ICP—MS在水庫水源地重金屬污染健康風險評價中的應用

徐波 曹丹

摘 要：自20世紀80年代以來，電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）以其超低檢出限（<0.1ppt）、高精密度（RSD<3%）、干擾少、動態線性范圍寬（>108）、分析速度快（<3min）、分析元素全、可多種元素同時分析、光譜簡單、可定量分析和可進行同位素測定等優點逐漸占據了元素分析的主要位置，被廣泛的應用到環境分析（水質、土壤、大氣）、臨床醫學、藥學、食品及化妝品、電子工業和核醫學（同位素分析）等領域。本文建立了一套多種重金屬元素同時測定的檢測方法，該方法可以對水庫水源地多種重金屬污染進行快速定量測定，具有良好的準確度、精密度和檢出限，可以為健康風險評價提供準確的數據。

關鍵詞：ICP-MS；水庫；水源地；重金屬污染；風險評價

在20世紀80年代，電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）分別由英國Surrey大學與VG公司、美國的Iowa州立大學Ames實驗室和加拿大的Sciex公司研制成功，電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）以其獨特的分析能力得到了快速的發展。電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）除了C、H、O等極少數元素不能分析外，元素周期表上的絕大多數元素都能分析。與電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-AES）相比，ICP-MS檢出限約高出了3個數量級；與石墨爐法原子吸收分光光度計（GF-AAS）相比，ICP具有可同時快速測量多種元素的優點；此外，ICP-MS還具有檢測同位素的能力。

目前ICP-MS已被國際計量委員會（CIPM）確認為最具權威的化學計量方法之一，本文以河南陸渾水庫為例，建立了一套ICP-MS檢測法并采用美國環境署的水環境健康風險評價模型對洞庭湖水系中的As、Cd、Pb、Cu和Zn重金屬含量進行了健康風險評價。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器與試劑

電感耦合等離子體質譜儀（美國Perkin-Elmer公司，型號：DRC-e）；萬分之一電子天平（日本島津公司，型號：AUY220）；可控溫電熱板（天津塞得利斯，型號：700H）；玻璃量器若干；超純水（電阻率18.2MΩ·cm）；優級純硝酸；優級純鹽酸；As、Cd、Pb、Cu、Zn標準溶液（國家標準物質研究中心）。

1.2 儀器條件

霧化氣流速：0.94L/min；輔助氣流速：0.40L/min；泵轉速：4rpm；功率：1.40kW；保留時間：30s；掃描次數：20；樣品重復次數：6。在測量樣品前應使用調諧液對儀器進行調諧，優化儀器的雙電荷比率、靈敏度和氧化物比率，達到實驗要求范圍才能進樣。……