氢化物发生—原子荧光光谱法测定酸性土壤中有效硒

2018-09-18 10:01杨林静张莎莎
科教导刊·电子版 2018年18期

杨林静 张莎莎

摘 要 随着文化的不断发展,元素硒也逐渐被人们所接受,从一种有毒、致癌物质转变为抗癌止血剂、以及某些疾病的有效治疗剂,适量的硒吸收有益于健康。根据元素硒在土壤中的诸多形态及其有效性,提出了以磷酸二氢钠为浸提液,并用氢化物发生原子荧光光谱法测定土壤中的有效硒含量,经过不同类型的土壤分析,质量符合要求。

关键词 有效硒 氢化物发生 原子荧光光谱法 酸性土壤

硒是人体生理所必须的一种微量元素,成人每天都需要摄入少量的硒来维持机体平衡。土壤中的硒主要通过食物链进入人体,植物对土壤硒的吸收取决于土壤硒的有效性,而土壤硒的有效性与其在土壤中存在的形态有关。我国是一个缺硒大国,绝大部分的城市和地区处于缺硒地域,所以硒是一种稀缺的元素。当然,土壤硒含量高的地区,植物硒的含量也并不一定高,虽然土壤作为植物中硒含量的主要来源,但是,土壤硒的含量和植物硒的含量并没有直接的相关性。只有有效性高的硒才能被植物所吸收,进而被人畜所吸收。

土壤中的有效硒目前并没有国家标准来测定。根据硒在土壤中形态的多样化,尝试了分别以水、磷酸二氢钠、稀硝酸等浸提剂浸提。

结果表明,不同的浸提剂对检测项目结果的影响一样,但是纯水浸提后,试液比较浑浊,即使离心后也不易过滤。硝酸作为浸提剂时,主要用来浸提碱性土壤中有效硒,而酸性土壤,则可以使用磷酸二氢钠作为浸提剂来进行试验研究。

1主要仪器

原子荧光光度计

恒温振荡器

离心机

2主要试剂

2.1浸提剂:0.5mol/L磷酸二氢钠

称取78.0g二水合磷酸二氢钠溶于少量水中,纯水定容到1L,即为0.5mol/L磷酸二氢钠溶液,储存于聚乙烯瓶中。

2.2载流:0.5%盐酸(V/V)

量筒准确量取50mL盐酸,加入盛有纯水的容量瓶中,纯水定容至1L。

2.3还原剂:0.5%氢氧化钾+2%硼氢化钾

称取5.0g氢氧化钾溶解于800mL纯水中,将20.0g硼氢化钾溶解于氢氧化钾溶液中,纯水定容至1L。

2.4铁氰化钾:100g/L

称取10.0g二水合磷酸二氢钠溶于少量水中,纯水定容到100mL。

2.5硒标准储备液:100mg/L

精确称取0.1000g元素硒(光谱纯),溶解于少量硝酸中,加入2 mL高氯酸,置于沸水浴中加热3~4h,蒸去硝酸,冷却后加入8.4 mL盐酸,再置于沸水浴中煮5min。准确稀释至1000mL,混匀。

2.6硒标准使用液:10ug/L

将硒标准储备液用5%的盐酸溶液稀释成1.00 mL含10ug的硒标准使用液,于冰箱内保存。

3实验过程

3.1试液制备

准确称取风干、经过20目筛孔的土壤样品5.00g于150mL塑料瓶中,加入75mL 0.5 mol/L NaH2PO4的浸提剂,使其土液比为1:15。调节恒温振荡器温度为30摄氏度,以210r/min的速度恒温振荡1.5h,振荡后,取出冷却至室温,用定量滤纸干过滤,取10 mL滤液于50mL的离心管中,加入浓盐酸4mL,铁氰化钾溶液1mL,混匀待测。

3.2硒标准工作曲线绘制

用硒标准使用液逐级稀释配置成浓度分别为:0.00、1.00、2.00、4.00、8.00、10.0、20.0 ug/L的标准溶液(标准溶液系列的浓度范围可根据样品中硒含量的多少合仪器的灵敏度高低适当的进行调整)。用荧光信号峰值的大小与其对应的标准溶液中硒含量绘制标准工作曲线。

3.3试液的测定

取处理后的样品,在与测定硒标准系列溶液相同的条件下,测定试液的荧光信号峰值,通过荧光值来计算样品试液中硒含量,若样品浓度过高,则可吸取一定体积的样品于10mL离心管中,逐步加入浓HC1 0.8mL、铁氰化钾溶液0.4mL,用去离子水定容至l0mL,混匀,计算稀释倍数。

3.4空白试验

除不加试样以外,其他的分析步骤与试样的测定相同。

需同步做两个空白试验。

注:有效硒能通过浸提剂提取出来的多少是随液土比的升高而升高,但是升高到一定程度时反而会降低,故应将提取的液土比定为15∶1;而浸提时的振荡时间也对浸提的效果有着巨大的影响,当振荡时间从15min增加到90min时,有效硒提取量会不断地增加,但当振荡时间超过90 min而继续增加时,浸提剂对有效硒的提取量反而会降低,故将振荡时间定90min;浸提时恒温振荡器的振荡速度也有一定的范围,当振荡速度超过210r/min时,浸提剂对有效硒的提取量反而下降,故将振荡速度定为210r/min;浸提时,恒温振荡器的温度从17℃升高到30℃時,硒提取量也在不断地增加,当振荡的温度超过30℃时,硒提取量反而下降,故将30℃定为有效硒的提取温度。

4试验过程分析

(1)在试验中,样品经过磷酸二氢钠溶液浸提后,在试液中加入铁氰化钾来作为稳定剂同时用来去除铜、银、镍等元素对硒的测定产生的干扰。但是,在实际试验过程中,铁氰化钾作为掩蔽剂,会对原子荧光光度计的管路产生污染,变色,不容易洗净,会影响其他试验的测定。对于元素硒来说,因原子荧光光谱法抗干扰能力强的特点,并且铁氰化钾溶液对其他元素干扰的屏蔽作用很弱,对检测结果几乎没有影响,在实际的试验中,可以不用此试剂,直接加酸稳定保存。

(2)在试剂配制时,由于硒标准溶液比较难配制,不易配制成功,且配制过程麻烦,故可以采用国家硒标准溶液直接稀释制备标准工作曲线,操作简便,准确性高,且线性关系好。

5结果计算

参考文献

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[2] 殷秋妙,赵沛华,王纪阳,徐爱平,邓义才.原子荧光法测定农产品中硒的研究[J].广东农业科学,2007(03):70-73.

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