mL
– 消解试样定容的体积， mL
– 样品称取量，g
f – 试样水分，% 。
1.7 实验条件
按程序升温，消解
表1 微波消解程序
| 步骤 | 开始温度/℃ | 目标温度/℃ | 时间/min |
| 1 | 室温 | 180 | 15 |
| 2 | 180 | 200 | 5 |
| 3 | 200 | 200 | 10 |
2结果与讨论
2.1标准曲线的绘制
按照方法步骤操作，得到标准曲线。结果表明：砷的测定方法在10.00见图1。砷标准曲线为 y =75.64x+6.20，r=0.9994
图 1 硒的标准曲线图
2.2 方法检出限
在95%置信度下，能检出与背景空白值相区别的最小测量信号值为方法检出限。D.L=kSb/m（m为标准曲线的斜率，k选为3）。测定10个空白，计算10次空白响应信号的标准偏差Sb，根据以上公式计算测量各元素的方法检出限，按照称样量（0.2000g）计算土壤检出限，结果见表3。
表格 2 Se测定方法的检出限
| 元素 | Se |
| 方法最低检测浓度（ug/L） | 0.10 |
| 样品最低检测浓度（mg/kg） | 0.025 |
2.3 精密度
仪器测量精密度以0.5 C浓度的标准溶液6次重复测定的相对标准偏差RSD表示。方法精密度以国家有证标准唔知重复测量的相对标准偏差RSD计算，结果见表3。
表格 3 Se测定的精密度
| 元素 | Se |
| 平均值（ug/L） | 0.986 |
| 标准偏差（mg/kg） | 0.029 |
| 变异系数（%） | 2．9 |
2.4 精确度
使用有证标准物质土壤GSS-9，验证土壤中硒的准确度结果见表4，元素测定值在保证值范围内。
表格 4 土壤GSS-9国家有证标准物质的测定结果
| 元素 | Se |
| 测定值（mg/kg） | 0.143 0.142 |
| 0.138 | |
| 0.137 | |
| 0140 | |
| 测定均值（mg/kg） | 0.140 |
| RSD% 保证值（mg/kg） | 2.0 0.150.03 |
3结论
利用加拿大欧罗拉TRANSFORM680型微波消解系统，配合Lumina3300型原子荧光光谱仪，采用微波消解，原子荧光法测定土壤中砷，样品预处理快捷，微波酸融消解技术先进，消解过程用酸量少，密闭式酸融对环境污染小。经国家有证标准物质验证，该方法测定准确度能够满足环境样品的测试要求，适宜在土壤环境监测仲推广使用。
