水质 硒的测定 2,3-二氨基萘荧光法
Water quality-Determination of Selenium
-Diaminonaphthalene fluorometric method
GB 11902-89
1 主题内容与适用范围
1.1 主题内容
水样经混合酸液消解，再经盐酸还原，然后测定硒浓度，他包括无机的六价和四价硒，以及低价硒(系指四价以下的无机和有机硒)。
1.2 适用范围
本标准适用于各种清洁水、生活污水及某些工业废水(见附录A)。
水中一般常见的阴、阳离子不干扰硒的测定。铜、铁、钼等重金属离子及大量氧化物对测定硒有干扰，可用EDTA及盐酸羟胺消除。在本法测定条件下，硒含量为0.05μg时，30μg砷、钴、铬；5μg镉；20μ镍；27μg铍；35μg铜；40μ8锰；50μg铅、锌；100μg铁、钒等不干扰。
本法最低检出量为0.005μg晒，取20mL水样测定，硒的最低检出浓度为0.25μg／L。
2 原理
2,3-二氨基萘在pH1.5～2.0溶液中，选择性地与四价硒离子反应生成4,5-苯并苤硒脑(4,5-ben-zopiaselenol)绿色荧光物质，被环已烷萃取。所产生的荧光强度与四价硒含量成正比。水样经硝酸-高氯酸混合酸液消解，将四价以下的无机和有机硒氧化为四价硒，再经盐酸消解将六价硒还原为四价硒，然后测定总硒含量。
3 试剂
除另有说明外，分析中使用蒸馏水及去离子水及公认的分析纯试剂。
3.1 蒸馏水及去离子水，电阻率在500 000Ω·cm(25℃)以上。
3.2 环己烷(C6H12)，不得含荧光杂质。不纯时需重蒸馏，收集80～81℃馏分，使用过的环已烷可重蒸后再用。
3.3 硝酸(HNO3)，密度(ρ20))为1.4g／mL，优级纯。
3.4 高氯酸(HCLO4)，密度(ρ20)为1.68g／mL，优级纯。
3.5 硝酸-高氯酸混合酸液，1＋1(V／V)。
3.6 盐酸(HCl)，密度(ρ20)为1.18g／mL，优级纯。
3.7 盐酸溶液，1＋4(V／V)。
3.8 盐酸溶液，约0.1mol／L：将8.4mL盐酸(3.6)，用水(3.1)稀释至1000mL。
3.9 氨水(NH3＋H2O)，密度(ρ20)为0.9g／mL，优级纯。
3.10 氨水溶液，1＋1(V／V)。
3.11 甲酚红溶液，0.2g／L：将20mg甲酚红(C22H18O5S)溶于少量水中加1滴氨水(3.9)，使完全溶解，加水(3.1)稀释至100mL。
3.12 混合试剂：将10g2Na-EDTA溶于少量水中，加热溶解，冷却后加入10g盐酸羟胺(NH2OH·HCl)及10mL甲酚红溶液(3.11)，用水稀释至200mL，贮于冰箱内，临用前将此液用水稀释10倍。
3.13 精密pH试纸，pH0.5～5.0。
3.14 2，3—二氨基萘，0.1％溶液(此溶液需在暗室中配制)：将100mg2.3—二氨基萘[C10H6(NH2)2，简称DAN]于250mL磨口锥形瓶(4.1)中，加入0.1mol／L盐酸(3.8)100mL，振摇至全部溶解后，加入20mL环己烷(3.2)继续振摇5min，若DAN试剂不纯时，环己烷相有大量褐色悬浮物，弃去，水相再加环己烷反复萃取洗至环己烷相无色透明时，移入底部塞有玻璃棉(或脱脂棉)的分液漏斗(4.2)中，静置分层后将水相放回原锥形瓶内，再用环己烷(3.2)同上操作萃取3次。将此纯化的溶液贮于棕色瓶中，加一层约1cm厚的环己烷(3.2)以隔绝空气，置冰箱内保存。用前再以外己烷(3.2)萃取一次。经常使用每月配制一次为宜，不经常使用可保存一年。
3.15 硒标准贮备溶液，100mg／L：准确称取0.1000g光谱纯元素硒(Se)溶于少量硝酸(3.3)中，加入2mL高氯酸(3.4)。在沸水浴上加热除去硝酸，稍冷后加入少量水和8.4mL盐酸(3.6)，继续加热2min，然后转移至1000mL容量瓶，用水稀释至标线并混匀。本溶液在冰箱内可贮存一年。每毫升标准溶液含100μg硒。
3.16 硒标准溶液，5.00mg／L：取5.00mL硒标准贮备溶液(3.15)于100mL容量瓶内，用0.1mol／L盐酸溶液(3.8)稀释至标线并混匀，于冰箱内贮存：每毫升溶液含5.00μg硒。
3.17 硒标准使用溶液，5.00μg／L：取1.00mL硒标准溶液(3.16)置100mL容量瓶内，用0.1mol／L盐酸溶液(3.8)稀释至标线并混匀，于冰箱内贮存。每月配制。每毫升标准溶液含0.050μg硒。
4 仪器
本法首次使用的玻璃器皿，均须以硝酸(1＋1)浸泡4h以上，用自来水及水(3.1)洗净。本法用过的玻璃器皿，以自来水冲洗后，于0.5％洗衣粉溶液小浸泡2h以上，用自来水及水(3.1)洗净。
常用实验室设备和以下仪器。
4.1 具标准磨口塞锥形瓶，250mL及100mL。
4.2 分液漏斗，250mL及25mL。活塞上不得涂油。若不易转动时，可加一点水(3.1)润湿即可。
4.3 具塞比色管，5mL。
4.4 电热板。
4.5 水浴锅。
4.6 荧光分光光度计或荧光光度计。
5 采样与样品
5.1 采样
水样采集时必须使用经硝酸(1＋1)浸泡4h以上，然后用大量自来水和水(3.1)冲洗干净的玻璃瓶或塑料瓶。
5.2 样品
采样后不能立即进行测定时，一般天然水及饮用水可于室内阴凉处保存，工业废水最好及时分析或贮于冰箱内，勿加酸保存(注)。
注：天然水及饮用水中主要含有六价或闪价硒，水样加与不加酸保存均影响不大；但工业废水成分复杂，含有各种价
态硒，有的水样中硒以负二价的为主，若加酸保存时可生成硒化氢气体逸散，使总硒含量损失很大。
6 分析步骤
6.1 试样
将样品(5.2)摇匀后立即取20mL或适量，按步骤(6.2)进行测定。
6.2 空白试验
用水(3.1)代替试样，加入试剂的量均与测定试样时所用的试剂量相同，按6.4.1～6.4.3测定步骤进行空白试验。
当测定试样中硒浓度接近检出限浓度时，必须控制空白试验的荧光强度应尽可能低，其平行管的荧光强度值之差不应超过平均值的5％，否则应将DAN试剂(3.14)用之前用环己烷(3.2)多提纯几次，所用器皿均需重新洗净。
6.3 校准曲线
取8个100mL锥形瓶(4.1)。分别加入晒标准溶液(3.17)0.0、0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、1.5及2.0mL加水(2.1)至与试样相同体积，然后按照测定步骤(6.4.1～6.4.3)进行操作。
分别以测定的各荧光强度减去空白试验(零浓度)的荧光强度后，与对应的硒含量绘制校准曲线。
6.4 测定
6.4.1 消解
将适量试样(6.1)，其含硒不超过0.1μg，放入锥形瓶(4.1)中，小心地加入2.5mL硝酸—高氯酸(3.5)，混匀后于电热板上加热至瓶内产生浓白烟，立即取下，稍冷后加入2.5mL盐酸溶液(3.7)，继续加热至再产生浓白烟，立即取下放冷。
注：样品以硝酸－高氯酸消解不完全时杂质荧光高，若消解时间过长硒损失很大。所以消解快到终点时，需要注意观
察浓厚白烟的变化，不要过多摇动瓶，当瓶内浓白烟分层滚动时，应立即取下。
6.4.2 荧光物质的形成及萃取
向消解的溶液中加入10mL混合试剂(3.12)，溶液呈桃红色，用氨水(3.10)调节至淡澄色(pH1.5～2.0)，放冷。
注：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。甲酚红指示剂有pH2～3及7.2～8.8两个变色范围，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，要注意，不可混淆，必要时可用精密试纸pH0.5～5.0(3.13)检查。确保溶液的pH值为1.5～2.0。
以下步骤需在暗室内黄色灯光下操作：将2.0mLDAN溶液(3.14)加入上述各瓶中，混匀，置沸水浴中加热5min(自放入水浴锅中算起)，取出以冷水冷却后准确加入环已烷(3.2)4.0mL萃取2min，然后将全部溶液移入25mL分液漏斗(4.2)中，待分层后放掉水相，将环己烷相内分液漏斗上口倾入具塞比色管(4.3)中，盖严待测。
6.4.3 荧光测定
用荧光分光光度计，激发光波长为376nm，发射光波长为520nm；或用荧光光度外，选择适宜滤片1)，测定荧光强度。以测定试样的荧光强度减去空白试验(6.2)的荧光强度，从校准曲线上查得硒量。
注：1)不同型号的荧光光度计，所具有的滤片不同，需根据使用的仪器，进行选择适宜的滤片。例如用国产930型荧光光度计可选择激发光滤片为330nm，荧光滤片为510nm(截止型)和530nm(带通型)组合滤片。
7 结果的表示
硒含量C(μg／L)按下式计算：
式中：m——从校准曲线上查得样中硒含量，μg；
V——测定用试样体积，mL。
结果以两位小数表示。
8 精密度与准确度
六个实验室测定含硒9.04μg／L的统一样品，含其他元素浓度(μg／L)为：铝(84.8)，砷(22.1)铍(23.7)，镉(7.4)，铬(5.8)，钴(34.4)，铜(7.2)，铁(17.1)，汞(0.56)，锰(10.3)，镍(13.7)，铅(34.4)，钒(104.8)，锌(80.0)。
8.1 重复性
各实验室的室内相对标准偏差分别为0.6％，1.3％，1.4％，1.9％，2.6％和3.7％。
8.2 再现性
实验室间相对标准偏差为5.2％。
8.3 准确度
相对误差为＋4.5％。
附录A 本标准一般说明
(参考件)
A1 消解时所用的混合酸液中高氯酸试剂浓度一定要用约为72％的，因为高氯酸在有水存在的情况下使用是安全的，但无水存在时高氯酸易爆炸，因此在使用过程中要特别小心，不得蒸干，蒸干除使硒损失外，还会引起爆炸。
A2 测定总硒时需加盐酸将六价硒还原至四价硒，盐酸用量0.1～3.0mL均能将500ng的六价硒还原至四价硒。本法采用盐酸溶液(1＋4)2.5mL。
A3 混合试剂中的2Na-EDTA盐是为消除水样中铜、铁、铜等重金属离子的干扰，盐酸羧胺可消除硝酸等氧化物的干扰。在含50ng硒的标准溶液中分别加入其他元素(μg)为：砷(3～30)，铬(1～30)，镉(1～5)，钴(5～30)，铜(1～35)，铁(10～100)，铅(5、50)，锰(2～40)，镍(2～20)，钒(15～100)，锌(1～50)，铍(3.4～27.5)，汞(0.1～1.0)时各加10mL混合试剂测定硒的回收率为89.4～98.1％，均值为97.1％。
A4 用本法测定过皮革厂，炼油厂，翻胎厂，煤气厂，硫酸厂，造纸厂，白银化工厂，玻璃厂，特种玻璃厂等工业废水。含硒量为15.4～875ppb，加标硒量50～150ppb，回收率为96.2％～105.2％。另外测定大连化工厂废水，含硒量为22.5ppb，加标硒量50ppb，回收率为48％。可能含有大量还原性物质，干扰测定，有待进一步研究探讨。
附加说明：
本标准由国家环境保护局标准处提出。
本标准由中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所负责起草。
本标准主要起草人孙淑庄。
本标准委托中国环境监测总站负责解释。