氫化物—原子熒光法測定巖石中痕量硒的干擾及消除措施

摘要：隨著現代經濟技術的不斷發展，人們對于工業生產產品的需求量越來越大，而這也就加劇了我國的資源危機情況。硒屬于是稀有金屬之一，其在工業生產當中發揮著重要的作用，并且這一元素的單質還能夠被加工成為營養元素，為人類的醫療工作提供卓越的貢獻。但是隨著我國對硒需求量的不斷增大，也使得硒的開采和勘探成為了重中之重，影響著我國經濟的穩定發展。本文即是對在利用氫化物-原子熒光法測量巖石中痕量硒過程中的干擾因素和消除措施進行探討，以實驗驗證的方式，針對于檢測當中的各類干擾因素進行分析，并同時探討解決的方法，以期能為相關工作提供參考。

關鍵詞：硒；氫化物-原子熒光法；干擾因素；效果

我國的恩施地區被稱為世界“硒都”，擁有著世界唯一的獨立硒礦礦床，青海海東地區也發現富硒土壤，但是它們的儲量相對于我國對資源的消耗量來說還是太小，因此我國也在進一步完善國內的相關硒元素檢測技術。在近幾年的發展過程中，利用氫化物-原子熒光法對巖石當中的硒元素進行檢測的應用范圍越來越廣，并且相關技術也日趨成熟。

一、氫化物-原子熒光法檢測巖石中硒的實驗方法

（一）實驗儀器和試劑

在本次實驗研究當中所使用的實驗儀器是北京吉天儀器公司生產的間歇泵進樣原子熒光光度計，型號為AFS-8330，硒空心陰極燈。而試劑則包括硒標準溶液（濃度為0.1μg/ml），氫氟酸、硝酸、高氯酸、鹽酸，均為優級純，去離子水，硼氫化鉀溶液（濃度為1%），三價鐵離子溶液（以20%的鹽酸作為溶劑溶液，濃度為8mg/ml）。

（二）實驗儀器參數設定

光電倍增管負高壓設定在270v，燈電流為60mA，原子化器的高度設定為8.5mm，氬氣流量為300L/min，測量方式為標準曲線法，讀數時間為10s，延遲時間為1s。

（三）樣品的分析方法

在實驗開始前，首先應該利用電子天平準確稱取重量在0.2500g的分析樣品，并將其放入以聚氯乙烯制成的燒杯當中，用少量的水對樣品進行浸潤，然后在樣品當中加入15mL混合酸溶液（氫氟酸：硝酸：高氯酸為3：3：1）并將燒杯置于電熱板上進行加熱，這樣就能夠使樣品產生分解。當高氯酸開始出現冒煙，其體積蒸發至2ml時，在其中加入1：1的鹽酸溶液5ml，并利用電熱板對其進行持續性加熱，在溶液沸騰之后2分鐘將其取下。

將熱分解處理之后的樣品放在常溫下進行冷卻，待冷卻到室溫之后，在溶液當中加入2ml的三價鐵離子溶液，并將整體溶液轉移到規格為25ml的比色管當中，去離子水稀釋至刻度，用柔力將溶液搖勻，在試管架上進行靜置，待溶液變清為止。

二、檢驗結果的探討

在本次研究當中共對硝酸-硫酸混合液和氫氟酸-高氯酸-硝酸混合液兩種酸液進行分解。其中在對硝酸-硫酸緩和也進行分解的過程中，由于硫酸樣品溶液當中硒離子的含量較為豐富，對硒離子的痕量檢測結果不利。而采用氫氟酸-高氯酸-硝酸混合液的分解體系進行分析，在對樣品進行分解時需要按照要求對剩余溶液體積進行嚴格的控制。根據相關試驗證明，如果將溶液全部蒸干，則硒離子總量當中的20%就會隨著蒸汽散發到空氣當中，這樣就會使檢測結果普遍偏低；而過在整個分解的過程中，將溶液的剩余體積保持在1-2ml以內時，蒸汽所損失的硒離子數量就可以忽略不計，對整體檢測結果沒有較大的影響。

三、檢驗過程中干擾因素和消除措施

（一）離子價態對檢驗的干擾和清除

在采用混合酸溶液對樣品進行分解的過程中，一般情況下硒離子均是以六價的形式存在于分解溶液當中。但是六價的硒離子在酸溶液當中不能夠與硼氫化鉀進行反應，而如果不采用相應的干預措施就可能會導致檢驗結果不準確。因此，為了保證六價硒轉化為四價硒，可以將溶液置于鹽酸環境當中利用加熱的方式對其進行轉化，加熱時間一般持續2分鐘左右。

（二）三價鐵離子和鹽酸的干擾和清除

在整個檢驗的過程中，當所使用的鹽酸介質的濃度在1mol/L以上時，檢驗結果當中的熒光信號就會保持在一個恒值上。因此，應該在檢驗的過程中對酸介質的濃度進行合理的選擇，同時需要注意的是，對于酸介質進行選擇時不能局限于純溶液當中，而應該是在整個檢驗的過程中，這樣就能夠有效保證整體檢驗的準確率。

根據研究顯示，在對硒含量進行測定的過程中，三價鐵離子含量和酸濃度對于檢測結果有著較大的影響。在本次實驗當中已看出，當鹽酸的濃度保持在1-8mol/L時，硒的熒光信號則在4mol/L的數值處具有一個峰值。而當鹽酸溶液當中含有三價鐵離子時，這一熒光信號將不再是一個恒定值，同時也使得最佳的酸濃度范圍逐漸變窄。同時，在不同濃度三價鐵離子的作用下，硒離子含量的檢測結果也有著較大的差異。當三價鐵離子含量超過7mg/ml時，硒離子的檢測靈敏度數值是最高的，并且對于干擾的抑制情況也是最佳的，本次實驗當中選擇加入的三價鐵離子量為8mg/ml，同樣達到了這一效果。

（三）共存離子的干擾和清除

在自然條件下形成的礦質巖石當中，其不僅含有硒離子，同時還含有大量的其它離子，而世界范圍內僅在我國恩施地區存在著單純的硒礦礦藏。而在自然巖石當中所包含的離子為鐵離子、鈣離子、鎂離子、鈉離子、鉀離子、氯離子等，而這些離子都將成為檢測過程中的干擾因素。為了避免這些共存離子對檢測結果的干擾，可以通過增加三價鐵離子含量的方法與這些離子進行氧化還原反應，并且可以利用加熱分解的方法將這些離子去除，但是需要根據國際標準規定進行添加，以免起到反作用。

結語

就目前的技術而言，利用氫化物-原子熒光法測定巖石當中硒離子含量的方法仍然具有較大優勢，但在檢測的過程中需要了解相關干擾因素，并將其逐一去除。

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