实验十二　水中硒的测定——二氨基萘荧光法

一、原理

2，3-二氨基萘（DAN）在pH1.5～2.0溶液中，选择性地与四价硒反应生成4，5-苯并苤硒脑绿色荧光物质，能为环己烷萃取。所产生的荧光强度与四价硒含量成正比。水样需先经硝酸-高氯酸混合酸消化后，将四价以下的无机和有机硒氧化为四价硒，再经盐酸消化，将六价硒还原为四价硒，然后测定总硒含量。

铜、铁、钼等重金属离子对本法测定有干扰，但可用EDTA等络合消除。测定时加入EDTA及盐酸羟胺后，20mL水样中分别存在下列含量的元素，不会对测定产生干扰：砷，30μg；铍，27μg；镉，5μg；钴，30μg；铬，30μg；铜，35μg；铁，100μg；铅，50μg；锰，40μg；镍，20μg；钒，100μg和锌，50μg。

二、试剂与仪器

①硒标准贮备溶液：称取0.1000g金属硒（光谱纯或优级纯），溶于少量硝酸中，加入2mL高氯酸。在沸水浴上加热蒸去硝酸（约3～4h），稍冷后加入8.4mL盐酸，继续加热2min，然后定容至1000mL。此溶液含硒100.0μg/mL，于冰箱内保存。

②硒标准溶液：将硒标准贮备溶液用0.1mol/L盐酸溶液稀释成0.050μg/mL，于冰箱内保存。

③硝酸-高氯酸（1+1）混合酸：量取100mL硝酸（优级纯），加入100mL高氯酸（优级纯，浓度为72％）。

④盐酸溶液（1+4）：量取50mL（优级纯）加入200mL纯水中。

⑤乙二胺四乙酸二钠溶液（50g/L）：称取5g乙二胺四乙酸二钠（C10H14N2O8Na2·2H2O，简称EDTA-2Na）于少量纯水中，加热至EDTA-2Na溶解，放冷后稀释至100mL。

⑥盐酸羟胺溶液（100g/L）：称取10g盐酸羟胺（NH2OH·HCl），溶于纯水中并稀释至100mL。

⑦甲酚红溶液（0.2g/L）：称取20mg甲酚红（C21H18O5S），溶于少量纯水中加1滴氨水，使完全溶解，加纯水稀释至100mL。

⑧混合试剂：临用前取50mL乙二胺四乙酸二钠溶液、50mL盐酸羟胺溶液及2.5mL甲酚红溶液，加水稀释至500mL，混匀备用。

⑨氨水（1+1）。

⑩精密pH试纸：pH0.5～5.0。

2，3-二氨基萘溶液（1g/L，此溶液需在暗室中配制）：称取100mg 2，3-二氨基萘［C10H8（NH2）2，简称DAN］于250mL磨口锥形瓶中，加入100mL 0.1mol/L盐酸溶液，振摇至全部溶解（约15min）后，加入20mL环己烷继续振摇5min，移入底部塞有玻璃棉（或脱脂棉）的分液漏斗中，静置分层后将水相放回原锥形瓶内，再用环己烷萃取多次（一般需5～6次），直到环己烷相无荧光（或尽可能少）为止。将此纯化的溶液储于棕色瓶中，加一层约1cm厚的环己烷隔绝空气，置冰箱内保存。用前再以环己烷萃取一次。经常使用以每月配制一次为宜，不经常使用可保存一年。

环己烷：不得有荧光杂质。不纯时需重蒸后使用。用过的环己烷重蒸后可再用。

100mL磨口锥形瓶。

25mL及250mL分液漏斗（活塞均勿涂油）。

5mL具塞比色管。

电热板。

水浴锅。

荧光分光光度计或荧光光度计。

三、分析步骤

（1）消化

①吸取5.00～20.0mL水样及硒标准溶液0mL、0.10mL、0.30mL、0.50mL、0.70mL及1.00mL分别于100mL磨口锥形瓶中，各加纯水至与水样相同体积。

②沿瓶壁加入2.5mL硝酸-高氯酸，将瓶（勿盖塞）置于电热板至瓶内产生浓白烟，溶液由无色变成浅黄色（瓶内溶液太少时，颜色变化不明显，以观察浓白烟为准），即为终点，立即取下（注意：消化未到终点过早取下会因荧光杂质未被分解而产生干扰，使测定结果偏高，到达终点还继续加热将会造成硒损失）。

③稍冷后加入2.5mL盐酸溶液，继续加热至上述终点，立即取下。

（2）消化完毕的溶液放冷后，各瓶加入10mL混合试剂，摇匀，溶液呈桃红色。用氨水（1+1）调节至浅橙色，若氨水加过量溶液呈黄色或桃红（微带蓝）色，需用盐酸溶液再调回浅橙色，此时溶液pH值为1.5～2.0。必要时需用pH0.5～5.0精密试纸检查，然后冷却。

（3）本步骤需在暗室内黄色灯光下操作。向上述各瓶内加入2mL 2，3-二氨基萘溶液，摇匀，置沸水浴中加热5min（自放入沸水浴中算起），取出，冷却。

（4）向各瓶内加入4.0mL环己烷，加塞盖严，振摇2min。全部溶液移入分液漏斗（勿涂油），待分层后放掉水相，将环己烷相由分液漏斗上口倾入具塞试管中，盖严待测。

（5）荧光测定：可选用下列仪器之一测定荧光强度。

①荧光分光光度计：激发光波长为376nm，发射光波长为520nm。

②荧光光度计：根据仪器型号选择适宜滤光片进行测定，若用930型分光光度计时，激光滤片为330nm，荧光滤片为510nm（截止型）和530nm（带通型）组合滤片。

（6）绘制标准曲线，从曲线上查出水样管中硒含量。

四、结果计算

式中　c——水样中硒（Se）的浓度，μg/L；

m——从标准曲线上查得水样管中硒的量，μg；

V——水样体积。

五、附注

①矿泉水中硒主要是以四价或六价无机物的形式存在，可用二氨基萘荧光法、二氨基联苯胺分光光度法以及催化极谱法测定。荧光法及催化极谱法灵敏；分光光度法设备简单，适用于测定含硒量高的水样。

②本方法适用于饮用天然矿泉水中总硒含量测定。最低检测量为5ng，若取20mL水样测定，则最低检测浓度为0.25μg/L。

③本法首次使用的玻璃器皿，均需以硝酸溶液（1+1）浸泡4h以上，并用自来水、纯水冲洗干净。本法用过的玻璃器皿，以自来水冲洗后，于0.5％洗衣粉溶液中浸泡2h以上，并用自来水、纯水冲洗净。

④四价硒与2，3-二氨基萘必须在酸性溶液中反应，pH值以1.5～2.0为最佳，过低时溶液易乳化，太高时测定结果偏高，误差大，甲酚红指示剂有pH2～3及pH7.2～8.8两个变色范围。前者是由桃红色变为黄色，后者是由黄色变成桃红（微带蓝）色。本法是采用前一个变色范围，将溶液调节至浅橙色，pH值为1.5～2.0最适宜。

六、思考题

①本实验过程中应该注意哪些事项？为什么？

②本实验所用的玻璃器皿使用前应如何处理？为什么？

③实验有哪些干扰元素，该如何消除？