原子荧光法测定大米、老白酒、土壤及肥料中硒含量的研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇原子荧光法测定大米、老白酒、土壤及肥料中硒含量的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要 通过对大米、老白酒、土壤及肥料消解方法和原子荧光光度计最佳仪器条件的研究，确定了上述样品的检测方法并应用于实践。该方法的线性浓度范围为0～10 ng/mL，检出限为0.6 ng/g，各样品回收率均在75%以上。方法简便、可靠、准确，可应用于大米、老白酒、土壤及肥料中硒含量的检测。

关键词 原子荧光光度法；大米；老白酒；土壤；肥料；硒；测定

中图分类号 O657.31 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）21-0013-02

Study on Determination of Selenium in Rice，Rice Wine，Soil and Fertilizer by AFS

JIANG Cheng SHA Yi-wei WANG Wei-kang

（Chongming Institute for Food and Drug Control in Shanghai City，Shanghai 202150）

Abstract The method of assimilation for rice，rice wine，soil and fertilizer，and the optimum condition of the instrument were studied，and the sample detective method was confirmed and applied in practice. The linear concentration range was 0～10 ng/mL，the detective limit was 0.6 ng/g，and the recovery rates of the samples were all above 75%. The method was simple，reliable and accurate ，and could be used in determination of selenium in rice，rice wine，soil and fertilizer.

Key words AFS；rice；rice wine；soil；fertilizer；selenium；determination

硒是人体必需的微量元素，硒与疾病的发生有着密切的关系，特别是心脏病、癌症、肝病与缺硒有关，同时过量食用硒也会引起疾病[1-3]。因此，建立一种灵敏度高、重现性好、简便、快速、易操作的方法具有十分重要的现实意义。氢化物原子荧光技术是近十几年发展较快的一种新的分析技术，具有灵敏度高、干扰少、线性范围宽等优点，现已广泛应用于多个领域[4]。

上海市崇明食品药品检验所自2008年起，与该辖区内某公司合作，致力于开发具有崇明特色的富硒农产品，经过2年的努力，已基本摸索出了一套行之有效的方法，该所主要负责相关的跟踪检测工作。近年来，对公司送样的大米、老白酒、土壤、肥料等均进行了硒含量检测的方法摸索和检验。以下将从仪器条件的最优化和不同基质样品的预处理2个方面进行探讨。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

试验仪器：AFS-3100型原子荧光光度仪（北京科创海光有限公司）；MARS5型微波消解仪（美国CEM公司）。试验试剂：优级纯硝酸（Merck公司）；其余试剂均为国产优级纯。大米质控样：地球物理地球化学勘查研究所GBW10010（硒含量（61±15）ng/g）；土壤质控样：地球物理地球化学勘查研究所GBW-07401（硒含量（140±30）ng/g）；硒标准溶液：上海市计量测试技术研究院 GBW（E） 080619 1008（1.000 g/L）。

1.2 仪器条件的最优化

1.2.1 载液。分别以2.5%、5.0%、10.0%、15.0%的盐酸为载液，对5 ng/mL的硒标准溶液进样10次，以10.0%时的响应值最高，方法最灵敏。具体结果见图1。

1.2.2 基体改进剂的影响。按照国标[5]方法中的要求，应以100 g/L的铁氰化钾为基体改进剂，但参考相关研究[6]，在5.0 ng/mL硒标准溶液中，当荧光值改变-10%～10%时，共存离子允许量分别为：钾、钠、磷、钙、镁为500 μg/mL，铁、锰、铜、锌为50 μg/mL，铅、镉、砷、铋、锗、锑、锡、汞10 μg/mL，所以并不需要使用基体改进剂。

1.2.3 预还原剂。以6 moL/L的盐酸溶液作为预还原剂和稀释液，样品消解后在氧化性酸中一般呈6价，而6 moL/L的盐酸溶液作为一种弱还原剂能且只能将其还原为4价，进而与硼氢化物生成灵敏度极高的氢化物。

1.2.4 还原剂浓度。分别以5、10、15、20 g/L硼氢化钠的0.5%氢氧化钠溶液为还原剂，对5 ng/mL的硒标准溶液进样10次，以10 g/L时的响应值最高，方法最灵敏。具体结果见图2。

1.2.5 负高压与灯电流。以10%盐酸为载液，10 g/L硼氢化钠的0.5%氢氧化钠溶液为还原剂时，分别测定了几组负高压与灯电流的组合，当负高压340 V、灯电流80 mA时，测定10次标准曲线最高点浓度10 ng/mL，其平均响应值为2 987 If，较为理想。当响应值过低时，灵敏度较低；当响应值过大时，相应的背景干扰也越大。

1.2.6 标准曲线。精密量取硒标准原液（1 g/L）1.0 mL于100 mL容量瓶中，加一级水定容至刻度，作为硒标准储备液（10 μg/mL）。精密量取硒标准储备液1.0 mL于100 mL容量瓶中，加一级水定容至刻度，作为硒标准使用液（100 ng/mL）。然后分别精密量取0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 mL硒标准使用液于20 mL容量瓶中，分别加盐酸溶液（6 moL/L）定容至刻度，作为上机用标准液，其浓度分别为0、1.0、2.5、5.0、7.5、10.0 ng/mL。将其放置1 h后上机测定标准曲线，线性方程为If=175.564 C-0.863，相关系数为r=0.999 9，线性浓度范围为0～10 ng/mL。

1.2.7 检出限。对样品空白连续进样10次，其平均偏差SD为0.878 If，最低检出浓度DL=3 SD/k，斜率k=175.564，所以DL=0.015 ng/mL。而样品处理时一般称取约0.5 g消解，消解液置于20 mL容量瓶中定容，所以最低检出限即为0.6 ng/g。

1.3 样品预处理方法

1.3.1 大米。①消解体系的选择。由于大米基质大多是淀粉与糖类，因此选择采用微波消解法进行消解[7]。②消解液的选择。筛选出了HNO3和HNO3-H2O2等2种体系（表1）。选择硝酸5 mL作为消解液。③具体处理过程。精密称取研磨混合均匀后的大米粉约0.5 g，置于X-press中压消解罐中，加入适宜的消解液，置于微波消解仪中消解40 min后，将消解罐放入电热板上赶酸至近干，用盐酸溶液（6 moL/L）转移定容至刻度，放置1 h以上。④方法学考察。分别采用加标回收和质控样跟踪2种方式测定其回收率（表2）。

1.3.2 老白酒。①消解体系的选择。老白酒目视较为透明，分布均匀，故尝试分别采用消解和不消解2种方法进样，考察其含量高低，其基质较为简单，故只选择硝酸作为消解液。②具体处理过程。不消解方法：精密称取本品约10.0 g于20 mL容量瓶中，置水浴锅上加热至液体残留量1 mL以内，用盐酸溶液（6 moL/L）转移定容至刻度，放置1 h以上。消解方法：精密称取本品约10.0 g于X-press中压消解罐中，置于电热板上加热至液体残留量1 mL以内，加入6 mL硝酸置于微波消解仪中消解40 min后，将消解罐置于电热板上赶酸至近干，用盐酸溶液（6 moL/L）转移定容至刻度，放置1 h以上。说明老白酒中的硒基本以非水溶性存在，可能是有机硒，它需要经过消解裂解后才能游离（表3）。

1.3.3 土壤。①消解体系的选择。由于土壤基质极其复杂，因此采用了多种消解液的组合，因为硒是低温元素，高温下容易灰化损失，而且湿法消解是一个敞开体系，控温不准，所以只采用微波消解的方式。②消解液的选择。采用了HNO3、HNO3-H2O2、HNO3-HCl、HNO3-HF、HNO3-HClO4等5种消解液组合，最后发现只有HNO3-HF体系能使土壤消解完全，且有较好的回收率与精密度（表4），其他体系均有大量的固体颗粒存在，回收率也均小于60%。

1.3.4 肥料。①消解体系的选择。检验所涉及到得含硒肥料分别为鸡毛水解液、蛋清和蜂蜜，由于含有大量的蛋白质及糖类，加消解液后直接微波消解可能会不完全，因此先加入约5 mL硝酸，置于电热板上加热预消解，然后再补加硝酸至5 mL后置于微波消解仪中消解40 min后，将消解罐放入电热板上赶酸至近干，用盐酸溶液（6 moL/L）转移定容至刻度，放置1 h以上。②方法学考察。由于无肥料质控样，因此只对其进行了加标回收试验（表5）。通过此消解方式，回收率与精密度均较为理想。

2 结果与分析

分别采用上述方法，对公司送样的大米、老白酒、土壤及肥料进行检测，具体结果见表6。

3 结论与讨论

针对不同的样品基质，采用上述不同的消解方法和同一种仪器方法，可以快速、高效、准确的对送样品种进行检测。

为使硒完全转化为4价，加入预还原剂盐酸溶液（6 moL/L）后，必须放置一定时间后进样，必要时可置于水浴锅中加热。因硫与硒是同族元素，电子结构类似，故所有消解体系中均未考虑使用硫酸，以免造成假阳性的干扰。土壤中因为含有大量的硅元素，所以必须加入氢氟酸以生成氟化硅气体，再使硝酸与剩余的有机物消解反应。

4 参考文献

[1] 张万业，张旭，田强，等.农作物富硒增产高新技术及其产品的开发[J].内蒙古农业科技，2003（5）：30-32.

[2] 蔡东联，耿姗姗.硒的生理功能与疾病防治[J].微量元素与健康研究，2006，23（2）：58-61.

[3] 张万业，张旭，张振华，等.补硒的意义及对作物、饲料、牧草等补硒立法的建议[J].内蒙古农业科技，2009（2）：10，34.

[4] 范琼.原子荧光光谱法同时测定水样中的砷和硒的研究[J].安徽预防医学杂志，2006，12（5）：21-23.

[5] 中华人民共和国卫生部.GB 5009.93-2010 食品安全国家标准 食品中硒的测定[S].北京： 中国标准出版社，2010.

[6] 氢化物发生-原子荧光法测定尿液中的总硒[S]//北京科创海光仪器有限公司论文汇编.北京：北京科创海光仪器有限公司，2009：53-55.

[7] 侯冬岩，回瑞华，李铁纯，等.东北地区大米中微量硒的荧光光谱法测定[J].营养学报，2011，33（3）：325-326.