氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定血样中硒含量

氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定血样中硒
含量
汪李;杨远;易可慧;张桂玲;邓飞跃
【摘要】样品经高氯酸-硝酸(1+4)混合溶液消化,以盐酸作为预还原剂,用氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定全血中硒.在6 mol·L-1盐酸溶液中加入溶于20 g·L-1氢氧化钠溶液的5g·L-1硼氢化钠溶液使与溶液中硒离子反应生成氢化物.方法的检出限(3s/k)为1.8μg·L-1.应用此法测定2份血液样品中硒含量,方法的回收率在94.9％～107％之间,测定值的相对标准偏差(n=10)小于3％.%Sample of blood was digested with mixed acid of HClO4-HNO3(1+4), and the content of Se in the solution obtained was determined by HG-ICP-AES with addition of HC1 as pre-reductant. In a 6 mol·L-1 HC1 medium, hydrides of Se was generated by reacting with 5 g·L-1 NaBH4 solution (dissolved in 20 g·L-1 NaOH solution). Value of detection limits (3s/k) found was 1. 8 μg·L-1. The proposed method was used in the determination of Se in 2 blood samples, giving values of recovery in the range of 94. 9% -107% with RSD (n=10) less than 3%.
【期刊名称】《理化检验-化学分册》
【年(卷),期】2013(049)003
【总页数】3页(P287-289)
【关键词】电感耦合等离子体原子发射光谱法;氢化物发生;硒;血样
【作者】汪李;杨远;易可慧;张桂玲;邓飞跃
【作者单位】中南大学化学化工学院,长沙410083
【正文语种】中文
【中图分类】O657.31
硒是生物二重性元素，既是人体内必需微量元素，又是一种毒性元素，其二重性与生物体内硒的含量有关。

血液中硒基本上平均分布于红细胞和血清中，测定全血中硒对心、脑血管、肿瘤等疾病的发生、预防、诊断有很重要的临床意义［1］，目前，血中硒的测定方法主要有电感耦合等离子体质谱法（ICPMS）［2－3］、电
感耦合等离子体原子发射光谱法（ICPAES）［4－5］等，但由于血液中硒的含量较低，直接用传统的气动雾化装置测定，会因其检出限达不到要求而难以测定。

目前，尚未见利用氢化物发生－ICPAES的方法测定人体全血中硒的报道，本工作采用ICP－AES与氢化物发生联用技术［6－7］测定了人体血液中硒的含量。

1 试验部分
1.1 仪器与试剂
FIAS－400 连续型氢化物发生器；Optima 5300DV 型ICP光谱仪，配中阶二维色散分光系统，三通道蠕动泵，十字交叉雾化器，分段耦合器件（SCD），CFT 233水冷循环系统，40 MHz自激式射频发生器。

硼氢化钠溶液：称取氢氧化钠2.0g于500mL塑料烧杯中，加水100mL搅拌溶解，再向其中加入0.5g硼氢化钠，然后移至100 mL 容量瓶中，用水定容，现用现配。

混合酸：高氯酸－硝酸（1＋4）混合溶液。

硒标准溶液：2.5mg·L－1，移取100mg·L－1硒标准储备溶液2.5 mL 于100 mL 容量瓶内，用6mol·L－1盐酸溶液稀释至刻度。

盐酸、高氯酸、硝酸均为优级纯，试验用水为去离子水。

1.2 仪器工作条件
射频功率为1 350 W；辅助气流量为0.2L·min－1，雾化气流量为0.8L·min－1；样品提升量为1.5mL·min－1；水平（轴向）观测方式，观测高度为15mm；峰面积积分，积分时间5s。

1.3 试验方法
移取全血1.00mL 于100mL 烧杯中，加入混合酸5mL，盖上表面皿消化过夜，次日于电板上加热至200℃，并及时补加混合酸，当溶液变为清亮无色并伴有浓白烟时取下冷却，用6mol·L－1盐酸溶液定容至10 mL，于95 ℃恒温水浴箱内加热30min，取出冷却，在仪器工作条件下进行测定。

2 结果与讨论
2.1 预还原温度的选择
硒有四价和六价两种常见价态，硼氢化钠仅能将硒（Ⅳ）还原为氢化物，故氢化物发生前需对硒（Ⅵ）进行预还原，将硒（Ⅵ）转变为硒（Ⅳ），文献报道在
6mol·L－1盐酸溶液中，90 ℃～100 ℃加热30min可以将硒（Ⅵ）转变为硒（Ⅳ）［8］。

试验在此基础上，考察了预还原温度为60 ℃～100 ℃时硒的发射强度变化，结果见图1。

图1 温度对发射强度的影响Fig.1 Effect of temperature on emission intensity 由图1可知：硒的发射强度随温度的升高而增强，到95 ℃时达到最大，试验选择预还原温度为95 ℃。

2.2 氢化物发生条件的选择
2.2.1 硼氢化钠浓度
硼氢化钠作还原剂具有氢化物生成率高，酸度适用范围宽，操作方便和试剂空白低等优点，故试验采用硼氢化钠作还原剂。

考察了1～15g·L－1硼氢化钠溶液对硒发射强度的影响。

结果表明：硼氢化钠溶液的质量浓度较低时，发射光强度高且稳
定，但浓度太低，无法保证待测元素全部转化为氢化物；当硼氢化钠溶液的质量浓度太高时，会有大量氢气产生，会稀释氢化物浓度，使灵敏度降低，同时大量的氢气进入还容易导致等离子体光源跳跃不定，甚至熄火。

试验选择硼氢化钠的质量浓度为5g·L－1。

2.2.2 酸介质浓度
盐酸是形成硒氢化物的最好介质，试验考察了2～10mol·L－1盐酸溶液对硒发射
强度的影响。

结果表明：当盐酸溶液浓度为6mol·L－1时，硒化物的生成速率趋
于稳定；高浓度的盐酸溶液对氢化物发生没有明显提高，却会使泵管寿命降低，酸雾气增加，副产物氢气增加。

试验选择反应介质为6mol·L－1盐酸溶液。

2.3 仪器条件的优化
2.3.1 射频功率
试验考察了射频功率在1 200～1 450 W 范围内变化时对测定的影响。

结果表明：随着射频功率增大，硒的发射强度先增大后减小；射频功率在1 350 W时，强度
最大，且等离子体稳定，精确度高。

试验选用射频功率为1 350 W。

2.3.2 雾化气流量
试验考察了雾化气流量在0.5～1.2L·min－1范围内变化时对测定的影响。

结果表明：随着雾化气流量的增大，硒的发射强度先增大后减小，雾化气流量在
0.8L·min－1时发射强度最大。

试验选择雾化气流量为0.8L·min－1。

2.3.3 样品溶液及硼氢化钠溶液提升量
试验结果表明：样品溶液及硼氢化钠溶液提升量小，方法灵敏度低；两者提升量过大，氢气产生量过大，会影响等离子炬稳定性，使检出限变差；当样品溶液及硼氢化钠溶液提升量为1.5 mL·min－1时，方法灵敏度高、检出限低。

试验选择样品
溶液及硼氢化钠溶液提升量为1.5mL·min－1。

2.4 干扰试验
按试验方法对80mg·L－1硒标准溶液进行干扰测定，当相对误差为±10%时，500μg·L－1的砷、锑、铋、汞、铅，1mg·L－1的铁、铜、锌不干扰测定。

2.5 标准曲线及检出限
在仪器工作条件下对10.0，20.0，40.0，60.0，80.0μg·L－1硒标准溶液进行测定，以发射强度为纵坐标，硒的质量浓度为横坐标，绘制标准曲线。

硒的质量浓度在80.0μg·L－1范围内呈线性，线性回归方程为y＝12.98 x＋15.0，相关系数为0.999 4。

连续测定试剂空白11次，计算其标准偏差，以3倍的标准偏差（3σ）为检出限，硒的检出限为1.8μg·L－1。

2.6 精密度及回收试验
取两份血样，按试验方法平行测定10份，同时进行加标回收试验，结果见表1，表中测定结果全部为稀释10倍后血液中硒的含量。

表1 精密度与回收试验结果（n＝10）Tab.1 Results of tests for precision and recovery?
本工作建立了氢化物发生－电感耦合等离子体原子发射光谱法测定人体全血中硒的方法，该方法具有检出限低、线性范围宽、线性好、精密度高、回收率好等优点，能很好地满足实验室对生物血液中硒含量的测定。

参考文献：
［1］张秀明.现代临床生化检验学［M］.北京：人民军医出版社，2001.
［2］扬艳伟，丁亮，戚其平，等.全血中23种微量元素的微波消解电感耦合等离子体质谱测定法［J］.环境与健康杂志，2003，20（4）：240－241.
［3］ TANASELIA C，FRENTIU T，URSU M，et al.Fast method for determination of Cd，Cu，Pb，Se，and Zn in whole blood by DRC－ICP－MS using the simple dilution procedure［J］.OAAMC，2008，2（2）：99－107.
［4］方奕文，贾丽，余林，等.ICP－AES法测定人血清中的硒［J］.光谱学与光谱分析，2003，23（1）：73－74.
［5］ ADNAN M.Simultaneous determination of Cd，Pb，Cu，Zn，and Se in human blood of jordanian smokers by ICP－OES［J］.Biological Trace Element Research，2010，133（1）：1－11.
［6］张卓原，黄本立.氢化物发生－高频电感耦合等离子体发射光谱分析［J］.分析化学，1985，13（2）：152－159.
［7］张巨成，曾宪津，张卓勇，等.预混旋流雾化－氢化物发生电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定氢化物及非氢化物形成元素［J］.分析化学，1990，18（9）：806－811.
［8］金未，赵承易，王水锋.氢化物发生电感耦合等离子体原子发射光谱法测定环境样品中的痕量硒［J］.北京师范大学学报：自然科学版，2005，41（4）：389－392.。