章路 劉巖
摘? 要:文章主要對ICP-MS法詳細研究,以農產品中微量有害元素鉛、鎘、砷為研究對象,詳細規劃試驗操作步驟,保證實驗準確性,目的是準確掌握農產品中微量有害元素鉛、鎘、砷。
關鍵詞:ICP-MS法;微量有害元素;質譜儀
中圖分類號:TS207? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.11974/nyyjs.20181132033
人們生活品質提升對農產品質量的要求越來越高。農產品生產過程中,為了獲得更高的生產質量,會選擇各種肥料進行灌溉,但是這會造成農產品出現有害元素鉛、鎘、砷。這些元素主要是污染所致,對人們的身體健康產生直接影響。農產品生產與銷售期間,必須關注重金屬污染控制情況,保障農產品的安全。利用ICP-MS法快速檢測農產品重金屬元素,可保證檢測的精準性。
1? ? ?ICP-MS法試驗材料
對于ICP-MS法快速檢測農產品中的微量有害元素鉛、鎘、砷,需要準備如下設備與試劑:質譜儀。型號為X Series Ⅱ,屬于電感耦合等立體體制;微波處理設備。具體儀器為微波消解儀(Berghof speedwave four),試驗需要的所有器皿都必須使用硝酸(20%)比例浸泡與清洗;超純水。使用條件為電阻率必須控制在18.2MΩ·cm-1,硝酸、鹽酸、過氧化氫。其中硝酸必須保證優級純,并且需要利用聚四氟乙烯酸純化儀蒸餾純化,次數為2次,鹽酸也需要保證優級純,同硝酸相同條件純化2次。過氧化氫必須為優級純;混合標準儲備液。混合標準儲備液具體包含砷、鎘、鉛元素,濃度都為500mg/L,標準儲備液必須在國家標準物質研究中心購買;測定樣品。測定樣品主要是送檢樣品為主。
從Tgermo公司購買質樸調諧液(Y、Li、Co、TI),濃度標準為0.1mg/L。
2? ? ?ICP-MS試驗方法
制備試驗樣品。農產品中的水果、蔬菜等都是試驗樣品,具體取其中1.0~2.0g,將樣品放置于消解罐中,按照順序加入硝酸(5mL)/硝酸(4mL);過氧化氫(1mL)。對水分較少的糧食以及肉類試驗樣品提取,稱取重量一般控制在0.4~0.1g,同樣將其放置于消解罐中,按照順序加入硝酸(10/9mL);鹽酸(3mL),根據實際情況確定是否加入雙氧水,密封存儲,放置于微波消解儀中,對提取物質進行消解。消解參數主要功率為1200w,升溫時間分別設定為5min、3min、3min,控制溫度為120℃、160℃、180℃,保持時間分別為2min、10min、10min。
配置標準系列溶液。吸收混合標準儲備液,選擇HNO3(1%),按順序將其稀釋,分別配置0.0、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0(μg/L)標準溶液。
優化儀器的具體工作環境。需要應用到質譜儀,因此必須準備0.1ng/mL的質譜調諧液與試驗內的標準溶液(1.0mg/L)。ICP-MS試驗的儀器測定期間,工作環境的協調能夠進一步提升其檢測的靈敏度,并且保持氧化物與雙電荷水平變化。具體工作條件要求如下。
正向功率項目中,要求功率為1300w;冷卻器流量項目要求為13.1L/min;霧化氣流量項目要求為0.94L/min;鎳截取錐孔徑項目要求為0.75mm;采樣深度項目要求為150;采樣時間項目要求為22s。
對儀器進行開機檢測。質譜調諧液微調儀器包含很多參數,保證這些參數準確性,控制最佳靈敏度[1]。樣品在編輯與測定期間,明確方法、計算方程以及各種影響元素,保證所有條件達到檢測要求,按順序將空白試劑、標準樣品等分別引入到微調儀器中。輸入試驗要求參數,繪制標準試驗曲線。
鉛、鎘、砷含量計算。計算公式為。計算公式中,樣品鉛、鎘、砷的具體含量用X表示,單位為mg/kg。消化液中砷、鉛、鎘含量為C,單位為μg/L,樣品空白消化液含量為C0,單位為μg/L,公式中的V主要表示樣品消化液總體積,單位為mL。樣品質量為M,單位為g。
3? ? ?試驗討論
試驗操作與計算期間需要科學選擇同位素,這也是試驗操作的主要影響因素,期間還包含雙電荷與多原子。因為樣品試驗的微量元素質量數分別為As75、Pb208、Cd111。因此需要以干擾校正方程形式抗干擾。非質譜干擾現象主要是因為樣品本身基質影響出現,需要利用內標校正的方式克服[2]。當然具體落實方案設計如下,分析樣品中是否隱藏以上元素,對元素質量進行研究分析,必須保證沸點臨近,保證電離能相同。
4? ? ?結論
通過微波消解樣品的方式,對ICP-MS法快速檢測農產品中微量有害元素鉛、鎘、砷進行討論得出如下結論:試驗過程中必須優化測定儀器以及保證環境適當,對準確度與精密度嚴格測試,校準偏差≤10%。該方法可以實現多元素檢測研究,靈敏性良好,檢測結果準確無誤。
參考文獻
[1]霍燕,劉淑華,柴慶偉.ICP-MS法快速檢測農產品中微量有害元素鉛、鎘、砷[J].新疆農業科技,2013(4):36-38.
[2]王勇,陳民輝,曹玲.電感耦合等離子質譜法(ICP-MS)法測定茵梔黃注射液中有害元素鉛、砷、鎘、汞、銅的含量[J].中國野生植物資源,2012,31(3):26-28.