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%。

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。

锗是对人体有益的重要稀有元素,但锗在植物样中含量很低.目前锗的前处理方法主要采用湿法消解和微波消解两种,以上的前处理方法试剂用量大,称样量小,检出限难以满足植物样中锗的分析要求.氢化物发生-原子荧光光谱法测定锗等易形成共价氢化物的元素相对其他的方法具有明显的优势.为降低测定植物样中锗的检出限,准确测定植物中的锗.实验采用干法灰化法对植物样中锗进行富集,建立了植物样中痕量锗的氢化物发生-原子荧光光谱测定方法.实验了温度对植物样灰化的影响,结果表明,即使温度高达900　℃也不会造成锗的挥发损失,进一步试验表明在600　℃灼烧4　h,即可将植物样灰化完全.实验了灰化后样品的消解方法,确定了灰化后样品采用硝酸、氢氟酸和硫酸进行分解.采用大称样量高温灰化减少了试剂用量,有效降低了方法检出限,改善了方法精密度.方法检出限达到0.27　ng·g－1,方法精密度(RSD)在3.99%～6.81%,经生物国家一级标准物质验证方法准确可靠。

使用自行设计研制的高压制样模具和高压制样技术(专利号: 201310125772.5), 对岩石、 土壤, 水系沉积物等地质样品进行高压制样研究, 这是国内首次的高压制样尝试, 并取得了显著的成果。 不加粘结剂, 用1600 kN高压能使各种类型地质粉末样品压制成型。 而且, 经高压制备的试样片表面致密、 平整、 光滑、 光亮, 不龟裂, 不分层, 不掉粉末, 消除了对X射线荧光光谱仪分析室的污染, 为X射线荧光光谱分析粉末制样开辟了一条新途径。 通过对元素分析线、 背景强度、 校准曲线斜率、 方法的精密度和制样的重现性的对比研究表明: 高压(1 600 kN)制备的试样片较常规压力(400 kN)元素的峰背比值、 灵敏度显著地提高, 检出限明显降低、 分析结果更接近标准值、 精密度和样品制备的重现性均有较大提高。 还利用电子显微镜和X射线衍射对这些高压试样片(1600 kN)和常规压力的试样片(400 kN)作了表面形态和结构的对照研究, 研究表明: 高压试样片(1 600 K)较常规压力的试样片(400 kN)二氧化硅谱峰的半高宽均变宽。 表明峰形发生了变异, 变化的原因可能是在高压下SiO2晶格被破坏, 粒度减小, 因而使高压制备的试样片表面更加坚实、 致密、 平滑、 不掉粉末, 减少了颗粒度和矿物效应, 提高了分析结果的精密度和准确度。

在HCl介质中,Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在氢化物发生过程中的化学反应效率不同,通过测定经还原剂还原后和还原前Sb的荧光强度,求解联立方程计算出Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的含量,据此建立了氢化物发生-原子荧光光谱法直接测定土壤水溶态Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)方法,操作简便,实用性强。考察了HCl浓度和KBH₄浓度对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)测定灵敏度的影响以及共存元素的干扰情况,并比较了两种还原剂对Sb(Ⅴ)的还原效果。方法检出限为Sb(Ⅲ)1.11ng·g^-1-1,Sb(Ⅴ)1.57ng·g^-1。加标回收试验表明方法准确、可靠。