实验四水体中硒(Ⅳ),硒(Ⅵ)的测定
一、实验目的
1.学习原子荧光分析仪的操作
2.掌握原子荧光法测定水体中硒(Ⅳ),硒(Ⅵ)的原理
二、实验原理
硒化合物对人体有较强的毒性,其毒性的大小与价态有关。
硒化合物以四价的亚硒酸和亚硒酸盐毒性最大,其次为六价的硒酸和硒酸盐。
因此测定水体中硒的不同价态有着重要的意义。
硒(Ⅳ),硒(Ⅵ)的测定原理:
硒在不同酸度下与KBH4反应形成氢化物的行为不同,在2mol/L HCl介质中,硒(IV)被KBH4还原生成H2Se,而硒(VI)在此酸度下不与KBH4反应。
但在以沸水浴加热的6mol/L HCl介质中,硒(VI)能够全部还原成硒(IV)。
由此可在2mol/L HCl介质中直接测定硒(IV),在煮沸的4mol/L HCl介质中测定总硒,再用差减法求得硒(VI)的量。
氢化物发生-原子荧光法测定硒原理:
在盐酸和高氯酸溶液中,以硼氢化钾作还原剂,使硒生成硒化氢,以氮气作为载气将生成的硒化氢导入电加热石英管炉中进行原子化。
硒原子受光辐射后被激发产生电子跃迁,当激发态的电子返回基态时发出荧光。
此时产生的荧光谱线与硒无极放电灯发射谱线产生共振,于波长196.0nm处测定所产生的荧光强度,其荧光强度与试样中硒含量成正比。
硒的标准分析条件:
光源:空心阴极灯,灯电流60mA
负高压:260~360V
炉温:200℃
样品消耗量:断续流动法约0.8mL
三、仪器和试剂
1.无色散原子荧光分折仪
2.空心阴极灯
3.沸水浴
4.硝酸,优级纯
5.盐酸,优级纯
6.高氯酸,优级纯
7.盐酸—高氯酸混合酸液:将300m1浓盐酸加入500m1水中,搅匀,加入50m1
浓高氯酸,用水稀释至1L(此溶液作为空白试液用)
8.0.8%(g/L)硼氢化钾碱溶液;将4g氢氧化钠溶解于500m1水中,加入8g硼氢化
钾,搅拌至溶解完全。
加水至1L,用定性滤纸过滤,滤液贮于塑料瓶中(临用前配制)
9.硒标准贮备溶液:准确称取纯度≥99.9%的金属硒0.1000g,溶于少量浓硝酸中,
加入高氯酸2ml,于水浴上加热至白烟冒尽以除去硝酸。
稍冷后加入少量水,再加盐酸8.4ml,继续加热2min。
然后转移到1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
此溶液每ml含硒100.0μg。
于冰箱内保存。
10.硒标准使用溶液;将硒标准贮备溶液用盐酸—高氯酸混合酸液稀释成每毫升溶
液含硒0.01μg。
四、实验步骤
1、标准曲线的绘制
按下表数据配制标准曲线工作溶液,10ml具塞玻璃试管,分别加入溶液后,摇晃均匀,
用荧光分析仪测定。
6 试管号 1 2 3 4 5
5 硒标准使用溶液ml0 1 2 3 4
盐酸高氯酸混合酸
5 4 3 2 1 0
ml
总体积ml 5 5 5 5 5
5 浓度ug/ml
2、硒(Ⅳ)的测定
取一定体积水样于锥形瓶中,加入浓盐酸调至2mol/L,并用2mol/L盐酸定容至50ml。
用荧光分析仪测量所发出的荧光强度,根据标准曲线,测得的硒浓度即为硒(Ⅳ)。
3、硒(Ⅵ)的测定
取一定水样于锥形瓶中,加入浓盐酸至6mol/L,在沸水浴中微沸20min后,冷却。
测
定方法同硒(Ⅳ)的测定,所测为总硒。
以总硒量减去硒(IV)量,即为硒(VI)量。
五、数据处理
1、硒(IV)(μg/L)=(m * V2)/(V*V1)
式中:
m:由校准曲线查得硒量(ng);
V:水样体积(ml);
V1:进样体积(ml)
V2:试样定容体积(ml)
2、硒(VI)=总硒-硒(IV)
六、讨论及思考题
1、查资料说明实验中存在哪些干扰物质,如何消除?
2、影响本实验测定的主要因素有哪些?。