賈正勛　沈唆　董學林　周順超　何海洋　儲溱

摘要[目的]建立一套用于測定大米中微量元素As、Hg、Se的方法。[方法]采用微波消解技術(shù)處理大米樣品，結(jié)合對As、Hg、Se具有高度選擇性的氫化發(fā)生雙通道原子熒光光譜檢測技術(shù)測定大米中微量元素As、Hg、Se。[結(jié)果]通過對國家一級標準物質(zhì)的測定，其測定結(jié)果與標準值吻合，滿足相關規(guī)范要求，同時縮短了消解時間，減少了試劑用量，降低了樣品的測量背景值，一定程度上提高了樣品前處理的效率。[結(jié)論]該方法具有快速、高效、準確等優(yōu)點，適用于大米等植物樣品中微量元素As、Hg、Se的測定。

關鍵詞 微波消解；氫化物發(fā)生原子熒光光譜法；砷；汞Z6；大米

中圖分類號 TS207 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）11-0152-03

大米作為我國大部分居民的主食，它的質(zhì)量好壞直接關系到人們的身體健康，大米中含有的硒是維持人體機能所必需的微量元素之一，對人體健康有著極為重要的意義。水稻的種植生產(chǎn)過程中，由于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷被污染，砷、汞等元素進入大米等農(nóng)作物中，長期食用對人體造成很大的危害。有關大米中這3種元素檢測方法的報道有很多，前處理方法主要為濕法消解和微波消解，檢測方法主要有氫化物發(fā)生一原子熒光光譜法（HG-AFS）、原子吸收光譜法（AAS）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）等。AAs法對砷、汞、硒的檢測靈敏度相對偏低；ICP-MS的儀器造價高，對實驗室條件要求也較高；而HG-AFS是近年來發(fā)展起來的一種新的痕量元素分析方法，操作簡單、快速，靈敏度高，對砷、汞、硒等元素具有較高的選擇性。筆者通過微波消解前處理技術(shù)結(jié)合雙道原子熒光光譜法對待測元素的較高選擇性，建立了微波消解一次溶樣，同時測定大米中微量元素砷、汞和硒的方法。通過加標回收試驗和國家一級標準物質(zhì)的測定，其測定結(jié)果與標準值吻合，該方法具有速度快、檢出限低、精密度好、準確度高等優(yōu)點，適合大米等植物樣品中砷、汞、硒的批量分析。

1材料與方法

1.1儀器及工作條件 AFS-820型雙道原子熒光光度計，北京吉天儀器有限公司；Se、As、Hg特制空心陰極燈；雙泵斷續(xù)流動氫化物發(fā)生以及氣一液分離系統(tǒng)；屏蔽氣和載氣均為氬氣；信號以峰面積形式測定。

1.2標準溶液和主要試劑的配制 Hg標準儲備溶液：準確稱取0.1354g優(yōu)級純氯化高汞（事先干燥，放置過夜）于100mL燒杯中，加入10mLHN03，低溫加熱至溶解完全，取下冷卻后，移入已含有40mLHN03及10mL50g/LK₂Cr₂O₇溶液的1L容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用。此溶液p（Hg）=0.1000g/L。

Hg標準溶液：將Hg標準儲備溶液逐級稀釋，保持1.6moL/LHN03的酸度和0.5g/LK₂Cr₂O₇溶液的濃度，得到Hg標準溶液。此溶液p（Hg）=0.010mg/L。

Se標準儲備溶液：稱取0.0500g金屬Se（99.95%）粉末于100mL燒杯中，蓋上表面皿，沿杯壁加入20mL（1+1）硝酸，于低溫控溫電熱板上加熱溶解。取下，加入20mL去Se硫酸（1+1），繼續(xù)加熱，至三氧化硫冒煙，取下冷卻，用少量水沖洗表面皿和杯壁，再加熱至冒煙，取下冷卻。移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液p（Se）=0.1000g/L。

Se標準溶液：將Se標準儲備溶液逐級稀釋，保持20%的HCl的酸度，得到Se標準溶液。此溶液p（Se）=0.10mg/L。

As標準儲備溶液：準確稱取1.3203g預先在105℃烘干2h的高純As203于100mL燒杯中，加入4gNaOH，攪拌使其完全溶解，移入1000mL容量瓶中，加50mL濃鹽酸，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液p（As）=1.000g/L。

As標準溶液：將As標準儲備溶液逐級稀釋，保持10%的HCl酸度，得到As標準溶液。此溶液p（As）=1.000mg/L。

硫脲-抗壞血酸混合溶液：稱取5g硫脲、5g抗壞血酸，攪拌溶解后，定容至100mL。

KBH4溶液（4g/LNaOH介質(zhì)）：稱取20gKBH4，加入4gNaOH，攪拌溶解后，定容至1000mL。HCl、HN03、HClO₄、H₂O₂均為分析純。1.3樣品前處理稱取0.2500g樣品于微波消解罐中，加入6mL硝酸和1mL過氧化氫，按表1程序微波消解，冷卻后轉(zhuǎn)移到30mL聚四氟乙烯坩堝中，加1mL高氯酸，低溫電熱板上蒸發(fā)至剛剛冒煙取下，冷卻，轉(zhuǎn)移至10mL比色管中，加入2mL（1+1）鹽酸，定容到5mL，搖勻，放置澄清后，上機測定硒的含量。

從測定Se的溶液中分取2mL溶液置于10mL比色管中，加入1mL（1+1）鹽酸，1mL10%（硫脲+抗壞血酸）還原劑，定容到5mL，搖勻，放置澄清后，上機測定As和Hg的含量。

1.4標準曲線制作

1.4.1硒的標準曲線。吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL的Se標準溶液（0.10mg/L），分別置于100mL容量瓶中，加入40mL（1+1）HCl、蒸餾水定容至100mL，搖勻。其對應的Se標準曲線為0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0μg/L。

1.4.2砷的標準曲線。吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL的As標準溶液（0.10mg/L），分別置于100mL容量瓶中，加入20mL（1+1）HCl，20mL10%硫脲一抗壞血酸混合溶液，蒸餾水定容至100mL，搖勻。其對應的A8標準曲線為0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0μg/L。

1.4.3汞的標準曲線。吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL的Hg標準溶液（0.01mg/L），分別置于100mL容量瓶中，加入20mL（1+1）HCl、20mL10%硫脲一抗壞血酸混合溶液，水定容至100mL，搖勻。其對應的Hg標準曲線為0、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40μg/L。

1.5測定指標將標準溶液與樣品一起在AFS上測定，記錄其熒光強度（If），用標準曲線法求得樣品中Hg、Se、As的含量。

2結(jié)果與分析

2.1儀器條件的選擇 經(jīng)試驗研究，最佳儀器工作條件如表2所示。

2.2KBH₄濃度的影響 KBH₄的濃度影響熒光強度。該試驗表明，隨著KBH₄濃度的增加，熒光強度也迅速增加，當KBH₄溶液濃度達20g/L時熒光值為最大，濃度再增大時，由于反應生成的氫氣量過大，從而稀釋了原子化器中銻原子的瞬時濃度而使熒光強度值減小。而且過多的氫氣也對石英原子化器中的氬氫焰產(chǎn)生影響，導致火焰不穩(wěn)定而使信號的重現(xiàn)性變差，儀器基線不平滑，火焰噪聲也明顯增大，信噪比也隨之降低。在該試驗中選KBH4溶液濃度為20g/L。

2.3精密度和準確度試驗 準確稱取標準物質(zhì)GBW10010～GBW10011、GBW10043～GBWl0046各0.2500g，采用微波消解-AFS體系測定12次，取其平均值，測定結(jié)果見表3。

2.4加標回收試驗 用該方法處理樣品，測定樣品中Hg、Se、As的同時，用國家一級標準物質(zhì)GBW10010（大米），GBW10044（遼寧大米）和GBW010045（四川大米）進行加標回收試驗，結(jié)果見表4、5、6。

3結(jié)論

該研究通過雙道原子熒光光譜法結(jié)合微波技術(shù)，建立了微波消解一次溶樣，同時測定大米中微量元素砷、汞和硒的方法。該方法極大地縮短了樣品消解時間，提高了檢測效率。通過加標回收試驗和國家一級標準物質(zhì)的測定，由試驗數(shù)據(jù)可知，加標回收率在93.0%～108.0%，該分析方法具有精密度好、準確度高、檢出限低等優(yōu)點，符合測試要求，適合大米等植物樣品中砷汞硒的批量分析。