全 文 ：收稿日期：!""#$%!$!& 接受日期：!""&$"’$%’
作者简介：孙又宁（%()&—），女，北京，副研究员，主要从事土壤肥料检验检测研究。*+,："%"$#-(%-#.)，/0123,：4567589226: 29: 95
氢化物原子荧光光谱法测定水溶肥料中的硒
孙又宁
（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 %"""-%）
摘要：文章介绍了原子荧光光谱法测定水溶肥料中硒含量的方法。该方法具有操作简单、快速、基体干扰少、灵敏
度高等优点。该方法检出限为 ";!’!< = >，线性范围 "!.""!< = >，加标回收率 (#;)?!%".;"?。
关键词：硒；原子荧光光谱法；水溶肥料
中图分类号：@%.! 文献标识码：A 文章编号：%""-$)")B（!""-）"%$"%(’$")
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@CD EF70535<
（ !"#$%$&$’ () *+,%-&.$&,/. 0’#(&,-’# /"1 0’+%("/. 2./""%"+，3**4，5’%6%"+ 788897，3:%"/）
:1+#$(.#：*G+ 1+HGFI JFK I+H+K1352H3F5 FJ 6+,+5371 9F5H+5H 35 L2H+K06F,7M,+ J+KH3,3N+K6 M4 G4IK3I+ <+5+K2H3F502HF139 J,7F0
K+69+59+ 6O+9HKF1+HK4 G26 M++5 +6H2M,36G+I: *G36 1+HGFI 36 621O,+，K2O3I，,+66 5F364 25I G3
;"3 /)$5+：6+,+5371；2HF139 J,7FK+69+59+ 6O+9HKF1+HK4；L2H+K06F,7M,+ J+KH3,3N+K6
硒是人体必须的微量元素。硒的抗氧化性使它
具有提高免疫力，预防多种疾病的作用。近年来，使
用含硒水溶性肥料生产各种富硒产品（如苹果、螺旋
藻等）的现象有增加的趋势，这对于贫硒地区是有益
的。但是硒作为营养元素与毒害元素的界限非常接
近，如果监控不力，过多使用，就会出现硒中毒，严重
的将危及生命。卫生部就食品中硒的限量指标已做
出了相关规定［%］，因此对水溶肥料中硒含量的检测
监控是非常必要的。目前硒的测定方法有分光光度
法［!］、电化学法、气相色谱法、分子荧光法等。比色
法试剂不稳定，灵敏度低；电化学法干扰严重；气
相色谱和分子荧光法虽然灵敏度和选择性好，但操
作繁琐，试剂毒性大，不利于环保。氢化物发生与原
子荧光光谱法的联用是近十年来在我国迅速发展的
一种新的痕量分析技术［.$)］，它具有检出限低、基体
干扰少、准确、快速等优势。本文对该方法在测定水
溶性肥料硒过程中的一些测定参数的选择和影响因
素等进行了研究，旨在为更好地应用这一分析技术
提供参考。
< 分析方法
<=< 原理
试样水浸提，在 # 1F, = > 盐酸介质中，试液中六
价硒被还原为四价。用硼氢化钾作还原剂，将四价
硒在盐酸介质中还原成硒化氢，于氩氢火焰中原子
化。硒原子蒸汽吸收硒特种空心阴极灯发出的波长
为 %(#;" 51 的辐射，被激发至高能态。激发态原子
返回基态时发射出特征波长的原子荧光。在一定浓
度范围内，荧光强度与试样溶液中硒的含量成正比。
QRS’ T .S!U T ST V S.RU. T QT T -S
（新生态氢）
-S T @+’ T V S!@+! T S!! T ’ST
<=> 试剂和材料
实验用水为去离子水，酸为优级纯，其它试剂为
分析纯。
%;!;% 氢氧化钾溶液 "（QUS）V ) < = >
植物营养与肥料学报 !""-，%’（%）：%(’ $ %(-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
W,25H D7HK3H3F5 25I X+KH3,3N+K @93+59+
!"#"# 硼氢化钾溶液 !（$%&’）( #) * + ,，称取硼
氢化钾 !)") *，溶于 -)) ., 氢氧化钾溶液（!"#"!）
中，混匀。
!"#"/ 铁氰化钾溶液 !（$/［01（23）4］）( #) * + ,
!"#"’ 盐酸溶液 "（&25）( /6
!"#"- 盐酸溶液 ! 7 !
!"#"4 硒标准溶液 !（81）( ! ))) .* + ,（国家标准
物质中心提供）。
!"#"9 硒标准使用溶液 准确吸取硒标准溶液
（!"#"4）!)")) .,，用盐酸溶液（!"#"’）定容至 !)))
.,，此溶液浓度为!（81）( !) .* + ,；再吸取 !) .* + ,
硒标准溶液 !)")) .,，用去离子水定容至 !))) .,，
此溶液浓度为!（81）( )"! .* + ,标准使用溶液。
!"# 仪器
通常实验室仪器，水平往复式振荡器或具有相
同功效的振荡装置，原子荧光光度计，附有硒编码空
心阴极灯，高纯氩气。
$ 分析步骤
$"! 试样溶液的制备
称取试样约 )"- *（精确至 )"))) !*）于 #-) .,
容量瓶中，加水约 !-) .,，放入（#- : -）;振荡器内，
在（!<) : #)）= + .>?的振荡频率下振荡 /) .>?。取出
后用水定容，混匀，干过滤，弃去最初几毫升滤液后，
保留滤液。
$"$ 空白溶液制备
空白溶液不加入试样。
$"# 标准曲线的绘制
分别吸取硒标准溶液（!"#"4）)、-"))、!)"))、
!-"))、#)"))、#-")) .,于 4个 -) .,容量瓶中，加入
- ., 盐酸溶液（!"#"-）和 ! ., 铁氰化钾溶液
（!"#"/），用水定容，混匀。此标准系列硒溶液浓度
分别为 )、!)"))、#)"))、/)"))、’)"))、-)")) ?* + .,。
于室温放置至少 ’) .>?。
$"% 测定
吸取试样溶液 )"-)!-")) .,于 -) .,容量瓶
中，加入 - .,盐酸溶液（!"#"-）和 ! .,铁氰化钾溶
液（!"#"/），用水定容，混匀。放置至少 ’) .>?。
将标准系列溶液、样品空白和试样依次放入自
动进样器中，以盐酸溶液（!"#"’）为载流、硼氢化钾
溶液（!"#"#）为还原剂，按设定好的仪器分析条件
（表 !）测试，自动计算并打印分析结果。
# 结果与讨论
#"! 仪器测量条件的优化
/"!"! 光电倍增管负高压与灯电流的选择 随着
负高压和灯电流的增大，硒荧光强度随之增大，但
同时背景强度也增大。在满足检测灵敏度的情况
下，较低的负高压和灯电流有利于延长空心阴极灯
和光电倍增管的寿命。选择的仪器条件见表 !。
表 ! 仪器分析条件
&’()* ! +,-./0/,-1 ,2 /-10345*-0’) ’-’)61/1
项目
@A1.
条件
2B?C>A>B?D
元素 E51.1?A 81
光电倍增管负高压（F）
31*GA>H1 HB5AG*1 BI JKBAB.L5A>J5>1= /))
原子化器温度（;）
M1.J1=GAL=1 BI GAB.>N1= #))
原子化器高度（..）
&1>*KA BI GAB.>N1= <")
灯电流（.O）
2L==1?A BI AK1 5G.J 4)
载气流量（., + .>?）
2G==>1= *GD -))
屏蔽气流量（., + .>?）
8K>15C *GD !)))
/"!"# 载气流量与屏蔽气流量的选择 使用硒标
准液!（81）( - .* + ,和!（81）( !)) .* + ,在不同载
气流量条件下交替测定荧光强度，结果见表 #。
实验表明，载气流量对硒荧光强度有较大影响。
载气流量过大，会稀释氢化物，降低灵敏度。载气流
量过小，氢化物无法迅速进入原子化器，引起试样滞
留，产生记忆效应，对后面测量造成污染（峰型拖
尾）。表 #数据显示，载气流量小于 -)) ., + .>?时，
虽能获得较高硒荧光强度值，但检测过高浓度标准
溶液后再次检测低浓度标液，其荧光强度值高出原
值 !!# 倍，系前一样品污染造成；载气流量大于
-)) ., + .>?时，虽然高浓度样品不再对后面低浓度
样品产生污染，但荧光强度明显降低，灵敏度下降。
因此，本试验载气流量选择为 -)) ., + .>?。
适当的屏蔽气流量可防止周围空气进入原子化
器，保证火焰形状稳定。表 /数据显示，屏蔽气流量
为 !))) ., + .>?以上时灵敏度较高。
-P!!期 孙又宁，等：氢化物原子荧光光谱法测定水溶肥料中的硒
表 ! 载气流量对硒测定的影响
"#$%& ! ’()%*&(+& ,) +#--.&- /#0 )%,1 ,( 23& 4&2&-5.(#2.,( ,) 0&%&(.*5
硒浓度（!! " #） 载气流量 $%&&’(& !%)（*# " *’+）
,( -.+-(+/&%/’.+ 011 211 311 411 511 611
空白溶液 78%+9 :50 :5; :45 :36 :03 :16
"（,(）< 4 052 042 033 025 015 :=3
"（,(）< :11 4663 442= 401: 3=54 26=0 0;56
"（,(）< 4 535 354 225 02; 016 :=2
表 6 屏蔽气流量对硒测定的影响
"#$%& 6 ’()%*&(+& ,) 03.&%4&4 /#0 )%,1 ,( 23& 4&2&-5.(#2.,( ,) 0&%&(.*5
硒浓度（>! " #） 屏蔽气流量 ,?’(8@ !%)（*# " *’+）
,( -.+-(+/&%/’.+ 611 =11 ;11 :111 ::11 :011
空白溶液 78%+9 :0= :31 :23 :3; :42 :41
"（,(）< :11 2563 2;50 321= 36== 3=15 3=02
67! 硒的价态对检测的影响
水溶肥料中硒价态通常为 A 3价和 A 5价两种，
待测液中的 ,(A 3和 ,(A 5是否都能形成硒化氢进入
原子化器，是检验结果正确的关键。为了了解盐酸
—硼氢化钾溶液产生的新生态氢对两种价态硒的还
原情况，进行了下列实验：分别配制已知浓度的硒
酸钠溶液和亚硒酸钠溶液，直接上机检测，其结果见
表 3。
结果显示，亚硒酸钠溶液中的四价硒能够被盐
酸—硼氢化钾溶液产生的新生态氢还原为硒化氢，
检验回收率为 ;=B5C；硒酸钠溶液中的六价硒被还
原的效率很低，检验回收率仅为 =B0C。因此，对于
水溶肥料中的六价硒必须在上机前进行预还原，使
其以四价的形式存在，才可能获得正确的检验结果。
表 8 硒价态对检测的影响
"#$%& 8 ’()%*&(+& ,) 9#%&(+& ,) :& ,( 23& 4&2&-5.(#2.,(
检测对象
,%*D8()
配制值（C）
E-/>%8 -.+/(+/
检测值（C）
F(%)>&(@ -.+/(+/
回收率（C）
G(-.H(&I
硒酸钠溶液 ,.@’>* )(8(+%/( 1B411 1B13:0 =B0
亚硒酸钠溶液 ,.@’>* )(8(+’/( 1B411 1B3;2 ;=B5
676 预还原剂的选择
分别用 2C盐酸溶液、: A : 盐酸溶液和浓度为
41 ! " #的硫脲溶液对已知浓度的硒酸钠溶液中六价
硒进行预还原，然后上机检测，结果见表 4。
表 4结果显示，2C 盐酸溶液不能定量地将六
价硒还原为四价，检验回收率仅为 :=B4C；: A : 盐
酸溶液和 41 ! " #硫脲溶液可以较完全地将六价硒
还原为四价，检验回收率满足要求。但因硫脲溶液
的使用对消除铜离子干扰的铁氰化钾溶液产生影响
（硫脲过强的还原性使三价铁离子还原为二价，影响
铁氰化钾对铜离子的掩蔽效果），且对硒的荧光有抑
制作用（荧光强度值较低，曲线线性较差），本方法选
择 : A : 盐酸溶液为预还原剂。
678 共存离子的干扰及消除
在研究对硒测定的干扰时，发现铅、铜、锌、砷、
锑、银等元素对其产生不同程度的干扰。由于水溶
肥料中常加入较大浓度的铜、锌作为微量营养元素，
因此铜、锌是硒测定主要的干扰离子。选择 0C 铁
氰化钾和 1B10 *.8 " # JKLE作为对干扰离子的掩蔽
剂进行实验，结果表明，在 41 +!硒标准溶液中加入
0C铁氰化钾溶液 : *#时，对铜（ M 24 +!）、锌（ M 41
+!）、铅（ M 41 +!）、砷（ M 21 +!）等共存离子有很好的
去干扰效果。
67; 线性范围与检出限
本方法中标准曲线线性范围为 1!311!! " #，不
同时间测定该标准系列 :1次，工作曲线的平均相关
系数为 1B;;;3。
5;: 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 :3卷
表 ! 六价硒预还原剂的选择
"#$%& ! ’&%&()*+, +- .&/0(*,1 #1&,)
还原剂类别
!"#$%&’( )("’*
还原剂用量（+,）
-./)("
配制值（0）
1%*$)2 %.’*"’*
检测值（0）
3")/$4"# %.’*"’*
回收率（0）
!"%.5"46
70 盐酸溶液
86#4.%92.4&% )%&# 70 : ;<:;; ;<;=>: ?@<:
? A ? 盐酸溶液
86#4.%92.4&% )%&# ? A ? : ;<:;; ;
D9&.$4") :;( C , : ;<:;; ;
白 ?:次，用 7倍试样空白荧光值的标准偏差除以标
准曲线的斜率得出本方法的检出限为 ;234 精密度试验
选择五个水溶肥料产品 F?!F:，按本文确定的
实验条件进行六次重复测定，结果见表 E。测定的
相对标准偏差在 ;<@>0!><:=0 之间，本方法具有
较高的检验精密度。
235 回收率
在上述水溶肥料样本（F?!F:）中，加入定量的
硒标准溶液。经六次平行测定，统计本方法的回收
率，如表 G所示。
表 4 精密度试验结果
"#$%& 4 6&70%)7 +- 8.&(*7*+, )&7)
试样号 检验值 3")/$4"# 5)2$"（0） !H-
H)+I2"/ ? > 7 B : E （0）
F? ;<>>B ;<>?E ;<>>G ;<>?= ;<>?: ;<>>; >F> ;<:7> ;<:>@ ;<:7E ;<:>B ;<:7? ;<:>E ;<@>
F7 ;
F: ?<>B ?<>> ?<>; ?<>7 ?<>? ?<>7 ?<>?
注（J.*"）：!H-—相对标准偏差 !"2)*&5" /*)’#)4# #"5&)*&.’K
表 5 回收率试验结果
"#$%& 5 6&70%)7 +- .&(+9&.: )&7)
试样号 硒本底值 L)%M(4.$’# 硒加标量 1##&’( N$)’*&*6 测定值 3")/$4"# 5)2$" 回收率（0）
H)+I2"/ H"（0） !"%.5"46
F? ;<>>; ;<>;; ;
F> ;<:7; ;<>;; ;
?<;;; ?<:BB ?;?
?<;;; ?
?<;;; ?F: ?<>>> ;<>;; ?
23; 准确度试验
由于目前尚无带有硒数值的国家级肥料标准物
质。本方法的准确性实验采用标准土壤和植株样
品，经酸消化后按本方法上机测定的方式进行。六
G=??期 孙又宁，等：氢化物原子荧光光谱法测定水溶肥料中的硒
次实验结果的平均值见表 !。结果表明，土壤、植物
的检验结果与标物值完全吻合，说明本方法准确可
靠。
表 ! 准确度试验结果（"#!$ % $）
&’()# ! *#+,)-+ ./ ’00,1’02 -#+-
标物号
"#$%&$’& ($)*+,(
标物值
"#$%&$’& -$+.,
检测值
/,$(.’,& -$+.,
01234536
（土壤 "78+） 3965 : 3935 39645
0123453;
（土壤 "78+） 69< : 39= 69501234<3>
（杨树叶 ?,$@） 396= : 393= 396=5
3 结语
应用氢化物发生—原子荧光光谱法测定水溶肥
料中硒，样品处理简便快速，线性范围宽，基体干扰
小，检出限低。方法的精密度、准确性均能满足水溶
肥料检验的要求，适合于大批量样品的检测。
参 考 文 献：
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（=）：B>AB<9
!B6 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 65卷