1. Aperçu de la méthode
Après avoir digéré l'échantillon par chauffage à l'acide, le sélénium hexavalent de l'échantillon est réduit en sélénium tétravalent dans un milieu acide chlorhydrique de 6 mol/L. Le borohydrure de potassium est utilisé comme agent réducteur pour réduire le sélénium tétravalent en sélénide d'hydrogène dans le milieu acide chlorhydrique. Le sélérure d'hydrogène est introduit dans l'atomiseur par le gaz porteur (argon) pour atomisation. Sous l'irradiation d'une lampe cathodique creuse au sélénium, les atomes de sélénium à l'état de base sont excités à un état de haute énergie. Lorsqu'ils sont désactivés et retournent à l'état de base, ils émettent de la fluorescence avec une longueur d'onde caractéristique. L'intensité de fluorescence est proportionnelle à la teneur en sélénium et la quantification est effectuée par comparaison avec la série standard.
2. Instruments et réactifs
2.1 Instruments et équipements
2.1.1 Instruments d'essai
| N° de série. | Nom | Quantité | Exigences techniques | Accessoires |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Spectrophotomètre de fluorescence atomique | 1 ensemble | – | Lampe cathodique creuse au sélénium |
| 2 | gaz argon | 1 cylindre | Pureté ≥ 99,999% | – |
2.1.2 Équipement de prétraitement des échantillons
| N° de série. | Nom | Quantité | Exigences techniques | Accessoires |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Équilibre électronique | 1 ensemble | Sensibilité : 1 mg | – |
| 2 | Système de digestion à micro-ondes | 1 ensemble | – | Réservoir intérieur de digestion en polytétrafluoroéthylène (PTFE), dispositif d'entraînement de l'acide de digestion |
| 3 | Plaque chaude réglable | 1 ensemble | – | – |
| 4 | Micropipette | 1 chacun (100 μL ~ 1000 μL, 1000 μL ~ 5000 μL) | – | – |
| 5 | Tube colorimétrique | Plusieurs (10 mL) | – | – |
2.2 Réactifs
2.2.1 Réactifs bruts
| N° de série. | Nom | Exigences techniques | Remarques |
|---|---|---|---|
| 1 | Acide nitrique | Réactif garanti (GR) | – |
| 2 | Peroxyde d'hydrogène | Réactif garanti (GR) | – |
| 3 | Acide chlorhydrique | Réactif garanti (GR) | – |
| 4 | Hydroxyde de potassium | Réactif analytique (AR) | – |
| 5 | Borohydrure de potassium | Réactif analytique (AR) | – |
2.2.2 Réactifs préparés
| N° de série. | Nom | Méthode de préparation | Remarques |
|---|---|---|---|
| 1 | Solution d'acide chlorhydrique (6 mol/L) | Mesurer 50 mL d'acide chlorhydrique, ajouter lentement à 40 mL d'eau, refroidir, puis diluer à 100 mL avec de l'eau et bien mélanger. | – |
| 2 | Solution d'hydroxyde de potassium (5 g/L) | Peser 5 g d'hydroxyde de potassium, le dissoudre dans 1000 ml d'eau et bien mélanger. | – |
| 3 | Solution alcaline de borohydrate de potassium (15 g/L) | Peser 15 g de borohydrure de potassium, le dissoudre dans une solution d'hydroxyde de potassium (5 g/L) et bien mélanger. | Préparer fraîchement avant utilisation |
| 4 | Acide chlorhydrique (10 90) | Mesurer 50 mL d'acide chlorhydrique, ajouter lentement à 450 mL d'eau et bien mélanger. |
3. Procédure de fonctionnement
3.1 Préparation de l'échantillon
3.1.1 Préparation de la solution d'essai
Écraser et homogénéiser l'échantillon, et le stocker dans un sac d'échantillon propre.
Peser 0,2 g – 0,3 g de l'échantillon (exact à 0,001 g), placer dans un tube de digestion, ajouter 8 mL d'acide nitrique et 1 mL de peroxyde d'hydrogène, agiter et bien mélanger, puis digérer dans un instrument de digestion à micro-ondes. Les conditions de digestion à micro-ondes recommandées sont indiquées dans le tableau ci-dessous (les conditions de digestion peuvent être définies indépendamment selon différents instruments). Après la digestion, refroidir le tube de digestion, puis le placer dans le dispositif d'acidification de la digestion et chauffer continuellement à 140 °C jusqu'à ce que le volume soit d'environ 1 mL (ne pas évaporer à sec). Retirer le tube, ajouter 5 mL de solution d'acide chlorhydrique (6 mol/L), continuer à chauffer jusqu'à ce que la solution devienne claire et incolore avec des fumées blanches, puis retirer et refroidir. Transférer la solution dans un flacon volumetrique de 10 mL avec de l'eau désionisée, diluer au volume marqué avec de l'eau, bien mélanger et mettre de côté pour l'essai. Effectuer simultanément un test de vide de réactif.
Peser 0,2 g – 0,3 g de l'échantillon (exact à 0,001 g), placer dans un tube de digestion, ajouter 8 mL d'acide nitrique et 1 mL de peroxyde d'hydrogène, agiter et bien mélanger, puis digérer dans un instrument de digestion à micro-ondes. Les conditions de digestion à micro-ondes recommandées sont indiquées dans le tableau ci-dessous (les conditions de digestion peuvent être définies indépendamment selon différents instruments). Après la digestion, refroidir le tube de digestion, puis le placer dans le dispositif d'acidification de la digestion et chauffer continuellement à 140 °C jusqu'à ce que le volume soit d'environ 1 mL (ne pas évaporer à sec). Retirer le tube, ajouter 5 mL de solution d'acide chlorhydrique (6 mol/L), continuer à chauffer jusqu'à ce que la solution devienne claire et incolore avec des fumées blanches, puis retirer et refroidir. Transférer la solution dans un flacon volumetrique de 10 mL avec de l'eau désionisée, diluer au volume marqué avec de l'eau, bien mélanger et mettre de côté pour l'essai. Effectuer simultanément un test de vide de réactif.
Programme d'augmentation de la température de la digestion à micro-ondes
| Étape | Température / °C | Temps de détention / min |
|---|---|---|
| 1 | 80 | 3 |
| 2 | 120 | 5 |
| 3 | 140 | 5 |
| 4 | 160 | 5 |
| 5 | 180 | 30 |
3.1.2 Préparation de solutions standard
-
Préparation de la solution intermédiaire standard de sélénium (1 μg/mL):
Pipetter avec précision 100 μL de solution standard de sélénium (1000 μg/mL) dans un ballon volumetrique de 100 mL, ajouter 20 mL d'acide chlorhydrique, diluer au volume marqué avec de l'eau et bien mélanger. -
Préparation de la solution de travail standard de sélénium (10 ng/mL):
Pipetter avec précision 1,0 mL de solution intermédiaire standard de sélénium (1 μg/mL) dans un ballon volumetrique de 100 mL, ajouter 20 mL d'acide chlorhydrique, diluer au volume marqué avec de l'eau et bien mélanger pour les tests. -
Préparation de Sélénium Standard Series:
L'instrument dilue automatiquement pour préparer une série standard avec des concentrations de 0,00 ng/mL, 1,00 ng/mL, 2,00 ng/mL, 4,00 ng/mL, 8,00 ng/mL et 10,00 ng/mL.
3.2 Essais d'échantillons
- Conditions d'essai
Conditions de référence pour le spectrophotomètre de fluorescence atomique
| Haute tension négative (V) | 280 |
|---|---|
| Courant de lampe (mA) | 50/50 |
| Température d'atomisation (°C) | 200 |
| Débit de gaz porteur (mL/min) | 300 |
| Débit de gaz de blindage (mL/min) | 600 |
| Méthode de mesure | Méthode de courbe standard |
| Mode lecture | Zone de pic |
| Temps de retard (s) | 4.0 |
| Temps de lecture (s) | 18 |
| Volume d'injection de l'échantillon (mL) | 1.0 |
- Tests d'échantillons
Ajustez l'instrument à l'état optimal. Utiliser l'acide chlorhydrique (10 90) comme flux de support et la solution alcaline de borohydrure de potassium (15 g/L) comme agent réducteur. Après que la valeur de discrimination vide du flux porteur est inférieure à 10,0, injecter la solution de travail standard de sélénium pour déterminer son intensité de fluorescence. Tracer la courbe standard avec la concentration de masse comme abscisse et l'intensité de fluorescence comme ordonnée.
Dans les mêmes conditions expérimentales que celles pour la détermination de la solution de série standard, introduire respectivement la solution blanche et la solution d'échantillon dans l'instrument, déterminer leurs intensités de fluorescence et effectuer une quantification par comparaison avec la série standard.
