硒是人体必需的15种微量元素之一，参与体内许多重要的代谢过程，被称为生命元素，他能清除生物体内的活性氧自由基，提高机体免疫功能，有效防止心血管疾病、肿瘤癌症等的发生，但摄入过量的硒会导致体内的血红蛋白和谷丙转氨酶升高，血糖谷胱甘肽降低，从而对人体造成伤害，自然环境中的硒主要通过食物链影响人类健康，而饮水又是食物链中的主要环节，为此快速准确测定水样品中的硒对水中硒含量调查以及水中硒对当地环境影响评价研究至关重要^[1]。

自然界水体中的硒主要以无机Se(Ⅵ)、Se(Ⅳ)、Se(-Ⅱ)，Se(0)及某些有机硒的形式存在，少量的硒也可以吸附在固体颗粒的表面以悬浮态存在于水中^[2]。常用的硒检测方法有氢化物发生—原子荧光光谱法^[3]、比色法^[4]、气相色谱法^[5]、氢化物发生—原子吸收光谱法^[6]、极谱法^[7]、电感耦合等离子体质谱法^[8-9]等，而比色法、气相色谱法、原子吸收光谱法以及电感耦合等离子体质谱法具有操作程序繁琐、检出限偏高、仪器价格昂贵、分析成本高、不利于批量测定等弊端，没有得到普及和推广。我国的国家标准《生活饮用水标准检验方法 金属指标》(GB/T 5750.6-2006)^[11]第一法是氢化物—原子荧光光谱法，但样品的制备需要用HNO₃-HClO₄混合酸加热消解并赶酸，测定过程还需要加入铁氰化钾掩蔽剂，对操作人员要求高，温度控制不当，容易造成硒的损失。本文采用智能样品处理器消解样品，不采用铁氰化钾掩蔽剂，方法简单，操作方便、试剂用量少、快速、回收率高，结果准确可靠，并且适用于大批量水样的测定。用此法处理的样品与按照国家标准方法用电热板处理的样品经原子荧光光谱仪测定，结果无显著差异，能够测定生活饮用水中微量硒。

1 材料与方法 1.1 主要仪器

AFS-920双道原子荧光光度计(北京吉天仪器有限公司)；硒空心阴极灯(北京吉天仪器有限公司)；EH35A PLUS数显控温电热板(北京莱伯泰科仪器股份有限公司)；智能样品处理器VB20C型(北京莱伯泰科仪器股份有限公司)；和泰Master-S15UF超纯水机(上海和泰仪器有限公司)；聚四氟乙烯消解罐。所用器皿均用1 ∶1硝酸溶液浸泡过液，用超纯水冲洗干净，凉干备用。

1.2 主要试剂

盐酸、硝酸、高氯酸为优级纯，铁氰化钾、硼氢化钾为分析纯；硒标准储备溶液 GBW(E)080215 100 μg /mL(中国计量科学研究院)；硒标准使用溶液 ：用2%(v/v)HCl逐级稀释后储于乙烯瓶中备用；环境标准样品水质硒203715 和203716[ρ(Se)=19.7±2.2μg/L环保部标准样品研究所]；15 g /L硼氢化钾溶液：以2 g /L的氢氧化钾溶液为介质，摇匀后储于乙烯瓶中，现用现配；混合酸：HNO₃+HClO₄=1 ∶1；100 g /L铁氰化钾溶液；载流：2%HCl(v/v)；实验用水均为超纯水，所用其他试剂除指定纯度外均为分析纯；氩气：纯度99.99%以上。

1.3 实验方法

1.3.1 智能样品处理

移取水样10 mL于聚四氟乙烯消解罐中，加入2.0 mL HNO₃，混匀后置于智能样品处理器上加热消解，加热温度设置为160℃，待溶液体积剩下约1 mL时取下，冷却后加入2.5 mL 6 mol/L HCl还原140℃继续加热微沸约5 min，冷却后转移至10 mL比色管中，用超纯水定容至10 mL，同时做空白试验。

1.3.2 参考物质

将环境标准样品水质硒GSBZ 50031-94(203715和203716)准确稀释100倍，纯水定容，混匀后立即使用，前处理同1.3.1。

1.3.3 标准曲线配制

分别取100.0 ng/mL的硒标准使用液0.1 mL、0.3 mL、0.5 mL、0.7 mL、1.0 mL，用2%盐酸溶液定容至10 mL，配制成硒含量为1.0 μg/L、3.0 μg/L、5.0 μg/L、7.0 μg/L、10.0 μg/L的标准系列，混匀后备用。

1.3.4 仪器工作条件

光电倍增管负高压280V，灯电流80 mA，原子化器高度8 mm，载气( Ar₂) 流量400 mL/min，屏蔽气流量800 mL/min，以峰面积为读数方式，读书时间7 s，延迟时间1.5 s，载流为2.0%盐酸，还原剂为15 g /L硼氢化钾碱溶液(含0.2%氢氧化钾溶液)。

1.4 统计分析

数据用SPSS 19.0软件进行配对t检验。以P≤0.05为判定两种方法测定结果差异有统计学意义。

2 结果与讨论 2.1 样品处理条件的选择

2.1.1 消解方式的选择

智能样品处理器采用立体环绕加热，样品受热均匀，消解完全，消解效率高，克服了传统消解方式的受热不均匀、消解不完全、待测元素损失率高等弊端，保证了较少的损失率(<10%)和较高的回收率(>90%)。

2.1.2 消解体系的选择

样品基体中不同形态的硒在硝酸、高氯酸等强氧化性酸作用下，被氧化成Se(Ⅵ)，然后 再经盐酸还原后测定。水样基体较为简单，消解用酸选择单一硝酸。硝酸在高温加热条件下，有足够的氧化能力消解水样，多余的硝酸又可以在高温下除去，耗时少，干扰少，操作方便，测定数据通过配对设计t检验，两种方法测定结果差异无统计学意义(表 1)。通过优化水样与硝酸用量的最佳条件，发现4 ∶1用量配比最适宜，因此本次消化采用与水样4 ∶1配比的单一硝酸作为消解酸(图 1)。

2.1.3 消解温度选择

溶液加热的目的，是为了使水样充分消解，水样的硒(Ⅵ)充分还原，温度对水中硒消解的差异较大，消解温度达不到时，很难将水中Se(Ⅵ)还原为Se(Ⅳ)，消解时间较长，消解液中的氮氧化物无法充分赶出而干扰测定。温度过高又会导致硒挥发损失。为此分别对80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃消解程度进行考察，多次试验结果表明，消解过程第一阶段的加热温度采用160℃左右，加入盐酸(6 mol/L)后温度在120℃左右，足以保证Se(Ⅵ)全部还原成Se(Ⅳ)(图 2)。

2.2 测定条件的选择

2.2.1 载流的选择

盐酸作为还原剂可以完全将Se (Ⅵ)还原为Se(Ⅳ)，并且盐酸在测定时能增强体系对抗过渡金属或重金属离子的干扰能力^[10]，但浓度过大又会腐蚀仪器管路。为选择合适的载流浓度，分别用0.5%、1%、2%、3%、5%、10%(V/V)的盐酸对反应体系的影响，如图 3所示，盐酸浓度为2%～5%时，硒的荧光值增强趋于稳定，考虑到溶液空白值随加酸量增加而升高，选择2%盐酸作为载流液。

2.2.2 硼氢化钾浓度的选择

作为还原剂，硼氢化钾浓度大小对实验有至关重要的影响，为此研究了硼氢化钾用量对反应体系的影响，如图 4所示，硼氢化钾浓度为15 g/L时，硒的荧光强度最大并且稳定性好；当硼氢化钾用量不足时，体系反应不完全，荧光值偏低，随着硼氢化钾用量的增加，荧光值逐渐增大；当硼氢化钾浓度超过15 g/L时，反应液中开始有上冲现象导致信号重现性差，荧光值也随之降低，波峰也开始出现不规则改变，可能由于硼氢化钾浓度过高导致反应过于剧烈，气流将未来得及反应的硒反冲出反应器，同时过多的氢气也对硒的原子化程度产生干扰，故本次测定采用15 g/L的硼氢化钾溶液作为还原剂。

2.3 线性范围和方法检出限

工作条件下，采用仪器自动稀释功能配制1.00 μg/L、3.00 μg/L、5.00 μg/L、7.00 μg/L、10.0 μg/L标准系列，以荧光值(If)为纵坐标，以硒标准溶液质量浓度(ρ)为横坐标，绘制标准曲线If=71.88ρ+1.575，硒含量在0.11 μg/L～50 μg/L范围内线性关系良好，相关系数r=0.9999。根据仪器设定的测定程序，对试剂空白连续测定11次，DL=3 s/k(DL为检出限，k为标准曲线斜率，s为空白11次测定的荧光强度的标准偏差)，结果见表 1。以空白样品荧光值标准差s的3倍对应的质量浓度计算方法的最低检出限0.033 μg/L。

2.4 精密度试验

在线性范围内，对低、中、高三个含量水平的模拟水样分别测定6次，其相对标准偏差RSD分别为2.2%、0.8%、1.1%(表 2)，说明本方法的精密度比较好。

2.5 准确度试验

为了验证本方法的准确度，对两份环境标准样品水质硒GSBZ50031-94(203715和203716)中硒含量分别进行了测定，测定结果见表 3。

2.6 样品测定

按照1.3方法分别对本辖区内随机采集的11份生活饮用水进行测定，结果与按照《生活饮用水标准方法 金属指标》(GB/T 5750.6-2006)^[1] 第一法测定结果无显著性差异(表 4)。

对两种方法测定的11组数据进行配对设计t检验，得出t=0.728<t_(10,0.05)=2.23，说明这两种方法测定结果差异无统计学意义。

2.7 加标回收试验

抽取三份样品，按照实验方法，分别加入低、中、高浓度的硒标准溶液进行加标回收试验，测得的加标回收率为94.0%～102%(表 5)。

2.8 共存离子干扰试验

《生活饮用水标准方法 金属指标》(GB/T 5750.6-2006)^[11]及文献^[12]报道均采用铁氰化钾溶液作掩蔽剂，本实验参照《生活饮用水标准方法 金属指标》(GB/T 5750.6-2006)^[1]第一法样品处理以后加入100 g/L铁氰化钾溶液做掩蔽剂对两份生活饮用水及环境标准水质样品进行硒含量测定(n=3)，同时进行不加掩蔽剂的测定(表 6)，数据用SPSS 19.0配对设计t检验，两种方法的测定结果无显著性差异(P>0.05)，故本法选择不加铁氰化钾测定。

生活饮用水中存在的主要基体元素是钾、钙、钠、镁、锌、铁等。其中钾、钙、钠的含量约为硒的数万倍，镁的含量约为硒含量的数千倍，铁、锰、锌含量为硒含量的100倍以上，与环境标准样品中基体含量基本一致。以相对偏差10%为判断标准，这些共存离子对硒含量测定无干扰，究其原因可能是在氢化物反应过程中，被测元素以SeH₂气体的方式从被测液中分离，这种气液分离的方式有效地避免了样品中共存元素的干扰。一些能形成氢化物的元素，如As、Sb、Bi、Pb等可能会干扰实验表明，在测定条件下，500 μg/L的As、Sb、Bi、Pb和Hg均不干扰测定，这与李四生等^[13]研究结果一致。

3 小结

本文在《生活饮用水标准方法 金属指标》(GB/T 5750.6-2006)^[1]第一法的基础上，研究了只用纯浓硝酸联合智能样品处理器处理样品，消解后采用盐酸快速还原，然后在最佳测定条件下采用氢化物发生—原子荧光光谱法测定，同时对样品预处理条件、测定用的还原剂浓度、载流浓度、读数时间和延迟时间、铁氰化钾掩蔽效果以及方法的线性范围和检出限、精密度、准确度等进行了研究，配对t检验证明《生活饮用水标准方法 金属指标》(GB/T 5750.6-2006)^[1]第一法中铁氰化钾不具有 掩蔽效果，并与《生活饮用水标准方法 金属指标》(GB/T 5750.6-2006)^[1]第一法进行了对比验证，实验结果均比较满意，说明该方法是一种简单，简便，安全，快速，准确度和灵敏度较高的分析方法，值得大家推广使用。