原子熒光同時(shí)測(cè)定土壤中的汞、硒方法的探究

劉坤+王偉德

摘要：土壤中汞和硒的測(cè)定有多種方法，消解方法也有多種，一般對(duì)兩種元素含量進(jìn)行單獨(dú)測(cè)定，過程比價(jià)繁瑣，不利于批量分析。本文提出了一種可同時(shí)測(cè)定土壤中汞、硒含量的方法，該方法采用王水一次消解土樣，用原子熒光光度法同時(shí)測(cè)定土壤中的汞、硒，具有操作簡(jiǎn)便、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：原子熒光；測(cè)定水中砷、硒

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2017）03-0198-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.108

Abstract： There are many methods for the determination of mercury and selenium in soil， and there are many kinds of digestion methods. The content of two kinds of elements is determined separately. This paper presents a method for the simultaneous determination of mercury and selenium content in soil， this method adopts Wang water digestion of soil samples， the simultaneous determination of mercury and selenium in soil by atomic fluorescence spectrometry， has the advantages of simple operation， accurate etc..

Key words： Atomic fluorescence spectrometry； determination；arsenic；selenium

在土壤檢測(cè)中，土壤中砷的測(cè)定方法有冷原子吸收法、氫化物發(fā)生原子吸收法等多種方法，土壤中硒的測(cè)定方法也較多，主要有熒光光度法、氫化物發(fā)生原子吸收法等。本文采用王水消解法一次性消解土壤，采用雙道原子熒光光度計(jì)同時(shí)進(jìn)行測(cè)定汞、硒，大大的節(jié)約了分析時(shí)間，并且操作簡(jiǎn)單，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確[1-2]。

1 測(cè)定原理及實(shí)驗(yàn)步驟

1.1 測(cè)定原理

樣品經(jīng)1+1王水加熱消解后，在酸性介質(zhì)中，將樣品中的六價(jià)硒還原成四價(jià)硒，用硼氫化鉀做還原劑。在特制汞、硒空心陰極燈照射下，基態(tài)原子受特種陰極燈光源的激發(fā)，產(chǎn)生原子熒光，通過檢測(cè)原子應(yīng)該的相對(duì)強(qiáng)度，利用原子熒光強(qiáng)度與溶液中的汞、硒、含量成正比的關(guān)系，計(jì)算樣品溶液中相對(duì)應(yīng)的成分的含量。

1.2 試劑

本方法所用的試劑純度均為優(yōu)級(jí)純，測(cè)定用水為去離子水或者是同等純度的水。

（1）硼氫化鉀濃度的選擇：在設(shè)定條件下，改變硼氫化鉀溶液的濃度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液。結(jié)果表明：硼氫化鉀的濃度在0.5%～2.0%時(shí)，汞的熒光強(qiáng)度較高，且信號(hào)穩(wěn)定；而硼氫化鉀濃度在1.5～2.5%時(shí)硒的熒光強(qiáng)度較高并穩(wěn)定。硼氫化鉀濃度太低時(shí)對(duì)汞，硒的還原不完全，濃度太高時(shí)產(chǎn)生較大量的氫氣對(duì)原子蒸汽有稀釋作用，這兩種情況都使汞、硒的熒光強(qiáng)度變小。所以本方法選用的硼氫化鉀的濃度為1.5%。

（2）載流的選擇：樣品介質(zhì)的酸度過高或者過低，與硼氫化鉀反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣太多或者太少都會(huì)使火焰不穩(wěn)定，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)得出選用5%的鹽酸作為載流可以給預(yù)還原反應(yīng)系統(tǒng)提供適當(dāng)?shù)乃岫?，并且穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度都比較好。

（3）汞、硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液均有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供。

1.3 樣品的前處理方法及測(cè)定

稱取經(jīng)風(fēng)干、研磨并過100目篩的土壤樣品0.3克（精確至0.0002克）于50毫升比色管中，加入少許水潤(rùn)濕樣品，加入10毫升1+1王水，加塞后搖勻，于沸水浴中消解2小時(shí)，去出冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻后放置，取上清液上機(jī)檢測(cè)測(cè)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

2 檢測(cè)儀器及測(cè)定條件的選擇

2.1 檢測(cè)儀器

①北京吉天生產(chǎn)的AFS-9130雙道原子熒光光度計(jì)。

②汞、硒空心陰極燈。

2.2 測(cè)定條件的選擇

2.2.1 光電倍增負(fù)高壓

負(fù)高壓越大，放大倍數(shù)越大，但同時(shí)暗電流等噪聲也相應(yīng)增大，當(dāng)負(fù)高壓在200V～500V之間時(shí)，光電倍增管的信號(hào)噪聲比是恒定的。經(jīng)試驗(yàn)證明，選擇270V比較理想。

2.2.2 燈電流的設(shè)置

我們選擇的汞燈的是30mA，硒燈80 mA。

2.2.3 原子化器溫度的選擇

實(shí)驗(yàn)表明，在石英爐芯內(nèi)的溫度為200℃時(shí)為最佳預(yù)加熱溫度。

2.2.4 氣流量的選擇

我們檢測(cè)時(shí)選擇500mL/min的載氣量。屏蔽氣流量小時(shí)，氬氫火焰肥大，信號(hào)不穩(wěn)定，屏蔽氣流量過大時(shí)，氬氫火焰細(xì)長(zhǎng)，信號(hào)不穩(wěn)定且靈敏度降低，我們選擇的屏蔽氣流量為1000mL/min

3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作及結(jié)果

我們只需配置標(biāo)準(zhǔn)系列的最高濃度，其它的濃度按事先輸入軟件中的設(shè)置自動(dòng)配制完成。標(biāo)準(zhǔn)系列見表1，結(jié)果見表2。

4 樣品準(zhǔn)確度的測(cè)定

（1）我們對(duì)3個(gè)土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品做3個(gè)平行樣，結(jié)果取其平均值，其測(cè)量結(jié)果見表3：

由上述測(cè)量數(shù)據(jù)來看，所有樣品的測(cè)定結(jié)果均在推薦值范圍之內(nèi)。汞的相對(duì)誤差在5.0%～6.2%之間，硒的相對(duì)誤差在5.0%～7.2%之間。

（2）取一個(gè)樣品平均分成3份，分別加入汞的標(biāo)準(zhǔn)1.0ug，2.0ug、硒的標(biāo)準(zhǔn)5.0ug，10ug做回收率實(shí)驗(yàn)，每個(gè)樣品平行測(cè)定6次，結(jié)果表明，汞的回收率在93%～110%，硒的回收率在93%～105%。

5 結(jié)論

王水消解法一次性消解土壤，采用雙道原子熒光光度計(jì)同時(shí)進(jìn)行測(cè)定汞、硒，大大的節(jié)約了分析時(shí)間，并且操作簡(jiǎn)單，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

參考文獻(xiàn)

[1]原子熒光應(yīng)用手冊(cè).北京吉天儀器有限公司.

[2]原子熒光測(cè)定土壤中的硒.福建分析測(cè)試Fujian Analysis & Testing，2010，9（3）：20.

[3]GB/T 22102.1-2008.土壤質(zhì)量.土壤中總汞的測(cè)定 [S].

收稿日期：2017-05-04

作者簡(jiǎn)介：劉坤（1982-），女，本科，中級(jí)，研究方向?yàn)樵訜晒鉁y(cè)定土壤。