摘要：沸水浴中王水消解地质矿样样品，加入尿素去除HNO3，利用盐酸铁盐作为掩蔽剂消除共存元素干扰，首次建立了氢化物发生原子荧光光谱法测定地质矿样中硒的快速检测方法。经国家标准物质GBW07402、GBW07404和GBW07407验证，测定结果与标准值吻合，相对标准偏差（RSD）在0.57%～1.89%之间，加标回收率为94.00%～104.67%。方法检出限和测定下限分别为0.11ng/mL和0.37ng/mL。与其它消解方法对比，本方法消解时间为1h，适用于地质矿样中硒的快速测定。
关键词：沸水浴；氢化物发生原子荧光光谱法；尿素；盐酸铁盐；硒
前言
测定地质矿样中硒的方法主要有：原子荧光光谱法、紫外光谱法、低压离子色谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、石墨炉原子吸收法和全反射X-射线光谱法等。其中氢化物发生原子荧光光谱法（HG-AFS）由于具备灵敏度高、检出限低、线性范围宽、试剂用量少、操作简单快速及分析成本低廉的特点，一直是测定地质矿样中硒含量的首选方法。在各种检测方法中，地质矿样样品的消解处理是关键。本文首次采用水浴加热，王水消解样品，尿素去除硝酸，利用盐酸铁盐消除共存元素干扰，有效解决了传统方法中硝酸和高氯酸消解处理样品时导致硒测定结果偏低的问题。
1 实验
1.1 仪器与试剂
AFS-8220型双道原子荧光光度计（北京吉天仪器有限公司）。硝酸（优级纯，上海国药集团），盐酸（优级纯，上海国药集团），TiCl3（分析纯，15%～20%，上海迈瑞尔化学技术有限公司），尿素（分析纯，上海国药集团），H2O2（分析纯，上海国药集团），FeCl3?6H2O（分析纯，宜兴阿拉丁化工贸易有限公司），KBH4（分析纯，上海国药集团），KOH（分析纯，上海国药集团），硫脲（分析纯，上海国药集团），硒的标准贮备溶液（100mg/L，国家标准物质中心）。实验用水均为二次蒸馏水。
1.2 试剂配制
王水：用2000mL量筒分别量取1500mLHCl和500mLHNO3，混匀保存于2.5L玻璃瓶中。
盐酸铁盐溶液（2.4g/L）：准确称取1.2000gFeCl3?6H2O置于1000mL烧杯中，加入10mLHCl，用水定容于500mL容量瓶中。
还原剂（2%KBH4）：称取2.5gKOH于500mL容量瓶中，加入少量水至KOH充分溶解，再称取10.0gKBH4置于上述KOH溶液中，用水定容，摇匀。
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载液（5%HCl）：量取25mLHCl于500mL容量瓶中，用水定容，摇匀。盐酸溶液（20%）：量取200mLHCl于1000mL容量瓶中，用水定容，摇匀。
硫脲溶液（5%）：称取5.00g硫脲置于100mL容量瓶中，用水定容，摇匀备用。
硒的标准使用溶液（500ng/mL）：准确移取硒的标准贮备溶液0.50mL于100mL容量瓶中，用水定容，摇匀备用。
1.3 仪器工作条件
采用AFS-8220型双道原子荧光光度计进行测定，为提高测定的灵敏度，保证机器的稳定性，经过比较确定，负高压在300V，灯电流60mA，原子化器高度8mm，原子化器温度200℃，载气流量400mL?min-1，屏蔽气流量1000mL?min，读数时间10s，延迟时间1s为最佳工作条件。
1.4 实验方法
准确称取0.5g地质矿样样品于50mL玻璃比色管中，向其中加入10mL王水，摇匀并置于沸水浴中，每隔15min摇动1次，水浴分解1h后取出，冷却，再用水稀释至25mL刻度，摇匀，澄清。用移液管移取5.0mL上清液于25mL小烧杯中，加入0.2g尿素并摇匀，待尿素完全溶解再加入1滴TiCl3溶液，摇匀，再加入1滴H2O2，最后加入盐酸铁盐溶液1mL，用20%盐酸溶液定容于25mL容量瓶中，摇匀，待上机测定。
2 结果与讨论
2.1 消解酸的选择
测定地质矿样中的硒，一般常采用HNO3+HClO4混合酸消解样品，此外也有选择H2SO4+HNO3+HF、HNO3+HF+HClO4、王水微波消解等。采用HNO3+HClO4在电热板上加热消解，反应剧烈，易爆，样品容易冲出导致损失，消解样品2h后样品还不完全溶解，造成测定结果偏低。而选择H2SO4+HNO3+HF消解样品，试剂空白的荧光值较高，因H2SO4中含有硒，最终测定结果偏高。
综合考虑，采用王水作为消解酸，样品置于沸水浴中进行消解。对国家标准样品GBW07405（认定值：1.60μg/g），分别进行10、20、40、60、80、100min消解实验，实验结果为：随着消解时间的增加，反应60min后，测定结果趋于稳定，样品消解完全，满足测定要求。
2.2 共存元素干扰消除
地质矿样的成分复杂，利用原子荧光光谱法测定硒时，地质矿样中的Cu、Ag、Au、Sb、Bi、Hg、As等元素均对测定结果有干扰。通常消除干扰的方法是加入K3[Fe（CN）6]或硫脲。在样品消解中HCl的浓度很高，当HCl的浓度大于6ml/L时K3[Fe（CN）6]会沉淀，而硫脲会与HCl发生反应，影响测定。
采用加入盐酸铁盐1mL作为掩蔽剂，有效地减少了共存元素的干扰，并与硫脲进行对比，可得出，使用硫脲作为掩蔽剂，测定结果的相对误差较大且实验过程中测定值不稳定。
2.3 方法检出限和测定下限
经选定的仪器测定条件，对空白样品进行11次测定，测定结果标准偏差的3倍作为本方法的检出限，标准偏差的10倍作为方法的测定下限，实验结果为：元素：（Se），空白样品测定值：（0.42，0.41，0.45，0.39，0.42，0.40，0.41，0.41，0.33，0.36，0.34），检出限：0.11；测定下限：0.37；
3 结束语
建立了氢化物发生原子荧光光谱法测定地质矿样中硒的方法。首次在沸水浴中进行王水消解地质矿样样品，采用尿素去除HNO3，利用盐酸铁盐作为掩蔽剂消除共存元素干扰。测定结果的相对标准偏差在0.57%～1.89%之间，方法回收率为94.00%～104.67%，本方法精密度好，准确度高，简便快捷，线性范围宽，检出限低，消解时间较短，满足测定要求，适用于地质矿样样品中硒的快速测定。
参考文献
[1]王弋.微波消解原子荧光法测定地质矿样中硒含量[J].环境科学导刊.2017（02）
论文作者:沈领兄
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/5
标签：地质论文; 原子论文; 样品论文; 盐酸论文; 硫脲论文; 溶液论文; 荧光论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;