重金屬檢測中電感耦合等離子質譜的應用研究

蘇慶梅

（山東君成環境檢測有限公司 山東臨沂 276000）

引言

水環境是人們賴以生存的對象，也是人類社會發展的保障。人類生產生活過程中，產生的大量工業廢水、生活污水等，進入到水體，造成不同程度的水污染問題，影響人們的生活質量。因此，各地區高度重視水污染監測與治理，實施水資源保護措施。

1 水環境重金屬污染

重金屬指比重大于5的金屬(一般來講密度大于4.5g/cm3的金屬)，常見的重金屬和類金屬有銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘、鉍、砷等。環境污染方面的重金屬，主要包括金屬和類金屬，比如鉻和汞。也指具有一定毒性的一般重金屬，如銅、鋅等。環境中的重金屬，主要是通過食物鏈的生物富集作用，蓄積在人的體內，影響人體生理代謝。重金屬是水環境主要污染物，通過各種途徑，比如飲水或者食物攝入等，危害人體健康，且重金屬不容易消解和轉移。因此，水環境重金屬檢測始終是環境檢測工作的重點。

2 水環境重金屬檢測中ICP-MS法應用實例

結合某項關于水環境中重金屬-總汞測定的實驗研究，對ICP-MS法的具體應用效果進行實驗，做如下論述：

2.1 實驗儀器和設備

在測定試驗中，選擇電感耦合等離子體質譜儀，帶He模式。使用賽默飛iCAP-Qc電感耦合等離子體質譜儀。其工作參數如下：RF功率設定值為1550W；采樣深度設定為8mm；霧化器溫度設定為2℃等。

2.2 材料和試劑

69%的HNO3；純水；L-半胱氨酸；5%HNO3配制的質量濃度為100mg/L的汞單標等。溶液的配制如下：1）汞標準融溶液。使用2%HNO3，進行L-半胱氨酸配制，質量濃度為10mg/L，逐級稀釋到濃度為 0.010μ/L；0.050μ/L；0.100μ/L；0.200μ/L；0.400μ/L；0.600μ/L；1.00μ/L，背景空白為純水。2）在線內標溶液。選取200μL內標液，將其稀釋到50mL，質量濃度達到200μg/L。

2.3 實驗研究結論

使用上述材料和設備，開展水環境中汞測定，使用10mg/L的L-半胱氨酸，作為汞清洗液，經過45s，便能夠將高濃度樣品的CPS值，沖洗到空白值水準。除此之外，使用2%HNO3配制的實驗用10mg/L的L-半胱氨酸，進行汞的標準曲線溶液配置，在極大的線性范圍內，即0.01-1.00μg/L，有著不錯的線性關系，檢出限為0.0035μg/L。低濃度樣品RSD為6.9%；中濃度樣品RSD為3.5%；高濃度樣品RSD為2.9%，加標回收率處于88.0-106%范圍內。使用L-半胱氨酸，作為絡合劑，進行汞的低濃度標準溶液配置，在常溫狀態下，能夠穩定存儲5d，減少配制次數，有效的提高檢測效率。

3 水環境重金屬檢測中ICP-MS法的應用總結

3.1 應用方向

水環境中的重金屬，其主要存儲在水系沉積物中，反應水體重金屬污染的情況。沉積物中含有的重金屬具有一定的毒性。具體體現在以下方面：1）重金屬自身不能被微生物等降解，但是可以通過生物富集以及放大作用，進入到食物鏈，危害人們的健康。2）其化學行為具有復雜性。當環境條件發生變化，比如pH，沉積物又可以向水中釋放重金屬，引發二次污染，這是因為重金屬多形態存在以及生態效應具有復雜性。

3.2 技術優勢

對于水系沉積物重金屬的提取，選擇的消解體系不同，對于測量結果的影響也不同。在相關文獻記錄中，提到的電熱板加熱，在敞開體系中消解樣品，不僅耗時多，而且交叉污染大，準確性難以得到保證。文獻提出，對傳統電熱板消解法，進行方法改良，采取控制溫度的形式，進行消解，不僅保證了測定的準確性，而且能夠節約成本。不過實際應用中比較耗時，而且酸污染對人以及通風設備，具有一定的腐蝕作用。對于無微波消解儀的檢測實驗室而言，采用此消解體系，能夠滿足實際工作需求。研究中，采用改良電熱板消解ICP體系，能夠完全消解水系沉積物中含有的重金屬元素。結合運用ICP-MS法，能夠實現多種重金屬同時測定工作，包括Cr和Mn等，不僅測量的準確性高，而且精密度好，消解體系運行穩定。利用ICP-MS法，進行水環境重金屬檢測，各項檢測指標，同傳統石墨爐原子吸收檢測法以及電感耦合法等離子體光譜檢測法等相比，具有一定的優勢，同時能夠和其他技術連用。

結語

在實際檢測中，應用ICP-MS法，樣品量需求少，干擾因素少，檢出限低，能同時測定多種重金屬等諸多優勢。在水環境重金屬檢測工作中，應用ICP-MS法，充分發揮其作用，能夠為重金屬檢測，提供有力的技術支撐。