微波消解氢化物发生原子荧光光谱法测定茶叶中的硒

微波消解氢化物发生原子荧光光谱法测定茶叶中的硒

彭稳唐融政詹磊

永州市疾病预防控制中心湖南永州425000

摘要：目的：建立微波消解氢化物发生原子荧光光谱法测定茶叶中硒含量的方法。

方法：采用微波消解仪以硝酸和过氧化氢处理茶叶样品，用原子荧光光度计测定。结果：硒浓度在1-40ug/L线性关系良好，r=0.9998，方法检出限为0.11ug/L，加标回收率为92.0%-102.2%，相对标准偏差（RSD）为1.8%-3.9%。结论：该法具有操作简单、快速，准确率高等优点，适合茶叶中硒的测定。

关键词：原子荧光光谱法；微波消解；茶叶；硒

前言：硒是人体必需的微量元素之一，具有抗氧化等多方面的生理功能[1]，被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”。对其适当的补充不仅能够预防癌症、抑制心脑血管疾病的发生，而且还能够提高人体免疫力[2]。然而，硒的过量摄入也会对人体带来较大的危害。因此对于食品中硒含量的检测是很有必要的。茶叶是较理想的天然补硒饮品，基于此，本实验以网上购买的六份茶叶（其中三份为恩施富硒茶：恩施玉露、高山富硒茶、富硒绿茶）作为研究对象，进而通过微波消解仪消解样品用氢化物发生原子荧光光谱仪对其中硒的含量进行检测。由于硒易于挥发而损失，常规的湿法消解法温度、时间等条件不好控制会造成样品中硒的损失[3]，微波消解样品具有速度快、效果好、空白低、污染少等优势[4]，所以本法选择微波消解法。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

1.1.1仪器AFS-230E型原子荧光光度计（北京科创海光仪器有限公司），配硒空心阴极灯；ETHOSA型微波消解仪（意大利Milestone）；

1.1.2试剂硒标准溶液：100ug/mL，中国计量科学研究院；硝酸、盐酸为优级纯；氢氧化钠均为分析纯；过氧化氢为UPS级；硼氢化钾溶液：20g/L；铁氰化钾溶液：100g/L；载流：5%的盐酸溶液；

1.2仪器条件

硒灯电流：70mA；负高压：280V；炉高：8mm；载气流量：400ml/min；屏蔽气流量：900ml/min；炉高：8mm；读数方式：峰面积；延迟时间：1s；读数时间：12s。

1.3实验方法

1.3.1样品前处理将样品粉碎混合均匀，称取茶叶样本0.5g（精确至0.001g）置于清洗并烘干的消解管当中，依次向其中加入5mL硝酸和1mL过氧化氢，震荡混合均匀放置一段时间，装上外套并置于消解炉当中，按照设定程序对混合茶叶样品进行升温消解，设定条件见表1。

消解工作结束后待冷却至室温，将消解管取出，然后将消化液转移至三角烧瓶中，加玻璃珠置于电热板上加热至近干，再加5.0ml盐酸溶液，继续加热至溶液变清亮并冒白烟。冷却后，转移消化液于25ml容量瓶中并用去离子水清洗三角烧瓶后并入容量瓶中，定容至刻度。同时做空白试验。

1.3.2标准系列配置分别吸取硒标准使用液（0.1ug/mL）0.50mL，2.50mL，5.00mL，10.00mL，20.00mL于50mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度，得到标准溶液浓度分别为1.00ug/L，5.00ug/L，10.00ug/L，20.00ug/L，40.00ug/L。

1.3.3测定吸取10.00ml消化液及标准系列于比色管中，分别加入1.0mL铁氰化钾溶液和2.0mL盐酸，混匀待测。开启原子荧光仪，按上述条件设定其各项工作参数，待仪器稳定后开始测量。

2结果与讨论

2.1灯电流和负高压的选择

在一定程度上灯电流大小与荧光强度成正比，灯电流增大则灵敏度增加，但灯电流太大会发生自吸现象，影响检出限和稳定性，还会缩短灯的使用寿命。综合考虑选择灯电流为70mA。

负高压增大，仪器灵敏度相应增大，但同时过高负高压会产生较大噪声，影响精密度，负高压过低则灵敏度降低，实验表明，280V的负高压满足实验要求。

2.2载气流量与炉高的选择

载气流量过高会将原子浓度冲稀，降低灵敏度，而流速过低则很难将气体混合物快速、顺利地带入石英炉，经实验得知，载气流量在300-500mL/min比较合适。本实验选择400mL/min。

炉高过低将导致气相干扰，同时光源射到炉口所引起的反射光太强，从而影响检出限。炉高过高，使光束照射到火焰的尾焰上，而尾焰体积较小且易晃动，会降低灵敏度。选择8mm炉高满足实验要求。

2.3硼氢化钾溶液的选择

硼氢化钾是氢化物反应中非常重要的试剂，必须要有足够的纯度，本实验选择原厂配送的原子荧光专用试剂。为了保证硼氢化钾的稳定性，需将其溶解于氢氧化钠溶液中。用去离子水配制5g/L，10g/L，15g/L，20g/L，25g/L，30g/L硼氢化钾溶液，按本实验条件测定10ug/L硒标准溶液，结果见图1。实验表明，硼氢化钾浓度在15g/L-25g/L较适宜，本实验选择20g/L硼氢化钾溶液。

2.4实验的干扰与消除

茶叶含有多种微量元素，其中，Cu、Ag、Ni等元素会对硒含量的测量产生较大干扰[5]。本实验选取条铁氰化钾作为掩蔽剂来实现对金属干扰的抑制作用，通过实验结果可知，铁氰化钾不仅能降低共存离子的干扰，还能增大荧光强度提高灵敏度[6]。

2.5标准曲线与检出限

考虑到茶叶中硒的含量处于较低水平，故选用1-40ug/L为本法的标准曲线浓度范围，以荧光强度If为纵坐标，硒浓度C为横坐标，求得回归方程为If=30.188*C+15.514，r=0.9998。实验表明在此浓度范围内线性关系较好。在本方法实验条件下，连续11次测定空白溶液的荧光强度，用3倍空白样品荧光强度的标准偏差除以标准曲线斜率即为本方法的检出限，计算得出检出限为0.11ug/L。

2.6样品分析结果

按本方法测定了6种茶叶的硒含量，结果见表2。

3小结

本实验采用微波消解氢化物原子荧光法对茶叶中的硒含量进行检测，并对实验过程中存在的干扰因素及消除措施、检出限、精密度以及加标回收率进一步探究。结果表明，此法具有操作简单、快速，准确率高等优点等优点。同时，从检测结果来看，不同茶叶硒含量相差较大，本实验选择的这几种恩施地区茶叶含硒量明显高于其他三种茶叶。至于各地区间茶叶含硒量的差别，由于本实验样品量少无法得出结论，还需进一步研究。

参考文献：

[1]安丽霞，温伟业，王俊车等.硒的生物学作用与生物转化[J].上海畜牧兽医通讯，2006（2）：55-56.

[2]罗海吉，吉雁鸿.硒的生物学作用及其意义[J].微量元素与健康研究，2000，17（2）：70-71.

[3]周跃花，杨菊香，王艳.微波消解分子荧光法测定茶叶中硒的含量[J].安徽农业科学，2009，37（22）：10351-10353

[4]王秀荣，孙立波，张桂芳.微波消解-原子荧光法测定食用植物油中的总砷[J].预防医学论坛，2004，10（4）：413-414

[5]徐宝玲.氢化物-原子荧光法测定硒时元素干扰与消除［J］.分析化学，1985，13（1）：29－33.

[6]曹璨，吴志刚.微波消解-原子荧光光谱法测定鸡蛋中痕量硒［J］.光谱实验室，2008，25（5）：796-800