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流动注射-原子吸收光谱法测定雪莲果中的微量硒



全 文 :2009年 37卷第 1期广州化工
(湖南永州职业技术学院,湖南 永州 425006)
流动注射 - 原子吸收光谱法测定雪莲果中的微量硒
杨春华
摘 要:建立了雪莲果中微量硒的测定方法。先将样品先进行消解,配制成溶液,然后采用流动注射氢化物发生-原子吸
收光谱法测定雪莲果中微量硒的含量。结果表明硒元素在 5~100 μg·L-1的范围内吸光度 A与浓度 C呈良好的线性关系 (r=
0.9996),平均回收率 98.19 %,RSD=2.07 %(n=6)。该法简单、准确,重现性好,可作为雪莲果中的微量硒的测定方法。
关键词:流动注射氢化物发生 - 原子吸收光谱法;雪莲果;硒
Determination of Selenium in Smallanthus Sonchifolius by FIow Injection
Hydride Generation-Atomic Absorption Spectrometry
YANG Chun-hua
(Hunan Yongzhou Vocational Technical college,Hunan Yongzhou 425006, China)
Abstract: A method for determination of selenium in Smallanthus Sonchifolius was established. The content
of micro selenium was determined by flow injection -hydride generation -atomic absorption spectrometry after
digestion. The linear range for selenium was 5.0~100.0·g.L-1 (r=0.9996), the average recovery was 98.19 %, and RSD
was 2.07 %. The method was simple, accurate and reproducible, and suitable to determine the content of selenium
in Smallanthu Sonchifolius.
Key words: flow injection -hydride generation -atomic absorption spectrometry; smallanthus sonchifolius;
selenium
雪莲果 (Smallanthus Sonchifolius) 是生长在海拔 1000~
2300 m之间的菊科多年生草本植物。其中含有大量水溶性植
物纤维和丰富的果寡糖,及多种人体必需的氨基酸、钙、铁等
丰富矿质元素,此外还富含人体必须的硒等微量元素[1]。目
前,对雪莲果的研究主要是栽培和种植技术方面,而对其营
养价值,尤其是微量元素硒的研究尚无报道。硒是人体必须
的微量元素,具有多种生物学功能[2],它是谷胱甘肽过氧化物
酶、谷胱甘肽磷脂氢过氧化物酶、硒蛋白—P、I型 5—脱碘酶
的生物活性成分,在体内保护机体免受氧化损害,具有清除
自由基、抗癌、防衰老、增进免疫等生物特性,然而大剂量使
用会导致血红蛋白、血细胞比容、谷丙转氨酶升高,非蛋白氮
和谷光甘肽、血糖降低,故要对含硒食品中硒含量进行质量
控制。
由于硒是一种易挥发性元素,硒的测定大多采用荧光
法、分光光度法、石墨炉原子吸收法[3]。荧光法是测定硒的经
典方法,具有较高的灵敏度,但因样品需萃取浓缩,操作繁
琐,费时,易污染[4];石墨炉法灵敏度虽高,但存在严重的基体
干扰,且易挥发损失,常需要加入适当的基体改进剂以提高
硒的灰化温度,消除基体干扰[5]。而普通氢化物发生法,在进
样速度和进样体积上容易带来误差,并且操作繁琐。采用流
动注射氢化物发生—原子吸收法测硒,不仅可减少干扰,而
且操作简便、快速,自动化程度高。本文采用流动注射氢化物
发生一原子吸收光谱法测定雪莲果中微量元素硒的含量,对
于优质雪莲果的生产具有重要的指导价值,同时也为研究雪
莲果营养成分与保健作用的内在联系提供科学依据。
1 仪器与试剂
1.1 仪器与试剂
AA—6800 型原子吸收分光光度计 (日本岛津公司 );
WHG- 103A型流动注射氢化物发生器(北京瀚时制作所);硒
空心阴极灯 (北京有色金属研究院);Mettler AE240电子天平
(梅特勒 - 托利多上海仪器有限公司)。
硒标准储备溶液:1000μg·mL -1(购于国家标准物质研
究中心);1.0 %硼氢化钠溶液(0.4%NaOH介质);载流:2 %
盐酸溶液;硝酸、硫酸、盐酸、高氯酸、氢氧化钠均为分析纯,
实验用水是经石英亚沸蒸馏器再蒸馏的去离子水,其他试剂
为分析纯。雪莲果样品:分别采集种植于海拔高度 1550余米
处的湖南永州阳明山三个不同地段(东面、西面、南面)的产
品。
1.2 仪器工作条件
波长 196.00 nm,光谱通带 0.5 nm,灯电流 10 mA,电热原
子化器加热电压 80 V,载气流量(氩气)240 mL·min-1,载液为
2 %的盐酸溶液。
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2 实验方法
2.1 样品溶液的制备
用自来水反复冲洗雪莲果,将泥沙洗去,去皮,用蒸馏水
清洗,再用去离子水冲洗几次,经去皮后,切成细小块,称取
2.000 g置于 100 mL微波消解罐中,加 10 mLHNO3和 2 mL
高氯酸,轻轻摇动后,放置在智能控温电热器上(控温 120℃
)加热 5 min,然后放入微波炉按下列程序(见表 1)进行微波
消解。
表 1 微波消解程序
微波时间 /min 3 3 4
微波火力 04 05 07
微波压力 /atm 5 10 8
温度 /℃ 120 160 200
微波消解完毕后,取下冷却,然后将微波消解内罐放在
电热板上 150℃加热去除氮氧化物,直至白烟冒尽溶液澄
清,将消解样品用水洗入 25 mL容量瓶中,加入 5 mL浓盐
酸,并用水定容至刻度,混匀,放置约 30 min,使 6价硒还原
为 4价硒,即为样品溶液,同时做试剂空白。
2.2 标准工作曲线的绘制
精密移取 1.000mg·mL-1的硒标准贮备液 1.00 mL于 100
mL容量瓶中,用 5%盐酸定容,摇匀,从中精密移取 5.0 mL
置 250 mL容量瓶中,以 5%盐酸稀释至刻度,配制成浓度为
0.2μg·mL-1的硒标准溶液。分别精密移取 1.0、2.0、4.0、6.0、
8.0、10.0、20.0 mL硒标准溶液于 7个 100 mL容量瓶中,然后
各用 5 %盐酸稀释至刻度,摇匀,得到每 1 mL溶液含 Se分
别为 5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、100.0 ng的系列标准硒
溶液,放置 30 min后分别按“样品测定方法”测定,同时做标
准空白。以吸光度 A为纵坐标、浓度 C为横坐标绘制工作曲
线,用最小二乘法求得回归方程:
A=0.02857C-0.00274,R=0.9996
表明硒浓度在 5.0~100.0ng·mL-1范围内,吸光度与浓度
具有良好的线性关系。
2.3 测定方法
将电热石英管原子化器安装在仪器的燃烧头上,调整好
光路,调节电热原子化器加热电压为 80 V,预热 30 min左
右,将还原剂、试样、载液吸管分别置于相应的溶液中,用空
白样品调整仪器基线零点。测定时,按下氢化物发生器启动
键,仪器自动吸入还原剂、试样、载液三种溶液,超过设定的
吸满时间后发出哨音,哨音停止后,载液(携带试样溶液)和硼
氢化钠开始按调节的速率稳流流动,两种溶液混合后发生反
应,生成的气体(氢和氢化物)和废液被进入的载气一同带入
气液分离管,分离后的混合气体进入电热石英管原子化器,
氢化物被原子化,废液溢流排出,仪器记录吸光度读数。由标
准曲线法计算样品中硒的含量。
2.4 方法检测限
对试剂空白溶液连续测定 15次,取后 11次的吸光度
值,求空白值的标准偏差 S0,根据检出限 L=3S0/k(k为方法灵
敏度,即斜率),得出硒的检出限为 2.5ng·mL-1。
2.5 精密度试验
在仪器工作条件下,对同一硒标准溶液(20.0ng·mL-1)进
行 6次平行测定,相对标准偏差为 1.01%,说明精密度良好
(见表 2)。
表 2 精密度试验(n=6)
序号
测得硒含量
/(ng·mL-1)
测量平均值
/(ng·mL-1)
RSD/%
1 20.064
2 19.771
3 19.485
4 19.582 19.722 1.01
5 19.755
6 19.676
2.6 回收率试验
精密称取 6份已知硒含量的雪莲果样品 1.0 g,分别加入
硒标准溶液适量,按“2.1”项下方法处理,照样品测定方法测
定其中的硒含量,结果见表 3。
表 3 加样回收试验结果(n=6)
样号
样品中含
硒量 /ng
对照品加入量
/ng 测得量/ng 回收率/% 平均回收率/% RSD/%
1 3.757 2.500 6.198 97.64
2 3.804 2.500 6.285 99.24
3 3.781 2.500 6.314 101.32 98.19 2.07
4 3.699 5.000 8.484 95.69
5 3.718 5.000 8.655 98.75
6 3.812 5.000 8.636 96.48
(下转第 117页)
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(上接第 107页)
2.7 样品测定
取雪莲果样品,按照“2.1”项方法处理制成样品溶液,照
“2.3”方法进行测定,根据标准曲线法求出雪莲果中硒的含
量,测得雪莲果中硒的平均含量为 0.003728 mg·kg-1,相对标
准偏差为 2.52 %(n=5)。
3 结果与讨论
3.1 原子化器加热电压的确定
电热石英管原子化器的温度过低或过高对测定结果的
准确性都有影响。温度过低必将降低氢化物的原子化效率,
温度过高则将使气体过度膨胀,稀释了氢化物,均使吸光度
降低,影响测定结果。实验中发现,电热石英管原子化器的加
热电压低于 70 V或高于 100 V时,吸收值均明显降低。电压
为 70~100 V时,se的原子化温度达到最佳状态。因此,本实
验选择电热石英管原子化器的加热电压为 80 V。
3.2 载气流速的确定
样品与 NaBH4反应生成的气态氢化物是通过载气带进
原子化器,所以载气流速的大小直接影响着样品检出信号[6]。
若载气流速过低不能迅速将氢化 se气体带入电热石英管原
子化器中,不利于氢—氩焰的稳定,产生拖尾现象;载气流速
过高必会使生成的氢化物稀释,同时使基态 se原子在原子
化器中停留时间过短,致使灵敏度下降。以 20.0 ng·mL-1的
se标准溶液进行测定,结果表明,选择载气流量为 240 mL·
min-1为最佳。
3.3 还原剂浓度对测定的影响
硼氢化钠的用量不足 se还原不完全,灵敏度下降;用量
过大则产生大量氢气,稀释 se原子蒸气,灵敏度也会下降。
以 20.0 ng·mL-1的 se标准溶液与不同浓度的还原剂反应的
测试结果表明,还原剂浓度在 0.8 %~1.2 %时,吸光度最大且
稳定。此方法中还原剂浓度为 1.0 %。
3.4 NaBH4浓度及载流液酸度的选择
作为氢化物发生反应的还原剂,硼氢化钠的浓度对方法
的灵敏度、准确度及稳定性有较大的影响[7]。NaBH4浓度太大
时,反应太剧烈,产生大量氢气稀释气相,导致吸收度和灵敏
度下降,浓度过低会影响氢化物的生成效率,氢化物不易发
生,以 20.0 ng·mL-1的 se标准溶液与不同浓度的还原剂反应
的测试结果表明,还原剂浓度在 0.8 %~1.2 %时,吸光度最大
且稳定,本法中还原剂硼氢化钠的浓度选用 1.0 %。
载流液可采用 HCl、HNO3、H2SO4,但由于 H2SO4具有腐
蚀性,HNO3具有强氧化性,易产生氮氧化物干扰,对测定结
果有影响,都不宜采用;HCl是非氧化性酸,可作为载流液。
载流液酸度的大小影响方法的准确度和灵敏度[11],酸度太低
时,难以产生足够的氢气以形成氩氢焰,为得到较稳定的吸
收度,这里选择 2 %HCl为载流液。
4 结 论
试验证明,流动注射氢化物发生—原子吸收光谱法测定
雪莲果中微量元素硒的含量,方法简便,重现性好,精密度
高,结果准确,相对现行使用的国家标准方法更具操作性和
实用性,为其他食物中微量硒元素的含量测定提供方法借鉴。
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