微波消解_氫化物_原子熒光光譜法測定大米中痕量硒_牟仁祥(1)

1、微波消解氫化物原子熒光光譜法測定大米中痕量硒牟仁祥陳銘學(xué)應(yīng)興華朱智偉陳能(農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心中國水稻研究所,杭州310006摘要采用微波消解-氫化物-原子熒光光譜法對大米中痕量硒進(jìn)行了消解、測定。建立了大米微波酸消解的最佳分析條件,確定了原子熒光光譜儀的參數(shù)設(shè)置和最佳氫化反應(yīng)條件。檢測限0.008ng/mL,測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)大米粉(GBW08502中硒的含量,其結(jié)果與證書值相吻合,精密度2.1%,回收率93.8%104.1%。關(guān)鍵詞微波消解氫化物原子熒光光譜法大米硒0前言硒(Selenium,Se是人體不可缺少的微量元素,但若攝入過多會(huì)對人體健康造成危害,因此食品中硒含量的測定和

2、控制就顯得異常重要。本法應(yīng)用微波酸消解克服濕法消解費(fèi)時(shí)、費(fèi)試劑、易玷污等缺點(diǎn),達(dá)到迅速、準(zhǔn)確、安全的要求,既可節(jié)省試劑,又可降低空白值,從而保證結(jié)果準(zhǔn)確。應(yīng)用氫化物-原子熒光光譜法(HG-AFS克服原子吸收光譜法線性范圍窄、干擾嚴(yán)重等缺點(diǎn),經(jīng)回收率試驗(yàn)和對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定,證明本法準(zhǔn)確、靈敏、快速。1實(shí)驗(yàn)部分MARS5微波消解儀:美國CE M公司。AFS-230原子熒光光譜儀:北京海光儀器公司。硒空心陰極燈:北京朝陽天宮電器公司。所有玻璃器皿使用前經(jīng)硝酸(1+4浸泡過夜,取出用去離子水沖洗干凈、備用。硝酸,鹽酸均為優(yōu)級(jí)純;氫氧化鉀(KOH溶液: 5g/L;鐵氰化鉀(K3Fe(C N6溶液:100

3、g/L;硫脲(NH2CS溶液:50g/L;硼氫化鉀(KBH4溶液:5g/L,臨用時(shí)現(xiàn)配;硒標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:500mg/L,國家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所提供。負(fù)高壓320V,燈電流80m A,原子化溫度200e,觀測高度8m m,載氣流速400mL/min,屏蔽氣流速收稿日期:2002-12-30牟仁祥:男,1976年生,工程師,食品分析800mL/min,進(jìn)樣時(shí)間10.0s,進(jìn)樣體積1.0mL,讀數(shù)方式為峰面積,讀數(shù)時(shí)間12.0s,延遲時(shí)間1.0s,測量方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法。樣品準(zhǔn)備:樣品用水洗三次,60e烘干,用不銹鋼磨粉碎,過100目篩,儲(chǔ)于聚乙烯塑料瓶中,備用。樣品消解:稱取0.5g(精確至

4、0.0001g粉樣于消化罐內(nèi),加入5mL硝酸,蓋好密封蓋,將消化罐放入微波消解體系中、設(shè)置大米消解的最佳分析條件,至消解完全,冷卻后用水轉(zhuǎn)移到50mL三角瓶中,并加入2.5m L6mol/L的鹽酸溶液,放在控溫電熱板上加熱至小體積,冷卻后用水定量轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,并加入鹽酸(6mol/L12.5mL,鐵氰化鉀溶液(100g/L2.5mL,然后定容,混勻待測。同時(shí)做空白試驗(yàn)。將硒標(biāo)準(zhǔn)貯備液逐級(jí)稀釋,在6個(gè)100mL容量瓶中分別制備0,0.5,1.0,2.0,4.0,8.0ng/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)酸度為3.0mol/L,沸水浴20min,冷卻后加入鐵氰化鉀溶液(100g/L10

5、.0mL,定容,混勻。2結(jié)果與討論微波消解是近年來新出現(xiàn)的樣品制備手段1,消解程度的好環(huán)直接影響測定的準(zhǔn)確性和精密度,針對大米,我們設(shè)計(jì)了不同的消解程序,實(shí)驗(yàn)證明:0.5g 試樣,加5mL硝酸,采用斜坡升壓消解程序(表1,功率設(shè)為自動(dòng),效果比較理想。2003年10月第18卷第5期中國糧油學(xué)報(bào)Journal of the Chinese Cereals and Oils Association表1微波消解程序步驟壓力(P升壓時(shí)間(mi n保持時(shí)間(min排風(fēng)量(% 150121002100121003165110100負(fù)高壓及燈電流對Se測定的靈敏度有顯著影響,升高負(fù)高壓或燈電流能提高靈敏度,但

6、噪聲也會(huì)增加,充分考慮負(fù)高壓和燈電流以及大米中硒含量,本實(shí)驗(yàn)確定負(fù)高壓320V,燈電流80mA。對1ng/mL的Se溶液進(jìn)行了不同原子化溫度的試驗(yàn),認(rèn)為在200e可獲得最佳原子化效率。由于觀測高度直接影響測Se的靈敏度,經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在8mm 時(shí),測Se效果最好。硝酸會(huì)使Se的靈敏度降低,硫酸需要去硒處理,而鹽酸恰好克服了前兩者的缺點(diǎn),因此選用鹽酸為反應(yīng)介質(zhì)。分別試驗(yàn)了不同濃度的鹽酸溶液對硒測定的影響,結(jié)果表明:在1.05.0mol/L酸度范圍內(nèi),硒的靈敏度不受影響,考慮到鐵氫化鉀溶液在酸度超過4mol/L的鹽酸溶液中會(huì)產(chǎn)生沉淀,影響測定結(jié)果,本方法選擇酸度為3.0mol/L。反應(yīng)介質(zhì)的酸度、溫度

7、和還原時(shí)間的差異顯著影響硒的預(yù)還原速度,本試驗(yàn)采用酸度為3.0mol/L鹽酸溶液,沸水浴20min,即可將Se(Ö完全還原為Se (Ô。2.6KB H4流速及濃度在本儀器上,KB H4溶液的用量是通過泵轉(zhuǎn)速和加液時(shí)間來控制的,經(jīng)調(diào)節(jié),泵轉(zhuǎn)速為65r/min,加液時(shí)間為10.0s,KB H4溶液剛好到達(dá)反應(yīng)塊。實(shí)驗(yàn)表明,KB H4溶液濃度對Se測定的靈敏度有顯著影響, KB H4溶液濃度太低,還原力弱,靈敏度就低,但是,當(dāng)KB H4溶液濃度太大時(shí),一方面噪聲明顯增加,信噪比降低,另一方面產(chǎn)生大量氫氣稀釋Se原子濃度,靈敏度降低。本方法選擇KB H4濃度為5g/L。試驗(yàn)分別用鐵

8、氰化鉀溶液和硫脲溶液作為消除干擾的掩蔽劑,發(fā)現(xiàn)兩者都能有效減少伴生元素對測定硒的干擾,只是后者適宜的酸度范圍較窄,為0.8 2.0mol/L,而前者適宜的酸度范圍較寬,為1.06. 0mol/L。本文選用鐵氰化鉀溶液為掩蔽劑。有許多關(guān)于氫化物干擾情況的報(bào)道2-3,本實(shí)驗(yàn)對測定可能出現(xiàn)的主要干擾元素進(jìn)行了試驗(yàn),當(dāng)Se 濃度在0.5ng/m L,相對偏差小于3%時(shí),下列離子(以ng/mL計(jì)嚴(yán)重干擾測定:As(5,Cd(5,Pb(25,Cu (100,Zn(500,加入鐵氰化鉀可以消除干擾。由此表明,在本試驗(yàn)條件下,大米測定液里其他陽離子不會(huì)對Se測定造成干擾。2.10檢測限、線性范圍和精密度表2標(biāo)

9、準(zhǔn)物質(zhì)的測定結(jié)果(n=6標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)名稱標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號(hào)元素標(biāo)準(zhǔn)值(mg/kg測定值(mg/kg精密度(%回收率(%大米粉GBW08502Se0.045?93.8%104.1%采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)大米粉(GBW08502,進(jìn)行Se含量測定6次,其結(jié)果與證書值相吻合(見表2,精密度為2.1%,同時(shí)還對樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),回收率在93.8%104.1%之間,實(shí)驗(yàn)表明,選用具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用本法進(jìn)行大米Se含量測定,其結(jié)果準(zhǔn)確可靠。參考文獻(xiàn)112 田寶珍,曹福蒼,雷鵬舉,等.微波消解制樣技術(shù)用于生物樣品微量分析的研究.食品與發(fā)醇工業(yè),2000,26(3:15-20122 魏復(fù)盛,徐曉白,閻吉昌,等.水和廢水

10、監(jiān)測分析方法指南(下冊.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1997:189-193,200132 李果,吳聯(lián)源,楊忠濤.原子熒光光譜分析.北京:地質(zhì)出版社,1983:96-104,111-113142 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.1-1996食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法.理化部分,總則(下轉(zhuǎn)第88頁81第18卷第5期牟仁祥等微波消解氫化物原子熒光光譜法測定大米中痕量硒88中國糧油學(xué)報(bào)2003年第5期Utilizing Maize Cobs as Fermentation Substrate to Produce Feed Yeast Rice in Astaxanthin by Pha ffia rh

11、odozymaLiang Xinle Zhang Hong(Department of Bioche mical Engineering,Hangzhou University of C ommerce,Hangzhou310035Key words maize c ob,feed yeast,asta xanthin,Pha ffia rhodozyma(上接第81頁Determination of Trace Seleniumin Rice by Microwave Digestion-HydrideGeneration-Atomic Fluorescence SpectrometryMo

12、u Renxiang Chen Mingxue Ying Xinghua Zhu Zhi wei Chen Neng (Rice Product Quality Inspection and Supervision Testing Center,Ministry of AgricultureChina National Rice Research Institute Hangzhou310006Abstract Trace selenium in rice was determined by microwave digestion hydride generation atomic fluor

13、escence spec-trometry.The microwave digestion for samples was used,and the optimum c onditions for the digestion were developed.The relative factors of hydride generation atomic fluorescence spectrometry for determination were tested and discussed.The te m-perature and the humidity were discussed too.The detection limit was0.008ng/mL.Selenium in a reference material(rice flour,GB W08520was determined by the described method.The result obtained was in go