微波消解-氫化物發生原子熒光法測定富硒稻谷中硒含量

方宏兵，王德強

（連云港市糧油質量監測所，江蘇連云港 222002）

硒是人體必需的微量元素，中國營養學會也將硒列為人體必需的15種營養素之一。目前，硒的測定方法有比色法、電化學法、氣相色譜法、熒光法、原子吸收分光光度計法等[1-5]。不同種檢測方法有著不同的特點和適用范圍，但也有著不同的缺陷。隨著儀器分析技術的不斷完善，用氫化物-原子熒光光度法來檢測痕量硒日益成為主流的檢測方法[6-7]。糧谷中硒的檢測有不同的前處理方法，如濕法消解、干法消解、微波消解等[8-10]。當前，富硒米已經大批量投入市場，受到消費者的青睞，為了準確檢測富硒稻谷中硒含量的多少，試驗采用微波消解的方法來進行前處理，相較于傳統方法，微波消解處理所消耗的酸堿試劑較少。與此同時，可以加快檢測的速度和準確性，對檢驗員也可以起到防護的作用。

1 試驗部分

1.1 儀器及所選試劑

1.1.1 儀器

AFS-2100型雙道原子熒光光度計；硒空心陰極燈；Milestone ethos A微波消解儀；12個消解罐。

1.1.2 試劑

除特殊規定外，所用試劑均為分析純，試驗用水為二次去離子水或同等純度水，其中硝酸、鹽酸、硼氫化鉀為優級純。

1.1.3 硒標準儲備液

硒標準儲備液1 000 mg/L，國家環境保護總局標準樣品研究所提供。

1.2 參數確定

1.2.1 儀器設備參數確定

AFS-2100型雙道原子熒光光度計：負高壓300 V，燈電流80 mA，觀測高度8 mm，載氣流速400 mL/min，屏蔽氣流速900 mL/min，進樣時間10.0 s，進樣體積1.0 mL，峰面積法定量，用標準曲線法測量。

1.2.2 樣品制備與消解過程[11-12]

（1） 樣品準備過程[11]。稻谷樣品用水洗3次，于60℃條件下烘干，用不銹鋼磨粉碎，過100目篩，儲于聚乙烯塑料瓶中，備用。

（2） 樣品消解方法[12]。稱取0.5～1.0 g（精確至0.000 1 g） 粉樣于消化罐內，加入8mL HNO3，2 mL H2O2，混勻并加蓋密封好，將消化罐放入微波消解儀，設定微波消解儀的消解參數，至消解液澄清透明。待消解液冷卻后，將消解液轉入錐形瓶中，在電熱板上加熱至近干（切不可蒸干）。再加5 mL HCl溶液（6 mol/L），繼續加熱至溶液變為清亮無色，冷卻，轉移至10 mL容量瓶中，加入2.5 mL鐵氰化鉀溶液（100 g/L），用水定容至刻度，混勻，放置待測，同時做試劑空白。

1.2.3 標準系列溶液配制

將準備的硒標準貯備液逐級稀釋，制備最終硒標準質量濃度別為0，1，2，4，8，10 ng/mL的硒標準使用溶液，加入5.0 mL鐵氰化鉀溶液（100 g/L），定容混勻至刻度。

2 結果與分析

2.1 消解儀的消解條件選擇

針對稻谷（當地產富硒稻谷），結合微波消解儀的實際，先后試驗多種消解條件。結果表明，采用梯度升溫消解程序效果較好。

微波消解程序見表1。

表1 微波消解程序

2.2 消解溶液的選擇

選擇試驗硝酸、硝酸-高氯酸、硝酸-過氧化氫、硝酸-鹽酸等不同的消解組合體系，在比較過程中，硝酸-過氧化氫在消解過程中，消解徹底，試劑消耗量相對較少，比較符合環保要求，因此選擇硝酸-過氧化氫體系對樣品進行消解。

2.3 標準曲線的繪制

標準曲線繪制的線性好壞直接關系到分析結果的準確性，因此，根據儀器及試劑的條件，選擇0～20 ng/mL為線性范圍，多次試驗結果顯示，在0～10 ng/mL線性相關系數R=0.999，因此，選擇的標準曲線范圍為0～10 ng/mL。

硒標準系列曲線見圖1。

2.4 檢出限、精密度及回收率

（1）試驗的檢出限測定。用空白樣品來連續測定20次，測得平均質量濃度，并以平均質量濃度的標準偏差的3倍來計算方法的檢出限，測得檢出限為0.14 ng/mL。

（2）方法精密度。使用該方法對稻谷樣品進行精密度測試（n=9）。

精密度測試結果見表2。

（3）回收率。在一個稻谷樣品中分別加入不同質量濃度的硒標準溶液，按照和標準溶液相同的前處理方法進行處理，進行回收率結果測定，整體回收率為97.3%～101.6%。

方法回收率結果見表3。

圖1 硒標準系列曲線

表2 精密度測試結果

表3 方法回收率結果

2.5 干擾及消除

試驗先后選取的用于消除干擾的掩蔽劑有鐵氰化鉀和硫脲，在試驗的過程中，二者都具有消除干擾的效果，但是從試驗結果和操作的方便性上來選擇，選用鐵氰化鉀溶液為掩蔽劑。

3 結論

通過在前期實驗室相關試驗的基礎上，通過比較新舊國標中硒的測定不同的前處理方法，選擇用微波消解法來測定富硒稻谷中的硒含量，在試驗過程中通過分析不同的儀器條件、酸性介質的選擇等方法的摸索，很好地完成了微量元素硒檢測方法的建立。后續的應用也很方便和快速，適合大批量樣品的檢測。在縮短樣品的檢測周期的同時，也大大提高樣品檢測效率，適合推廣至基層檢測單位的大量檢測。