研究土壤和水系沉积物中硒的价态有助于了解硒(Se)的迁移和转化。 目前报道大多只是测定土壤和水系沉积物中部分Se的价态, 而如何测定土壤和水系沉积物中全部Se的价态一直是一个难题, 难点在于如何将土壤和水系沉积物中的Se消解完全而不改变Se的价态。 试验发现6.0 mol·L-1 HCl可以将Se(Ⅵ)还原成Se(Ⅳ); 而在室温条件下1.2 mol·L-1 HCl介质中Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)放置48 h, 价态保持不变。 Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)采用HNO3+HF+HClO4进行消解, 加热到HClO4冒白烟时, Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的价态保持不变; 而土壤和水系沉积物中Se采用HNO3+HF+HClO4进行消解, 加热到HClO4蒸干以后, Se(Ⅳ)会被氧化成Se(Ⅵ)。 基于以上的研究结果, 建立了氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)测定土壤和水系沉积物中Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的方法, 样品采用HNO3+HF+HClO4消解, 加热至HClO4冒白烟后停止加热(避免局部蒸干), 消解后的样品冷却至室温用1.2 mol·L-1 HCl溶解, 采用 HG-AFS测定得到样品中Se(Ⅳ)。 消解后的样品采用6.0 mol·L-1 HCl 加热溶解, 将Se(Ⅵ)全部还原为Se(Ⅳ), 采用HG-AFS测定得到样品中总Se, 利用差减法得Se(Ⅵ)。 测定结果表明土壤和水系沉积物中Se消解完全, Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)在分析过程中价态保持不变, Se(Ⅳ)和总Se的检出限分别为4.5和5.1 ng·g-1, Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)加标回收率分别为102%～108%和94%～104%。

建立了王水水浴消解-原子荧光光谱法测定土壤和沉积物中砷、 汞、 硒、 锑和铋。 将试样置于50 mL具塞玻璃比色管中, 加入10 mL王水(1+1), 于沸水浴中消解2 h, 取出冷却后, 超纯水定容, 摇匀后取上清液待测。 相比于微波消解的昂贵设备和低安全(高温高压)性, 水浴消解法具有设备简单、 易操作、 重复性高等优点; 同时由于实际样品中汞、 硒和铋的含量都比较低, 水浴消解后的试样能直接上机测定, 可以大大地简化操作过程。 重点研究了硼氢化钾浓度对检测灵敏度的影响, 结果表明, 相同仪器条件下, 对于砷、 硒、 锑和铋元素, 高的硼氢化钾浓度能在一定程度上提高其荧光强度; 而对于汞而言, 低的硼氢化钾浓度反而能增加其荧光强度, 当采用0.1%硼氢化钾作为还原剂时, 汞可以获得较好的检测灵敏度。 通过比较不同预还原剂对测定结果的影响, 验证了该方法测定样品中硒的可靠性, 数据表明, 该方法消解所用的盐酸量足够将Se(Ⅵ)还原成Se(Ⅳ), 不仅不需要额外添加盐酸或硫脲, 向样品中添加硫脲反而会使测定结果偏低很多。 仪器最佳条件下, 采用王水水浴消解-原子荧光光谱法测定土壤或沉积物中砷、 汞、 硒、 锑和铋的方法检出限分别为0.008, 0.002, 0.002, 0.005和0.003 mg·kg-1(取样量为0.500 0 g, 定容体积为50 mL), 测定下限分别为0.032, 0.008, 0.008, 0.020和0.012 mg·kg-1。 该方法用于测定土壤/沉积物标准样品中砷、 汞、 硒、 锑和铋的相对误差范围分别为-3.3%~4.5%, -3.9%~15%, -20%~-7.8%, -13%~3.4%和2.2%~7.0%; 该方法用于测定实际样品, 相对标准偏差范围为1.3%~11%。 采用水浴消解原子荧光光谱法测定土壤和沉积物中砷、 汞、 硒、 锑和铋, 具有操作简便、 无需转移容器、 普及性强、 检出限低、 精密度和准确度好等优点, 分析结果满足环境监测要求。

目前硒（Se）的测定主要采用氢化物-原子荧光光谱法（HG-AFS）。 实验发现采用氢气发生器为HG-AFS提供氢气（H2）, 可以提高间断氢化物发生-原子荧光光谱法测定Se的灵敏度。 当H2流量达到80 mL·min-1及以上时, 氢气发生器提供的H2可以先行点燃氢火焰, 有效避免了点火提前或迟滞对测定的影响, 提高了测定的精密度。 地球化学调查通常需要测定几十种元素, 需要分别进行多次消解。 其中Se采用硝酸（HNO3）-高氯酸（HClO4）进行消解, 消解后的样品采用浓盐酸（HCl）将Se（Ⅵ）还原为Se（Ⅳ）。 而DZ/T 0279.3—2016电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定钡（Ba）、 铍（Be）、 铋（Bi）等15元素采用HNO3-HF-HClO4进行消解, 消解后的样品采用王水溶解。 实验发现地球化学样品中Se采用HNO3-氢氟酸（HF）-HClO4消解更加完全, 消解后的样品采用王水溶解时, 王水中含有的大量的氯离子（Cl-）可以将Se（Ⅵ）还原为Se（Ⅳ）。 因此HG-AFS测定Se和ICP-MS测定Ba, Be和Bi等15元素仅需一次消解, 便可以分别进行测定。 基于以上研究建立的外供H2-HG-AFS测定地球化学样品中的Se的方法, 检出限达到了0.007 mg·kg-1, 精密度（n=12）在2.1%～5.3%之间。 选取36个土壤和水系沉积物标准物质按照制定的方法进行测定, 相对误差在-13.6%～16.9%, 绝大部分误差在±10%以内, 取得了非常满意的效果。

孕妇由于孕期较大生理变化极易成为微量元素缺乏或过量的高危人群, 尤其是孕中期由于胎儿功能发育, 快速消耗母体微量元素储备, 极易导致孕妇机体正常活动受阻, 出现异常。 同时低硒地区是多种地方病的高发区。 以地处我国低硒地区的内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗五个乡镇的156名育龄妇女(未孕和孕中期)为研究对象, 采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 和原子荧光光谱法(AFS) 研究了未孕和孕中期妇女头发样中铝(Al)、 钙(Ca)、 镉(Cd)、 铜(Cu)、 铁(Fe)、 镁(Mg)、 锰(Mn)、 镍(Ni)、 铅(Pb)、 钒(V)、 锌(Zn)和硒(Se) 12种微量元素的含量水平、 主要的影响因素及硒与其他元素间的相互作用。 结果表明： (1) 所有育龄妇女发样中均存在Se元素缺乏现象, 可能与研究区地处我国低硒带有关; 另外92%, 95%, 35%和60%的妇女分别存在Mn, Fe, Cu和Mg元素缺乏。 建议增加小麦、 巴西坚果、 大蒜、 苹果和柿子等富含Se元素的食物及海产品、 坚果和扁豆等富含Mn, Cu, Mg和Fe食物的摄入。 同时发现80%, 52%和34%妇女分别存在V, Cd和Pb过量的情况。 (2) 孕中期妇女发样中Al, Ca, Cd, Cu, Fe, Pb, V和Se含量均低于未孕组, 可能是由于孕中期胎儿快速生长发育需要更多的营养导致。 (3) 值得注意的是, 未孕妇女头发中Se含量和孕中期妇女发样中Cu含量分别都与年龄呈显著正相关关系, 且所有妇女发样中Ca和Mg均不存在显著相关关系, 可能与Ca/Mg含量比值高于10有关。 (4) 研究区未孕组和孕中期组Cd-Pb, Ni-Pb和Ni-Cd存在显著相关关系, 表明研究区妇女头发中Cd, Ni和Pb元素可能具有相同的暴露源, 并提示该区妇女存在一定的暴露风险。

探讨氢化物发生-原子荧光光谱法测定鸡蛋中硒含量的最佳仪器工作条件, 建立电热板混酸消解-氢化物发生-原子荧光光谱法检测硒含量的分析方法, 并通过检测市售乌鸡蛋、 土鸡蛋和普通鸡蛋中的硒含量, 以期为人们进行鸡蛋消费选择提供理论实践参考。 为提高原子荧光光谱法检测鸡蛋中硒含量方法的精确度和准确度, 试验分别对消解液的比例、 预还原剂的浓度选择、 硼氢化钾的浓度等反应条件进行比较分析, 并通过计算精密度、 回收率、 最低检出限等指标对该方法检测结果的可行性进行检验。 试验结果显示: 鸡蛋样品用体积比为1∶1的浓硝酸与高氯酸的混合液消解过夜后, 放于200 ℃微控数显电热板上加热消解至透明清亮, 同时将电热板温度调至160 ℃, 当锥形瓶温度冷却至室温后, 再加入5 mL的6 mol·L-1的盐酸进行预还原反应, 再次将锥形瓶放在电热板上加热, 至溶液变透明清亮后取下, 冷却至室温后, 将锥形瓶内溶液转移置100 mL容量瓶中, 加入1.00 mL 10%铁氰化钾溶液, 用10%盐酸定容, 摇匀, 待测, 同时做样品空白对照。 将处理后的鸡蛋样品放在高性能空心阴极硒灯下, 以1.5%的硼氢化钾溶液为还原剂和2%盐酸溶液为载流液对鸡蛋样品进行连续测定。 在最佳消解条件和仪器工作状态下, 硒在0～8 μg·L-1的浓度范围内呈现良好的线性关系, 硒标准曲线方程式为IF=114.19C＋1.30, 标准曲线相关系数为0.999 9, 最低检出限为0.01 μg·L-1, 相对标准偏差为0.07%～0.72%, 加标回收率为96.12%～99.1%。 建立了电热板混酸消解-氢化物发生-原子荧光光谱法准确测定鸡蛋中硒含量的方法, 该法具有简单易操作、 精密度高、 灵敏性高等优点, 并利用该法对普通鸡蛋、 土鸡蛋和乌鸡蛋中的硒含量进行了检测分析, 结果显示乌鸡蛋、 土鸡蛋和普通鸡蛋的硒含量分别为0.191, 0.195和0.141 mg·kg-1, 乌鸡蛋和土鸡蛋中的硒含量差异不显著(p＞0.05) , 但二者的硒含量均显著高于普通鸡蛋(p＜0.05) 。 该研究为禽蛋中硒含量的科学检测及人们进行鸡蛋消费选择提供了理论实践依据。

硝酸-高氯酸(4∶1, V/V)混合酸消解样品。 双硫腙为络合剂, 乙醇为分散剂, 四氯化碳为萃取剂, 建立了分散液液微萃取-原子荧光光度法测定大米中的汞的方法。 优化了原子荧光光度计工作参数和分散液液微萃取的最佳络合酸度、 络合剂用量、 萃取剂种类及用量等条件。 实验表明, 在最佳条件下, 方法的线性范围为0.005～25 μg·L-1, 相关系数为0.996 6, 检出限为0.003 μg·L-1, 相对标准偏差为3.84%, 加标回收率为90%～120%。 该方法灵敏度高, 分析速度快, 准确性高, 能有效检测大米中的痕量汞。

建立了王水沸水浴消解-原子荧光光度法测定土壤和沉积物中铋。 优化了仪器参数、 载流及还原剂浓度, 比较了水浴消解、 微波消解和电热板消解三种前处理方式处理土壤/沉积物中铋的优劣。 实验表明, 最佳的消解方式为水浴消解, 该方法操作简单方便, 结果准确, 可靠。 采用王水沸水浴消解土壤或沉积物试样, 方法的检出限为0.01 mg·kg-1(取样量为0.500　0 g, 定容体积为50 mL), 检出下限为0.04 mg·kg-1。 该方法测定土壤标准样品, 测定值都在标准值范围之内, 相对误差为－4.7%～－2.0%。 该方法用于测定土壤和沉积物实际样品的相对标准偏差分别为2.5%～3.4%和3.1%～3.4%, 加标回收率分别为97.6%～102%和99.5%～104%。

利用实验室研制的大电流微秒脉冲(HCMP)电源对As, Se, Sb, Pb空心阴极灯(HCL)供电, 研究了HCMP-HCL的发射光谱、 电学性质、 荧光光谱, 评估其作为氢化物发生原子荧光光谱(HG-AFS)激发光源的可行性。 HCMP供电As, Se, Sb, Pb HCL可在脉冲频率100～1 000 Hz、 脉冲宽度4.0～20 μs、 最大峰值电流4.0 A下维持稳定放电; 研究了HCMP-HCL特征谱线发射强度与脉冲电流、 供电电压、 脉冲频率、 脉冲宽度等供电参数之间的关系; 与目前商品常规脉冲供电(CP)的HCL相比, HCMP-HCL的供电脉冲宽度更窄、 峰值电流更高。 在优化的HCMP供电参数下, As, Se, Sb HCL发射光谱中的原子线强度有较大幅度提高, 可能用作HG-AFS新型激发光源, 而Pb HCL发射光谱中的离子线强度增强、 原子线强度降低, 不适合做HG-AFS激发光源。 以HCMP供电As, Se, Sb HCL为激发光源的HCMP-HCL是一种极有发展前景的HG-AFS新型激发光源。

发展了一种硅胶负载纳米二氧化钛在线预富集矿石样品中的微量硒和碲并用氢化物发生-原子荧光光谱分析法检测的简单、 灵敏且抗干扰能力强的分析方法。 硒和碲被选择性吸附在微柱上, 并可使用2% (m/v) NaOH洗脱。 详细地研究了硒和碲的氢化物发生、 吸附、 解吸附条件和抗干扰情况。 在优化的实验条件下, 进样180 s, 硒和碲的检出限分别达到4.0和3.6 ng·L-1。 灵敏度较传统的氢化物发生法分别提高了20和13倍。 测定1 μg·L-1硒和碲的标准偏差(n=5)分别为0.7%和2.3%。 该方法可用于测定矿石样品中的痕量硒和碲。