佛山市中科院环境与安全检测认证中心有限公司 广东 佛山 528000
摘要:生活饮用水卫生标准的规定饮用水水中硒含量限值为0.01mg/L,而水是人们每天不可缺少的饮用物质,因此,对水中硒的测定受到广泛关注。本文应用氢化物发生-原子荧光光谱法对水样品中硒总量的测定方法进行研究。
关键词:荧光光谱法;测试方法;水中总硒
0 引言
硒是动物的必需微量营养元素,具有重要的生理功能,在预防克山病和某些癌症中发挥着重要作用。同时也是是人体必需的元素之一,适量的硒具有抗癌、抗氧化、增加人体免疫力、调节维生素等功能,但如果人体吸收过量的硒,则会引起急性硒中毒和慢性硒中毒,严重情况下还可能出现死亡的情况。所以,准确分析食品和水中的硒含量具有重要的现实意义。
1 实验部分
1.1仪器与试剂
所使用的仪器为北京海光仪器有限公司所生AFS-9700型原子荧光光度计,硒灯为北京有色金属研究总院生产的硒空心阴极灯。
硒标准贮备液:GSBG62029(国家钢铁测试中心生产),此标准储备液的浓度为100mg?L-1。
硒标准工作液:按照需要,用上述硒标准储备液配制含硒0.1mg?L-1和0.001mg?L-1标准工作液。
硼氢化钾和氢氧化钾溶液:取7g硼氢化钾和2g氢氧化钾溶于1000mL蒸馏水中。
氩气:纯度在99.99%以上。
1.2 仪器工作条件
选用AFS-9700型原子荧光光度计,原子化器高度为8.5mm,炉温为200℃,载气流量为800mL?min-1。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
取水样10mL,加入3mL纯盐酸并放置在100℃水浴里加热40min,用原子荧光光度计进行测试,同时做空白试验。
1.3.2 样品测试
将原子荧光光度计打开,设置好各种条件,清洗预热,仪器稳定后,开始测试标准曲线。
在一系列10mL比色管中,分别加入0.1mg?L-1硒标准溶液0.1mL、0.3mL、0.5mL、1mL和2mL,加入1mL纯盐酸,定容至刻度,摇匀,上机测定。以荧光强度为纵坐标,以浓度为横坐标绘制标准曲线。其相关系数为0.99965,本次测试的结果稳定性较好,可测试样品。
1.3.3 标液回收率
选取4μg?L-1、6μg?L-1和10μg?L-1三份不同的硒标液进行测试,结果含硒量分别是3.85μg?L-1、5.62μg?L-1、和9.45μg?L-1,回收率在93.67%~96.25%(如表1所示),符合测试要求,本测试方法对水中硒测试是可行的。
表1 回收率实验
2 方法验证实验
为了对本方法的准确性进行验证,采用本方法和国标法分别对18份水样进行硒含量测试,其中18份水样来自佛山市水样。
2.1两种实验方法介绍
方法1:即是国标法,取25mL水样放入小烧杯,加入1:1的硝酸和高氯酸,总量为2.5mL,放置电热板上加热消解,溶液刚冒白烟,取下冷却,再加入2.5mL(1+1)盐酸溶液,继续放置电热板加热至溶液刚冒白烟。取下冷却后转移至比色管中,并定容至10mL,加入1mL纯盐酸和1mL铁氰化钾溶液(10%),摇匀测试;
方法2:水中硒快速测试方法,取10mL水样加入3mL纯盐酸,放置在水浴100℃加热40min,记录剩余溶液体积,摇匀测试。
2.2实验结果
两种方法对佛山市18份水样分别进行了测试,并将两种方法的测试结果用图表进行表示(图1)。
图1 两种方法测定硒含量的对比
从图1可以看出,方法1、方法2的测试结果比较接近,有几个点甚至是重合的,比如MMSY5和MMSY6,MMSY7,MMSY9,MMSY13;其他高硒含量的水样,两种方法测试结果是也是比较接近的一致的;低含量的MMSY17水样结果误差较大。
3 结果与讨论
3.1酸度的影响
在实验的反应过程中,硒在一定的酸度条件下发生还原反应,酸度太低反应不够充分,酸度太高容易产生干扰,影响测试的准确性,腐蚀仪器,从而影响仪器的使用。表2给出了在100℃消解温度时不同酸度条件下的测试结果,当用酸量是3mL时标液的回收率是93.50%和93.4%,当用酸量是4mL时标液的回收率是92.00%和94.40%,当酸度是5mL标液时回收率91.50%和93.80%,三种消解方法的回收率均符合要求。当反应的酸度为30%左右时,反应比较充分,荧光强度稳定。为了保证测试结果的准确性,同时减少仪器损耗,酸度定为30%左右。
表2 不同酸度条件下回收率
3.2温度影响
硒的还原反应需要一定的温度条件下充分反应,温度不同水中硒还原反应的充分程度不同,当反应的温度过低的时候反应不能充分,造成测试结果有偏差。硒能不能充分反应,关键是要确定反应时的温度。
图2 不同温度下硒含量
图2中方法1是国标法,方法2和方法3是快速方法的不同温度。反应时酸度相同,温度分别为80℃和100℃,当温度相差20℃时,测试结果差别明显,从图2明显看到方法3水中硒反应不够充分,测试结果在一条直线上。方法2即在100℃还原条件下反应比较充分。
4 结论
综上所述,利用氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中总硒含量,不仅操作简便,线性范围宽,灵敏度高,且干扰离子少,方法简单,能快速、准确地测定自来水中总硒含量,因此,该方法非常适合用于检测水中总硒含量,值得推广。
参考文献
[1]张文.氢化物发生原子荧光光度法测定食品中的砷和汞[J].食品安全导刊.2016(36)
[2]崔成民,聂锦梅,崔新梅.氢化物发生等离子发射光谱法测定纺织品中可萃取砷(Ⅲ)[J].北京服装学院学报(自然科学版).2015(04).
论文作者:黄金红
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/21
标签:方法论文; 测试论文; 酸度论文; 回收率论文; 荧光论文; 水中论文; 含量论文; 《防护工程》2017年第12期论文;