原子熒光同時測定土壤中的汞、硒方法的探究

劉坤+王偉德

摘要：土壤中汞和硒的測定有多種方法，消解方法也有多種，一般對兩種元素含量進行單獨測定，過程比價繁瑣，不利于批量分析。本文提出了一種可同時測定土壤中汞、硒含量的方法，該方法采用王水一次消解土樣，用原子熒光光度法同時測定土壤中的汞、硒，具有操作簡便、測定結果準確等特點。

關鍵詞：原子熒光；測定水中砷、硒

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）03-0198-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.108

Abstract： There are many methods for the determination of mercury and selenium in soil， and there are many kinds of digestion methods. The content of two kinds of elements is determined separately. This paper presents a method for the simultaneous determination of mercury and selenium content in soil， this method adopts Wang water digestion of soil samples， the simultaneous determination of mercury and selenium in soil by atomic fluorescence spectrometry， has the advantages of simple operation， accurate etc..

Key words： Atomic fluorescence spectrometry； determination；arsenic；selenium

在土壤檢測中，土壤中砷的測定方法有冷原子吸收法、氫化物發生原子吸收法等多種方法，土壤中硒的測定方法也較多，主要有熒光光度法、氫化物發生原子吸收法等。本文采用王水消解法一次性消解土壤，采用雙道原子熒光光度計同時進行測定汞、硒，大大的節約了分析時間，并且操作簡單，測定結果準確[1-2]。

1 測定原理及實驗步驟

1.1 測定原理

樣品經1+1王水加熱消解后，在酸性介質中，將樣品中的六價硒還原成四價硒，用硼氫化鉀做還原劑。在特制汞、硒空心陰極燈照射下，基態原子受特種陰極燈光源的激發，產生原子熒光，通過檢測原子應該的相對強度，利用原子熒光強度與溶液中的汞、硒、含量成正比的關系，計算樣品溶液中相對應的成分的含量。

1.2 試劑

本方法所用的試劑純度均為優級純，測定用水為去離子水或者是同等純度的水。

（1）硼氫化鉀濃度的選擇：在設定條件下，改變硼氫化鉀溶液的濃度測定標準溶液。結果表明：硼氫化鉀的濃度在0.5%～2.0%時，汞的熒光強度較高，且信號穩定；而硼氫化鉀濃度在1.5～2.5%時硒的熒光強度較高并穩定。硼氫化鉀濃度太低時對汞，硒的還原不完全，濃度太高時產生較大量的氫氣對原子蒸汽有稀釋作用，這兩種情況都使汞、硒的熒光強度變小。所以本方法選用的硼氫化鉀的濃度為1.5%。

（2）載流的選擇：樣品介質的酸度過高或者過低，與硼氫化鉀反應產生的氫氣太多或者太少都會使火焰不穩定，導致測定結果不穩定。經過多次實驗得出選用5%的鹽酸作為載流可以給預還原反應系統提供適當的酸度，并且穩定性和準確度都比較好。

（3）汞、硒標準儲備液均有國家標準物質研究中心提供。

1.3 樣品的前處理方法及測定

稱取經風干、研磨并過100目篩的土壤樣品0.3克（精確至0.0002克）于50毫升比色管中，加入少許水潤濕樣品，加入10毫升1+1王水，加塞后搖勻，于沸水浴中消解2小時，去出冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻后放置，取上清液上機檢測測。同時做空白實驗。

2 檢測儀器及測定條件的選擇

2.1 檢測儀器

①北京吉天生產的AFS-9130雙道原子熒光光度計。

②汞、硒空心陰極燈。

2.2 測定條件的選擇

2.2.1 光電倍增負高壓

負高壓越大，放大倍數越大，但同時暗電流等噪聲也相應增大，當負高壓在200V～500V之間時，光電倍增管的信號噪聲比是恒定的。經試驗證明，選擇270V比較理想。

2.2.2 燈電流的設置

我們選擇的汞燈的是30mA，硒燈80 mA。

2.2.3 原子化器溫度的選擇

實驗表明，在石英爐芯內的溫度為200℃時為最佳預加熱溫度。

2.2.4 氣流量的選擇

我們檢測時選擇500mL/min的載氣量。屏蔽氣流量小時，氬氫火焰肥大，信號不穩定，屏蔽氣流量過大時，氬氫火焰細長，信號不穩定且靈敏度降低，我們選擇的屏蔽氣流量為1000mL/min

3 標準曲線的制作及結果

我們只需配置標準系列的最高濃度，其它的濃度按事先輸入軟件中的設置自動配制完成。標準系列見表1，結果見表2。

4 樣品準確度的測定

（1）我們對3個土壤標準樣品進行測定，每個樣品做3個平行樣，結果取其平均值，其測量結果見表3：

由上述測量數據來看，所有樣品的測定結果均在推薦值范圍之內。汞的相對誤差在5.0%～6.2%之間，硒的相對誤差在5.0%～7.2%之間。

（2）取一個樣品平均分成3份，分別加入汞的標準1.0ug，2.0ug、硒的標準5.0ug，10ug做回收率實驗，每個樣品平行測定6次，結果表明，汞的回收率在93%～110%，硒的回收率在93%～105%。

5 結論

王水消解法一次性消解土壤，采用雙道原子熒光光度計同時進行測定汞、硒，大大的節約了分析時間，并且操作簡單，測定結果準確、可靠。

參考文獻

[1]原子熒光應用手冊.北京吉天儀器有限公司.

[2]原子熒光測定土壤中的硒.福建分析測試Fujian Analysis & Testing，2010，9（3）：20.

[3]GB/T 22102.1-2008.土壤質量.土壤中總汞的測定 [S].

收稿日期：2017-05-04

作者簡介：劉坤（1982-），女，本科，中級，研究方向為原子熒光測定土壤。