石墨爐原子吸收法測定麥芽粉中的鍺和硒

舒永紅　　牟德海
中國廣州分析測試中心，510070　廣州

摘　要　本文敘述了平臺石墨爐原子吸收法測定麥芽粉中的鍺和硒，采用Pd＋Ni和Pd基體改進劑，使鍺和硒的灰化溫度分別提高到1400和1200℃，有效地消除了基體干擾。方法特征量為31pg（Ge）和23pg（Se），檢出限為28pg Ge和62pg Se（3σ）。對含22～110μg/g Ge和18～35μg/g Se的樣品測定，相對標準偏差為Ge 3.7～5.6%（n=9）,Se 4.3～6.5%（n＝9），回收率在90～105%之間。

主題詞　平臺石墨爐，　原子吸收，　麥芽粉，　鍺，　硒

　　　鍺和硒在防止疾病方面的作用已引起人們的廣泛關注。一般植物中鍺和硒的含量較低^［1～3］，通過生物培養，可使其含量明顯提高^［4］。石墨爐原子吸收法測定鍺和硒有一定困難，主要是由于鍺和硒在石墨爐或樣品預處理過程中容易損失。鍺的鹵化物沸點很低，氯化鍺在84℃就揮發^［1］。在石墨爐中則易形成GeO而造成鍺的丟失^［2］。硒在高于150℃時就有損失^［3］，陳則樹等^［4］用高壓分解容器消解樣品，測定了靈芝提取物等樣品中的鍺，但未指出將消解液蒸至近干的溫度，若溫度太高，勢必造成一定的Ge損失。區紅等^［5］采用砂浴，控制溫度在160℃以下，消解樣品，測定了食品中的硒。但此方法不適用于鍺的測定，且加入基體改進劑抗壞血酸的濃度過高，易腐蝕石墨管。本文采用高壓溶樣器消解樣品，低溫水浴蒸發，L′vov平臺以及Pd+Ni和Pd作基體改進劑，測定了經培養處理后麥芽粉中的鍺和硒。方法簡便，快速可靠，可廣泛應用于生物樣品中鍺和硒的測定，為研究植物富鍺和富硒作用提供了依據。

實 驗 部 分

　　一、儀器
　　石墨爐原子吸收光譜儀，金屬套玻璃霧化器， PR-100型打印機，國產高性能空心陰極燈，熱解涂層石墨管，儀器工作條件見表1。
　　二、試劑
　　1mg/mL鍺標準溶液：用1mol/L NaOH溶液溶解分析純GeO₂配制而成，此儲存液中含0.1mol/L NaOH。
　　1mg/mL硒標準溶液：用zui少量的優極純硝酸溶解金屬硒（含量大于99.99%）配制而成。
　　1mg/mL鈀溶液：光譜純鈀溶于濃硝酸配制而成，進樣體積5μL。
　　1mg/mL鈀加2mg/mL鎳溶液：光譜純鈀溶于濃硝酸，分析純硝酸鎳溶于水，混合配制而成，進樣體積為5μL。

表1　儀器工作條件

　　　　　　　*內部氣流量為200mL/min（氬氣），原子化時停氣。
　　三、實驗方法
　　準確稱取0.2～0.5g樣品于高壓熔樣器中，加5mL濃硝酸，1mL 30% H₂O₂，在150℃恒溫箱中放置5小時，冷卻后取出聚四氟乙烯罐，在80℃水浴中蒸至近干，用二次水溶解定容，測定鍺時加Pd+Ni改進劑5μL，測定硒時加Pd改進劑5μL。

結果與討論

　　一、基體改進劑的選擇
　　測定鍺和硒用得zui多的基體改進劑是Pd和Ni，實驗研究了Ni，Pd，Pd+Mg（NO₃）₂，Pd＋抗壞血酸，Pd＋Ni等改進劑對鍺和硒吸光度的影響。結果表明，對于測定鍺，Ni和Pd+Ni的增感作用zui強，考慮到Pd+Ni使鍺吸收信號峰型較好，故選用Pd＋Ni作鍺的基體改進劑，其用量為5μg Pd+10μg Ni。對于測定硒，Pd系列改進劑的增感作用強，且相類似，Pd+Mg（NO₃）₂和Pd+Ni的背景吸收比單獨使用Pd時高，而抗壞血酸易腐蝕石墨管，故選用Pd作硒的基體改進劑，其用量為5μg。
　　二、石墨管的選擇
　　在Pd+Ni和Pd基體改進劑存在下，比較了普通石墨管（GT），P-E公司熱解涂層石墨管（PEPGT），國產（航空航天部）熱解石墨管（CPGT），全熱解石墨管（WPGT）以及P-E熱解涂層平臺石墨管（PEPFGT）對Ge和Se信號的影響，結果表明PEPFGT靈敏度zui高。故選用P-E公司熱解平臺石墨管作原子化器。
　　三、灰化和原子化溫度的選擇
　　圖1和圖2分別是Ge和Se在改進劑Pd+Ni和Pd存在下的灰化-原子化曲線，選用1400和1200℃為Ge和Se的灰化溫度，其原子化溫度分別為2400和2000℃。
　　四、樣品預處理方法
　　比較了幾種樣品預處理方法，結果表明，采用高壓熔樣器消解樣品，80℃水浴蒸發，獲得的Ge回收率zui高，Se也不受損失，故選用此方法處理樣品。
　　五、干擾試驗
　　盡可能模擬實際樣品共存干擾成份，取得回收率在87.8～113%之間，下列元素不干擾2ng Ge的測定（括號內為μg）：K，Ca（50）,Na（80）,Mg（32）,Fe,Cr（10）,Mn,Cu,Cl（20）,Zn（4）,P（1.4）,SO^2－₄（2.5）。下列元素不干擾2ng Se的測定（括號內為μg）:K,Na,Cl（40）,Fe,Mn,Cu,Cr（20）,Ca,Mg,SO^2－₄（10）,Zn（8）,P（5.4）。實際樣品中Ge和Se的吸收峰形與相應的標準吸收峰形比較，形狀位置都極為相似，表明克服干擾是有效的。
　　六、精密度和準確度
　　將樣品平行處理9份，測定Ge和Se含量，計算相對標準偏差，結果見表2，回收率見表3。

圖1　Ge的灰化-原子化曲線（2ngGe）

圖2　Se的灰化-原子化曲線（1ng Se）

表2　精密度試驗

表3　回收試驗

　　七、靈敏度和檢出限
　　Ge和Se的線性范圍均為0～100ng/mL，計算靈敏度（特征量）為31pg Ge和23pg Se（0.0044A），對空白20次測量，算得檢出限分別為28pg Ge和62pg Se（3σ）。

舒永紅，1966年生，中國廣州分析測試中心助理研究員

參考文獻

　1　馬欽科Z著.鄭用熙等譯.元素的分光光度測定.北京：地質出版社，1983；p240
　2　Kolb A，Muller-Vogt G,Wendl W,Stobel W.Spectrochim.Acta,1987;42B:951
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　4　CHEN Zeshu et al（陳則樹等）.Chinese J.of Analytical Chemistry（分析化學），1991；19（12）：1405
　5　OU Hong et al（區　紅等）.Analytical Laboratory（分析試驗室），1995；14（5）：66.