電感耦合等離子體質譜法測定所研究反應產物中的微量元素

陳茂源

（蘇州市華測檢測技術有限公司，江蘇 蘇州 21555）

測定水生生物樣品中微量元素的國家標準很多，文獻報道也很多。分別使用傳統的樣品分解方法，例如直接水消解，罐裝食品研磨和干灰消解，原子熒光光譜檢測，原子吸收光譜和化學方法用于確定生物樣品中的主要和重金屬。近年來，現代分析方法，例如微波消解，電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-AES）和電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）已用于確定生物樣品的序列[1]。在農業地質測試中，為了準確評估農業的地質條件，有必要研究從巖石，土壤和水生植物（水產養殖）到人體各種元素的生態循環。集成等離子體質譜儀（ICP-MS）是多種因素的最佳同步分析方法，具有靈敏度高，檢測限低，準確度和重現性好，距離范圍廣的特點。微波消解-電感耦合法等離子體質譜法同時用于水產品中的多學科算法是一項在水產品領域中迅速發展的新技術。

1 材料與方法

（1）材料與儀器。Li、Be、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Sr、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Te、Ba、Tm、Hg、Tl、Pb、U、Au的標準溶液（1000μg·mL-1）Lorem國家中心有色金屬和電子設備所有者，對于TB，Lu，Bi內部溶液，Li和C，Ge，Rh的濃度為1 ml100μg分析，而10μgml-1的濃度來自Li I，T；通過維護和cM粒子高于99.999%[2]。

7500cx集成等離子質譜儀（美國安捷倫公司），配備了八級桿碰撞/反應系統池（ORS）[3]；微波清潔器MARS X American CEM Company;凈化器American American Millipore Company[4]。

（2）實驗準備。在測試之前，將玻璃器皿用10%（v/v）硝酸稀釋過夜，然后倒入硝酸溶液，用超純水洗滌3次，然后干燥以備后用[5]。清潔消化池的步驟是：向消化池中添加10ml的65%硝酸，蓋上蓋子，將其放入微波食物處理容器中，根據消化采樣過程加熱消化池，冷卻，加入硝酸溶液，經常用純凈的干水洗滌三遍，以備后用。

（3）樣品消解。在干消化樣品70mL PTFE中稱量0.1000～1.0000g（取決于樣品的類型），添加7mLHNO3，擠壓2～4h（植物根，莖，葉過夜），然后添加2mLH2O2，消化池微波冰箱（操作系統為10min，升溫180℃，保存15min）[6]。

消化完成后，將溶液從消化槽轉移到25ml PTFE燒杯中，在熱碗中燃燒，蒸汽約1mL（如果溶液為深棕色，則添加2mLHNO3并返回至1mL），取出并混合5mL1.5mol/LHNO3，緩慢煮沸1～2min，在量瓶中用清水沖洗25mL，繼續攪拌，充分攪拌，靜置1h，將溶液過濾10次，并用低凝溶液制備規則曲線[7]。每一項的內容請留出2～3個空格[8]。

樣品在室溫下自然融化。用陶瓷刀切開背部肌肉，勻漿，稱取具有分析天平的0.5g生物樣品，將其放在樣品進料器上，加入2.5ml的硝酸（重量為65%），0.5ml的37%鹽酸，以及7.0ml超純水[9]；微波進料系統為：微波功率1600W（50%），加熱185 ukuf，加熱時間1，儲存時間14.5min[10]。

研磨后，將研磨液更改為50ml的體積，加入最小濃度為0.5ml（100μg·L-1）的溶液和最小濃度為0.5ml的黃金（10mg·L-1）的溶液，稀釋至50ml，并準備樣品溶液同時清空。

（4）標準工作溶液。稀釋低濃度溶液，其中包含5%的硝酸（v/v）和1%的鹽酸（v/v），用于7種基于性能的溶液，包括Li，Be，Ti，V，Cr，Co，Ni，Ga As，Se，Mo，Ag，Cd，Sn，Sb，Te，Ba，Tm，Hg，Tl，Pb和U的重度為：0、0.5、1、2、5、10、20μg·L-1;Mn，Cu和Sr分別為：0、2.5、5、10、25、50、100μg·L-1;Fe，Al和Zn分 別 為0、5、10、20、50、100、200μg·L-1。混合工作溶液中內部成分的含量均為1μg·L-1。補充金的標準輔助溶液為100μg·L-1。

2 結果與討論

（1）樣品消解體系介紹。國內文獻對樣品的消化系統進行了很多討論，其中大多數都傾向于使用HNO3-H2O2系統。結果表明：由于HNO3-H2O2系統將樣品徹底溶解，因此在消化過程中會形成大量氣體，導致消化罐內壓力過大，并且當揮發物蒸發時會損失一些物質[11]。當蒸汽耗盡并釋放壓力時。此外，HNO3-H2O2系統用于消化指定樣品中的8種Pb，Hg，Cd，As，Zn，Cu，Fe和Cr物質。結果表明，除Zn外，其他7種物質的損失水平也不同，其中Pb的損失非常顯著。關于將HNO3-H2O消化系統用于水生產樣品的外部報道很多，在HNO3-H2O系統的基礎上，添加適量的HCl可以顯著提高Pb和Pb的回收率。其他物質，以及HNO3和HCl在加熱過程中，混合物將產生NOCl，進一步分離Cl2，因此樣品被徹底消化[12]。

完善ICP-MS檢測后的采樣和空循環在分析之前，準備該設備的條件是在最佳條件下，將基質中含有5%硝酸（v/v）的調諧溶液并加入1%鹽酸（v/v）制成[13]。在正常模式下，7′′′和205 Tl+反應值大于8000s-1和20000s-1，氧化物收率CeO+/Ce+＜1%，雙收率Ce 2收率+/Ce+＜3%;在碰撞過程中，正常離子59Co+和89Y+的反應值均大于5000s-1，而離子響應78Ar2+和75ArCl+均小于30s-1、51ClO+/59Co+小于3%[14]。表1中顯示了設備操作的參數。

表1 ICP-MS工作參數

（2）質譜干擾和非質譜干擾的消除。在質譜法中，大多數物質都有很多同位素。本文根據高密度，低密度和高靈敏度的規則選擇原子，以防止凝聚（見表2）。

在真實測試中，多原子離子的干擾最大，由于在該消化系統中添加了HCl，因此離子多原子離子的干擾非常重要，其中35Cl和14N對51V，40Ar對12C，36Ar對16O，37Cl、14N、1H 對 35Cl、16N、1H、52Cr，40Ar、16N、1H對38Ar、17O、55Mn，40Ar、16O對40Ca、15.999O、56Fe，23Na、35C、l1H對43Ca、16O、35Cu，40Ar、23O對35C、35Ca、40Ca、35Cl、75As，40Ar、38Ar對78Se，48Ca、40Ar對88Sr等。該測試使用了27和88之間的數值的統計方差（請參見2表），這顯著減少了低分辨率分析中的離子多原子干擾。據文獻報道，應使用H2碰撞法測定Fe和Se的性質，研究表明，當樣品中Fe和Se的含量較高時（樣品分離壓力大于1），其效果可獲得滿意的效果。Li，Be，Mo，Ag，Cd，Sn，Sb，Te，Ba，Tm，Hg，Tl，Pb和U元素的測定沒有多原子干擾（某些特征可能會干擾，但干擾較小），請相反使用，他的碰撞會降低視覺靈敏度，因此將無空氣的氣氛用于這14個元素的設置（請參見表2）。據文獻報道，當ICP-MS追蹤Hg時186W、16O會干擾202Hg，但樣品和土壤樣品中的W因子更多，W的氧化物產生（k=202OW/186W）較低（k 1.2%），當檢測到水產品時，在202Hg處輕微干擾186W16O。在測試過程中，用于分析的當前離子信號將隨時間保持恒定。

表2 設備分析儀器，方程曲線，距離校準，檢測極限和數量極限

（1）Hg記憶效應的消除。許多國外文獻都集中在汞檢測過程中的記憶上，為了消除這種干擾，大多數人傾向于在活性溶液和樣品溶液中加入金溶液，而金礦設備可以制造穩定的汞合金和汞以將汞保持在溶液中。政府汞2+街，從而減少了系統中的汞殘留，大大降低了汞采集過程中的內存性能。

在ICP-MS測量中，疾病主要涉及體重減輕和矩陣結果。質譜的破壞包括等壓重迭的破壞，氧化性氧化物的破壞，復合多原子的破壞以及對離子的雙重干擾。結果涉及高基質壓力對轉移系統和樣品溶液電離過程的影響。產水樣品主要含有高含量的V，Cr，Mn，Fe，Co等元素，但定量和數學效果也很明顯。

（4）標準曲線，距離對齊，檢測極限和尺寸極限。在調整設置的條件下，所有對象的法線曲線的距離范圍（r）大于0.999，其中大多數為0.9999和1.0000（請參見表2）。基于0.5g重量的樣品和50mL的恒定體積，根據JJF 1159-2006“四極電感耦合等離子體質譜儀校準規范”計算每個項目的檢測極限（LOD）。（見表2）。

（5）標準物質檢測與加標回收實驗。因為該物質是標準分析的一部分，并且使用了含有13個Cr元素的黃花魚（GBW08573），所以通過標準方法向Li添加15種不同元素的方法驗證了準確性。結果與回收率為85.3%～110%。含量較低的元素，除非其他元素的相對標準偏差（RSD）小于10%（請參見表3）。同時準確的測試結果符合國外ul元素的文獻報道。

表3 標準物質和加標樣品的檢測結果(X±SD，n=9)

（6）樣品測定。根據實驗方法，從東北三個省的45個漁業中收集了83鯉，47鯉草和47鯉魚樣本。魚體中的Cr和Cu沒有超出國家標準規定的水產品質量和安全限值。該區域魚體內的Al，Fe，Zn，Sr。和其他物質含量較高，而該區域魚體內的Be，Co，Ga，Ag，Ag，Sn，Te，Tm，Tl，U和其他物質含量較低。這些項目不適用于超過50%的樣本。不同種類魚類的性狀含量存在差異，鯉魚的性狀含量較高。

3 結論

在本文中，為了討論對消化系統的改進，使用第八種碰撞/反應池（ORS）技術消除離子破壞等。建立多管齊下的水產品生產方法。該方法用于搜索東北三個省的3種主要水產養殖產品中28種產品的含量。通過確定優質材料和真實樣品，該方法可以滿足分析要求。此方法引用了相關的國內外技術和文學報道，這種方法是可行的，并且該技術可靠，并且可以為在我國建立適當的測試標準提供指導。

表4 樣品分析結果（x±SD，mg·kg-1）