1. Resumen del método
Después de digerir la muestra mediante calentamiento con ácido, el selenio hexavalente en la muestra se reduce a selenio tetravalente en un medio de ácido clorhídrico de 6 mol/l. El borohidruro de potasio se usa como agente reductor para reducir el selenio tetravalente a selenuro de hidrógeno en el medio ácido clorhídrico. El selenuro de hidrógeno es llevado al atomizador por el gas portador (argón) para atomización. Bajo la irradiación de una lámpara de cátodo hueco de selenio, los átomos de selenio en estado básico se excitan a un estado de alta energía. Cuando se desactivan y vuelven al estado básico, emiten fluorescencia con una longitud de onda característica. La intensidad de fluorescencia es proporcional al contenido de selenio, y la cuantificación se realiza en comparación con la serie estándar.
2. Instrumentos y reactivos
2.1 Instrumentos y equipos
2.1.1 Instrumentos de ensayo
| Número de serie. | Nombre | Cantidad | Requisitos técnicos | Accesorios |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Espectrofotómetro de fluorescencia atómica | 1 conjunto | – | Lámpara catódica hueca de selenio |
| 2 | Argón Gas | 1 cilindro | Pureza ≥ 99,999% | – |
2.1.2 Equipo de pretratamiento de muestras
| Número de serie. | Nombre | Cantidad | Requisitos técnicos | Accesorios |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Balanza electrónica | 1 conjunto | Sensibilidad: 1 mg | – |
| 2 | Sistema de digestión de microondas | 1 conjunto | – | Tanque interior de digestión de politetrafluoroetileno (PTFE), dispositivo de accionamiento de ácido de digestión |
| 3 | Placa caliente ajustable | 1 conjunto | – | – |
| 4 | Micropipeta | 1 cada uno (100 μL ~ 1000 μL, 1000 μL ~ 5000 μL) | – | – |
| 5 | Tubo colorimétrico | Varios (10 ml) | – | – |
2.2 Reagentes
2.2.1 Reagentes en bruto
| Número de serie. | Nombre | Requisitos técnicos | Observaciones |
|---|---|---|---|
| 1 | Ácido nítrico | Reagente garantizado (GR) | – |
| 2 | Peróxido de Hidrógeno | Reagente garantizado (GR) | – |
| 3 | ácido clorhídrico | Reagente garantizado (GR) | – |
| 4 | Hidróxido Potásico | Reagente analítico (AR) | – |
| 5 | Borohídrido Potásico | Reagente analítico (AR) | – |
2.2.2 Reagentes preparados
| Número de serie. | Nombre | Método de preparación | Observaciones |
|---|---|---|---|
| 1 | Solución de ácido clorhídrico (6 mol/L) | Medir 50 ml de ácido clorhídrico, añadirlo lentamente a 40 ml de agua, enfriar, diluir a 100 ml con agua y mezclar bien. | – |
| 2 | Solución de hidróxido de potasio (5 g/L) | Pesar 5 g de hidróxido de potasio, disolverlo en 1000 ml de agua y mezclar bien. | – |
| 3 | Solución alcalina de borohidruro de potasio (15 g/L) | Pesar 15 g de borohidruro de potasio, disolverlo en solución de hidróxido de potasio (5 g/L), y mezclar bien. | Preparar fresco antes del uso |
| 4 | Ácido clorhídrico (10 90) | Medir 50 ml de ácido clorhídrico, añadirlo lentamente a 450 ml de agua, y mezclar bien. |
3. Procedimiento de operación
3.1 Preparación de la muestra
3.1.1 Preparación de la solución de ensayo
Aplastar y homogeneizar la muestra, y almacenarla en una bolsa de muestra limpia.
Pesa 0,2 g – 0,3 g de la muestra (con precisión de 0,001 g), colocarla en un tubo de digestión, añadir 8 ml de ácido nítrico y 1 ml de peróxido de hidrógeno, agitar y mezclar bien, luego digerir en un instrumento de digestión de microondas. Las condiciones de digestión de microondas recomendadas se muestran en la tabla siguiente (las condiciones de digestión se pueden establecer de forma independiente según diferentes instrumentos). Después de la digestión, enfría el tubo de digestión, luego coloque en el dispositivo de accionamiento de ácido de digestión y caliente continuamente a 140 °C hasta que el volumen sea de aproximadamente 1 ml (no se evapore a sequedad). Retirar el tubo, añadir 5 ml de solución de ácido clorhídrico (6 mol/L), continuar calentando hasta que la solución se vuelva transparente e incoloro con humos blancos, luego retirar y enfriar. Transferir la solución a un matraz volumétrico de 10 ml con agua desionizada, diluir al volumen marcado con agua, mezclar bien y dejar de lado para ensayos. Realizar una prueba en blanco de reactivo simultáneamente.
Pesa 0,2 g – 0,3 g de la muestra (con precisión de 0,001 g), colocarla en un tubo de digestión, añadir 8 ml de ácido nítrico y 1 ml de peróxido de hidrógeno, agitar y mezclar bien, luego digerir en un instrumento de digestión de microondas. Las condiciones de digestión de microondas recomendadas se muestran en la tabla siguiente (las condiciones de digestión se pueden establecer de forma independiente según diferentes instrumentos). Después de la digestión, enfría el tubo de digestión, luego coloque en el dispositivo de accionamiento de ácido de digestión y caliente continuamente a 140 °C hasta que el volumen sea de aproximadamente 1 ml (no se evapore a sequedad). Retirar el tubo, añadir 5 ml de solución de ácido clorhídrico (6 mol/L), continuar calentando hasta que la solución se vuelva transparente e incoloro con humos blancos, luego retirar y enfriar. Transferir la solución a un matraz volumétrico de 10 ml con agua desionizada, diluir al volumen marcado con agua, mezclar bien y dejar de lado para ensayos. Realizar una prueba en blanco de reactivo simultáneamente.
Programa de aumento de la temperatura de la digestión de microondas
| Paso | Temperatura / °C | Tiempo de retención / min |
|---|---|---|
| 1 | 80 | 3 |
| 2 | 120 | 5 |
| 3 | 140 | 5 |
| 4 | 160 | 5 |
| 5 | 180 | 30 |
3.1.2 Preparación de soluciones estándar
-
Preparación de la solución intermedia estándar de selenio (1 μg/ml):
Pipeta con precisión 100 μL de solución estándar de selenio (1000 μg/ml) en un matraz volumétrico de 100 ml, agrega 20 ml de ácido clorhídrico, diluye al volumen marcado con agua y mezcle bien. -
Preparación de la solución de trabajo estándar de selenio (10 ng/ml):
Pipeta con precisión 1,0 ml de solución intermedia estándar de selenio (1 μg/ml) en un matraz volumétrico de 100 ml, agrega 20 ml de ácido clorhídrico, diluye al volumen marcado con agua y mezcle bien para ensayos. -
Preparación de la serie estándar de selenio:
El instrumento se diluye automáticamente para preparar una serie estándar con concentraciones de 0,00 ng/mL, 1,00 ng/mL, 2,00 ng/mL, 4,00 ng/mL, 8,00 ng/mL y 10,00 ng/mL.
3.2 Prueba de muestras
- Condiciones de ensayo
Condiciones de Referencia para Espectrofotómetro de Fluorescencia Atómica
| Alta tensión negativa (V) | 280 |
|---|---|
| Corriente de la lámpara (mA) | 50/50 |
| Temperatura de atomización (°C) | 200 |
| Velocidad de flujo de gas portador (mL/min) | 300 |
| Velocidad de flujo de gas de blindaje (mL/min) | 600 |
| Método de medición | Método de curva estándar |
| Modo de lectura | Área pico |
| Tiempo de retraso (s) | 4.0 |
| Tiempo de lectura (s) | 18 |
| Volumen de inyección de la muestra (ml) | 1.0 |
- Prueba de muestra
Ajuste el instrumento al estado óptimo. Utilizar ácido clorhídrico (10 90) como corriente portadora y solución alcalina de borohidruro potásico (15 g/L) como agente reductor. Después de que el valor de discriminación en blanco de la corriente portadora sea inferior a 10,0, inyectar la solución de trabajo estándar de selenio para determinar su intensidad de fluorescencia. Trace la curva estándar con la concentración de masa como abscisa e intensidad de fluorescencia como ordenada.
Bajo las mismas condiciones experimentales que las para determinar la solución de serie estándar, introducir la solución en blanco y la solución de muestra en el instrumento respectivamente, determinar sus intensidades de fluorescencia y realizar la cuantificación en comparación con la serie estándar.
