ICP—MS法测定地表水中7种重金属元素含量
ICP-MS法测定盐酸安舒法辛缓释片中7个元素杂质含量
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ICP-MS 法测定盐酸安舒法辛缓释片中 7 个元素杂质含量
许雯雯 1，孙震 2，周凤梅 2，余飞 1，2，车鑫 1，2，刘万卉 1，2*
（1. 烟台大学新型制剂与生物技术药物研究山东省高校协同创新中心，分子药理和药物评价教育部重点实验室（烟台大学）， 烟台 264005；2. 绿叶制药集团有限公司长效和靶向制剂国家重点实验室，烟台 264003）
药品中的元素杂质来源较多，可能在合成中添加 的催化剂残留，也可能由生产设备或容器密闭系统相 互作用产生，还可能存在于药品各个组分中。基于元 素毒性及在药品中出现的可能性，将元素分为 3 类［12］。第 1 类：砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）和铅（Pb），对人 有毒，药品生产中不得使用或限制使用；第 2 类：该 类元素毒性的大小与药物的给药途径有关，根据出现 在药品中概率的大小将该类元素进一步分级为 2A 和 2B 类，2A 类元素包括钴（Co）、镍（Ni）、钒（V），2B 类 元素包括银（Ag）、金（Au）、铱（Ir）、锇（Os）、钯（Pd）、 铂（Pt）、铑（Rh）、钌（Ru）、硒（Se）、铊（Tl）；第 3 类： 该类元素口服毒性低，包括钡（Ba）、铬（Cr）、铜（Cu）、 锂（Li）、钼（Mo）、锑（Sb）、锡（Sn）。由于元素杂质不 能给患者提供任何治疗效果且有害，所以药品中元素 杂质含量应该被控制在可接受的限度。
Determination of 7 kinds of elemental impurities in desvenlafaxine hydrochloride extended-release tablets by ICP-MS
ICP-MS法直接地下水中砷、锑、汞的研究
１ ． ６样 品 定 量 分 析 参考 文献 编辑全定量分析方法 ， 包括编辑干扰方程 、 选择测定的元素 、 重 ［ １ ］ 王 小如． 电感耦合等 离子体质谱 应用 实例［ Ｍ１ ． 北京： 化学工业 出版 复测定 次数 、 各元素信 号积分时 间 、 蠕 动泵 程序 、 报告方式 、 测定 方 社， ２ ０ ０ ５ ： １ １ ３ —１ ２ ０ ． 法和编辑校准 曲线表等 。 待仪器稳定后 ， 将内标 管放入 １ ％硝酸配制 ２ １ 孙 玉岭 ， 陈明生， 王玉 萍． 微 波溶样 Ｉ Ｃ Ｐ — ＭＳ测定海 产品 中十六种 的ｌ ｍ ｇ ／ Ｌ内标溶 液 中 ，分 别测 定 标 准使 用 溶 液 系列 ：０ 、 １ ０ 、 ５ ０ 、 『 元 素 光谱 学与光谱分析 ， １ ９ ９ ９ ， １ ９ （ ４ ） ． １ ０ ０ Ｘ Ｉ ｒ ， ／ Ｌ ， 测定样 品 ， 进行数据处理。 测定 的地下水样 品在采集时 已经加入硝 酸 ， 地下水一般浑 浊度 较低 ， 浑浊 度小于 １ Ｎ Ｔ Ｕ的清澈水样 可 以直 接测定 ， 对有 悬浮物或 浑浊度较高 的水样 ， 过０ ． ４ ５ ｍ 的滤膜后才能上机测定。 ２ 结 果 与讨 论 ２ ． １干扰及 消除 用Ｉ Ｃ Ｐ — Ｍ Ｓ测定溶 液中的元 素时 ， 干扰分为质谱 干扰和非质谱 干扰。质谱干扰即不能分辨出相同质量 的干扰 ， 主要包括 同量异位 素干扰 、 多原子 （ 分子 ） 离子干扰 、 双电荷等。 质谱 干扰可 以通过最优 化仪器 、 干扰方程来解决 。 非质谱干扰主要源于样品基体 ， 克服基体效应 的方法包括 内标
下水质 中的重要 污染指标砷 、 锑、 汞的检 出限及 限量 值都在不 同程度 的下 降，传统方法 只能通过富集 、 吸 附、 蒸发浓缩 等手段 才能满 足要求 ， 但这将 使得分 析 校准 、 稀释样 品、 标准加入 、 基体 消除等。本实验采用在线加入 内标 流程变长 ， 准确性变差 ， 试剂使用量过大。 的方法可有效去除基体效应 、 克服仪器信号漂移的影 响。 电感耦合等 离子体质谱法 （ Ｉ Ｃ Ｐ — Ｍ Ｓ ） 具 有检测 限低 、 灵敏度 高 、 ２ ． ２ 水样 品加标 回收的测定 动态线 性范 围宽 、 可多元 素同时测定 等优点 ， 是 近几年发 展很快 的 在水样 品中加人 ３个不 同浓度 的混合标准溶液 ， 各浓度加标 回 无机痕量元 素分析技术之一 。电感耦合 等离子体质谱 法（ Ｉ Ｃ Ｐ — Ｍ Ｓ ） 收率范围为 ： 加标值 为 １ ０ ｇ ／ Ｌ时 ， 回收率范 围为 ９ ５ － ３ ％ ～１ １ ２ ． ２ ％； 对地下水 中的砷锑汞元素可以直接测定 ， 避免 了采样富集等手段带 加标值 为 ３ Ｏ ｇ ／ Ｌ时 ，回收率范 围为 ９ ５ ． ０ ％ 一１ １ １ ． ８ ％ ；加标 值为 来的弊端 。 样 品前处理简单 ， 提 高了分析 工作效率 。 用该方法测定地 ８ ０ ｇ ／ Ｌ时 ， 回收率 范围为 ９ ６ ． ４ ％ １ １ ６ ． １ ％； 样 品总 的回收率 范 围 下水 中的砷锑汞元素 ， 方法简便 、 快速。 为 ９ ５ ． ０ ％ ～１ １ ６ ． １ ％ 。 １ 仪器 和试 剂 ２ ． ３ 方法 的线性及检出限 １ ． Ｉ 仪 器 试验结果表 明，测量元素在 ０ ～ １ ０ ０ ０ ｇ ／ Ｌ范围内有很好的线性 美 国热电 Ｘ Ｓ Ｅ Ｒ Ｉ Ｅ Ｓ 一 ２型电感耦合等离子体质谱仪 关系 ， 标准 曲线线性相关 系数均 ９ ９ ． ９ ９ ％以上 。根据含硝酸 ｌ ％的空 １ ． ２试 剂 白溶液重复测定 ｌ ２次所得 到的数据标准偏差 的 ３倍计算测量元素 环境校准标液 ； 的检出限。 砷检 出限为 ０ ． ０ ０ ０ ０ ９ ｍ ｇ ／ Ｌ ， 锑检出限为 ０ ． ０ ０ ０ ０ ７ ｍｇ ／ Ｌ ， 汞检 环境 内标液 ： ２ ｎ ｇ ／ ｍ Ｌ Ｒ ｈ的 ０ ． ５ ％硝酸溶液 ； 出限 为 ０ ． ０ ０ ０ ０ ５ ｍ ｇ ／ Ｌ 。 优级纯硝酸 ； ２ ． ４精密度的测定 超 纯水 ， １ ８ ． ３ Ｍｎ／ ｃ ｍ。 由于三种元 素的混合 标准品无 法找到 ， 故此 次精 密度试验采用 １ ． ３仪器条件优化调试液 的是同一样 品重复测量 １ ２ 次 ， 将所得结果进行统计 。 浓 度为 １ ０ ｎ ｇ ／ ｍＬ的 Ｌ ｉ 、 Ｂ ｉ 、 Ｉ ｎ 、 Ｂ ｅ 、 Ｃ ｅ 、 Ｐ ｈ 、 Ｂ ａ 、 Ｃ ｏ 、 Ｕ的 １ ％硝 酸 混 由检测结果可 以看出 ， 三种元素的相对标准偏差 Ｒ Ｓ Ｄ ＜ ２ ． ５ ％ 合溶液。
ICP—MS法同时测定地表水中20种金属元素
ICP—MS法同时测定地表水中20种金属元素作者：袁文宇来源：《科学与财富》2018年第09期摘要：ICP-MS（电感耦合等离子体质谱法）是一种常见的物质检测技术，可以用于检测出水中20中痕量金属元素。
本文主要6Li、45Sc、72Ge、115In为内标校正系统，采用ICP-MS法同时对地表水中的20中金属元素进行了测定。
实验结果表明，在0μg/L-100.0μg/L范围内，各金属元素有着良好的线性，方法检出限范围为0.001μg/L-0.148μg/L，样品测定结果都在保证值范围内，实验测定的相对偏差范围为0.6%-4.1%，实际水样的加标回收率范围为90.6%-105.9%。
关键词：ICP-MS、地表水、金属元素、痕量分析1. 引言近年来，随着工业污染的加剧，在水中检测出了很多重金属元素，这使得水污染问题更加严重。
在环境分析中，水污染治理尤为重要。
水质监测是环境分析的重要工作，水中含有的铍、硼、钛、钒、钴、镍、砷、硒、钼、镉、锑、钡、铊、铅等元素具有一定毒性，极低含量就会对人体造成很大的伤害。
因此，加强对地表水中这些痕量金属元素的检测对保障水资源质量有着重要的意义。
对金属元素的检测，现有检测技术有很多种，包括分光光度法、原子吸收和原子荧光法等，但这些方法检出限水平不高，操作繁杂，只能逐个检测单一的元素。
电感耦合等离子体质谱法，是用于痕量金属元素检测一种重要技术，采用电感耦合等离子源，利用质谱计对无机元素进行检测。
该方法具有检出限低、分析速度快、干扰因素少和灵敏度高的特点，能同时对多种元素进行测定。
因此，ICP-MS被广泛应用于材料、食品安全、地质、医药和环境分析等领域。
本文主要利用ICP-MS法，同时测定了水中的铍、硼、铝、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、砷、硒、钼、镉、锑、钡、铊、铅等20中金属元素。
2. 实验部分2.1 实验仪器及材料主要仪器：Agilent 7700x ICP-MS仪（美国安捷伦公司）、高纯氩气、氦气100ml容量瓶、Milli-Q超纯水仪、移液枪、容量瓶。
ICP-MS法同时测定水中10种金属元素
ICP-MS法同时测定水中10种金属元素
黄斌
【期刊名称】《皮革制作与环保科技》
【年(卷),期】2022(3)9
【摘要】ICP-MS法是电感耦合等离子体质谱法的简称,是一种目前在地表水检测技术中发展速度较快的无机痕量元素分析技术,也是在环境监测领域公认的具有较高有效性和可行性的元素分析方式。
以45Sc、76Ge、187Re、103Rh作为内标校正系统,采用电感耦合等离子体质谱法,选用KED模式同时测定水中铜、铅、锌、镉、砷、硒、镍、铬、铍、锰10种金属元素。
10种金属元素在0μg/L~100μg/L 范围内线性良好,检出限为0.024μg/L~0.195μg/L,标准样品的测定值均在保证值范围内,平行测定的RSD为1.8%~3.8%,实际水样加标回收率为87.7%~100.1%。
根据实践结果表明,ICP-MS法的测试结果具有较高的准确度和精密性,同时节省了大量的人力物力,大大提高了工作效率,在开展对地表水、生活污水、低浓度工业废水中不同浓度金属元素同时测定相关工作中发挥了重要作用。
【总页数】4页(P19-22)
【作者】黄斌
【作者单位】湖南省张家界生态环境监测中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS5
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采用ICP—MS法同时测定饮用水中多种元素效果分析
采用ICP —MS 法同时测定饮用水中多种元素效果分析摘要：水作为生命之源，与大众日常生活息息相关。
保证饮用水安全成为近些年重点关注内容，饮用水污染中常见的污染物以重金属及类金属元素为主，这也成为当前试验测定的主要对象。
如今分光光度法、原子吸收光谱法等在饮用水检测中发挥重要作用，但这些方法更多适宜对单个元素进行分析，且检测周期较长、操作较为繁琐复杂。
ICP－MS法可以同时对多个元素进行检测，具备高灵敏度和精准性，因此，该方法逐渐取代其他方法，成为饮用水中多种元素测定的常用方式。
基于此，探究ICP－MS法测定饮用水中多种元素的效果有实际价值。
关键词：电感耦合等离子体－质谱法；饮用水；试验分析；多种元素测定1ICP—MS法阐述ICP-MS全称是电感耦合等离子体－质谱法(Inductively coupled plasma-Mass Spectrometry)。
其是一种将ICP技术和质谱技术融合在一起，发挥优势的分析方法。
自从该技术面世之后，在化工、材料、生物等领域得到广泛认可。
随着时代发展，该技术优势在更多领域得到展现，凭借制样简单、扫描速度快、周期短等优势，在样品检测分析领域也得到关注[1]。
该方法擅长分析金属元素，检测限可以达到PPT（10的负12次方）级，与电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和原子吸收光谱法（AAS）相比，检测限最低，且一般情况下，每个元素测定时间只需要10s，在多元素同时检测中具备显著优势。
2试验分析2.1样品及样品预处理本实验选取了娃哈哈桶装水、实验室自来水作为测试样品。
在进行试验之前，对其进行预处理：往水样中加入硝酸，促使水样酸化至PH低于2，对于浑浊的水样进行过滤，采用0.45的滤膜进行过滤，过滤之后，仍然用硝酸酸化至PH低于2。
完成上述操作之后，借助电感耦合等离子体－质谱仪直接进样，外标法定量。
2.2实验仪器主要应用仪器为ICP-MS仪和微波消解仪，除此之外，还需要分析天平、超纯水机、微量移液器和HPDE瓶提供助力。
ICP—MS法测定地表水中7种重金属元素含量
ICP—MS法测定地表水中7种重金属元素含量近年来，随着工业的迅速发展，我国各类水体中重金属污染日趋加剧，因此建立快速、准确、灵敏的重金属含量检测方法非常必要。
目前，我国学者研究出多种测定地表水中重金属的方法，如化学法、原子吸收分光光度法（AAS）[1-4]、原子荧光分光光度法（AFS）[5-7]、等离子体原子发射光谱法（ICPAES）[8-9]，其中，化学法、AAS 法和AFS法只能逐个测定单元素（或2个元素），分析速度慢；ICPAES 法虽然可以多元素同时测定，但谱线干扰多，灵敏度较低。
与传统无机分析技术相比，电感耦合等离子体质谱技术（ICPMS）提供了最低的检出限，最宽的动态线性范围，干扰少，分析精密度高，分析速度快以及检测模式灵活多样，已被广泛应用于环境、医学、生物、半导体、冶金、石油、核材料分析等领域。
笔者研究采用ICPMS法测定地表水中常规重金属元素含量，旨在为建立快速、准确、灵敏、高效的地下水重金属检测方法提供参考。
1 材料与方法1.1 材料电感耦合等离子体质谱仪iCAP Q ICPMS，RF功率1 550 W，冷却气13.8 L/min，辅助气0.8 L/min，驻留时间100 ms，雾化气1.0 L/min。
雾化器，镍采样锥，截取锥，Thermo Fisher Scientific；氩气（纯度*****%），金龙气体厂；精密微量移液器，德国Eppendorf；超纯水，电阻率182 MΩ·cm；硝酸（UP级），苏州品瑞化学有限公司；汞标准溶液，环境保护部标准样品研究所，100 μg/mL；质谱调谐液，包括1.0 μg/L的Ba、Bi、Ce、Co、In、Li、U溶液。
1.2 方法1.2.1 标准溶液的配制。
吸取多元素标准溶液，用2% HNO3稀释为0、5.0、10.0、20.0、40.0、50.0 μg/L的标准系列，配制浓度为10.0 μg/L的内标物质45Sc、74Ge、115In、185Re 的混合溶液。
icp-ms同时测定生活饮用水地表水源地水质15种金属项目
1.2 标准溶液配制以1%硝酸作为溶剂，对多元素标准溶液逐级稀释，配制0.00μg/L 、1.00μg/L 、5.00μg/L 、10.0μg/L 、20.0μg/L 、50.0μg/L 、100μg/L 混合标准溶液系列。
1.3 样品采集与处理样品采集后立即用0.45μm 滤膜过滤，弃去初始的滤液50ml ，用少量滤液清洗采样瓶，收集所需体积的滤液于采样瓶中，加入适量硝酸，使硝酸含量达到1%。
2 结果与讨论2.1 仪器条件采用安捷伦公司调谐液对仪器进行调谐，仪器工作参数如表1所示，在此条件下仪器双电荷1.45%氧化物1.54%，质量数7，89，205轴分别为7.00，89.05，205.00，同时灵敏度不低于3000，10000，8000，仪器状态良好，能够满足分析需求。
表1 ICP-MS仪器工作参数2.2 标准曲线在蠕动泵前采用三通连接内标管和进样管，通过自动进样器引入样品，在线加入内标，测定标准溶液及样品。
内标元素一般选择样品中不含的元素；不受基体和分析物干扰；不会对分析元素产生干扰；不能是污染环境元素；最好与分析元素质量相近；内标元素的电离电位与分析元素接近[2]。
结合所需测定元素选取Li 6、Sc 、Ge 、Rh 、In 、Bi 作为内标。
以标准溶液浓度为横坐标，以样品信号与内标信号的比值为纵坐标建立校准曲线。
仪器自动绘制校准曲线并确定线性关系，结果见表2，为减少碰撞反应池造成低质量数元素灵敏度损失，Be 采用No gas 模式分析。
0 引言《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)水质监测项目包括地表水环境质量标准基本项目、集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值，集中式生活饮用水地表水源地特定项目。
其中基本项目包括铜、锌、镉、铅4项金属项目，地表水源地补充项目包括铁、锰2项金属项目，地表水源地特定项目包括钼、钴、铍、锑、镍、钡、钒、钛、铊9项金属项目。
其推荐方法包括手工方法、火焰原子吸收分光光度法、石墨炉原子吸收分光光度法等[1]，需要多种方法结合，占用大量人力，并且手工方法需要使用大量药品试剂，对环境不友好；火焰原子吸收和石墨炉原子吸收不能多元素同时测定，分析周期长 。
ICP-MS法检测中药材中7种重金属元素含量
收稿日期:20200402㊂基金项目:国家质检总局科技计划项目(2014I K 153);海关总署科研计划项目(2020H K 169);辽宁省大型科学仪器设备共享服务平台能力建设项目(2017102009)㊂作者简介:徐宜宏(1980),女,辽宁鞍山人,沈阳海关技术中心高级工程师,硕士;通信作者:张 敏(1978),女,辽宁朝阳人,沈阳农业大学副教授,博士㊂第38卷 第5期2020年 10月沈阳师范大学学报(自然科学版)J o u r n a l o f S h e n y a n g N o r m a lU n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )V o l .38N o .5O c t .202文章编号:16735862(2020)05045904I C P -M S 法检测中药材中7种重金属元素含量徐宜宏1,2,张 敏1,付海滨2,孔德英3,聂丹丹4,孙双艳5,陈丽静1(1.沈阳农业大学工程学院,沈阳 110866;2.沈阳海关技术中心,沈阳 110016;3.重庆海关技术中心,重庆 400020;4.长春海关技术中心,长春 130033;5.海关总署国际检验检疫标准与技术法规研究中心,北京 100013)摘 要:应用电感耦合等离子体质谱(I C P -M S)仪,建立辽五味子㊁人参㊁关龙胆㊁辽细辛㊁柴胡中铅(P b )㊁镉(C d )㊁铬(C r )㊁砷(A s )㊁硒(S e )㊁镍(N i )㊁铜(C u )7种重金属元素的测定方法㊂样品经微波消解,以锗(72G e )㊁铟(115I n )㊁铋(209B i )为内标,采用IC P -M S 法同时测定上述7种元素的含量㊂对于各测定元素,在0~40u g /L 或0~100u g/L 浓度范围内,拟合标准曲线具有良好线性,相关系数r ȡ0.9995,回收率为85.7%~96.2%,相对标准偏差为1.9%~6.5%㊂该方法简便㊁快速㊁准确,可用于中药材中这7种重金属元素的含量测定㊂关 键 词:微波消解;I C P -M S ;中药材;重金属中图分类号:O 6 文献标志码:Ad o i :10.3969/j .i s s n .16735862.2020.05.015De t e r m i n a t i o no f7h e a v y m e t a l sc o n t e n t i nC h i n e s em e d i c i n a l m a t e r i a l b y IC P -M S X U Y i h o n g 1,2,Z HA N G M i n 1,F U H a i b i n 2,K O N GD e y i n g 3,Ni e D a n d a n 4,S U NS h u a n g y a n 5,C H E NL i j i n g1(1.C o l l e g e o f E n g i n e e r i n g ,S h e n y a n g A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,S h e n y a n g 110866,C h i n a ;2.T e c h n o l o g y Ce n t e r of S h e n y a ng C u s t o m s ,Sh e n y a n g 110016,C hi n a ;3.T e c h n o l o g y C e n t e ro fC h o n g q i n g C u s t o m s ,C h o n g q i n g 400020,C h i n a ;4.T e c h n o l o g y C e n t e r o f C h a n g c h u nC u s t o m s ,C h a n gc h u n 130033,C h i n a ;5.R e s e a r c hC e n t e r o fG A C Cf o rI n t e r n a t i o n a l I n s p e c t i o na nd Q u a r a n t i n eS t a n d a r d sa n d Te c h n i c a lR e g u l a t i o n s ,B e i j i n g 100013,C h i n a)A b s t r a c t :W e h a v e d e v e l o p e d a i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m am a s s s p e c t r o m e t r y(I C P -M S )m e t h o d t o d e t e r m i n e t h e h e a v y m e t a l e l e m e n t s s u c h a s P b ,C d ,C r ,A s ,S e ,N i ,C u i n L i a o S c h i s a n d r a c h i n e n s i s ,G i n s e n g ,G e n t i a n a s c a b r a ,L i a o A s a r u m ,b u p l e u r u m.T h e s a m pl e s w e r e d i s s o l v e db y m i c r o w a v e d i ge s t i o n ,G e r m a n i u m (72G e ),i n d i u m (115I n )a n db i s m u t h (209B i )w e r e u s e da s i n t e r n a l s t a n d a r d s .T h e c o n t e n t o f t h e a b o v e s e v e ne l e m e n t sw e r ed e t e r m i n e db y IC P -M S .F o r a l l o f t h e a n a l y z e dh e a v y m e t a l s ,i n t h e r a n g e o f 0~40u g /Lo r 0~100u g /L ,T h eS t a n d a r d C u r v eh a s g o o d l i n e a r i t y ,a n d t h e c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t r ȡ0.9995.T h e r e c o v e r y ra t e s a r e i n t h e r a n g e o f 85.7%~96.2%,a n dR S Da r e i nt h er a n g eo f1.9%~6.5%.T h e m e t h o di ss i m pl e ,r a p i d ,a c c u r a t e a n d c a nb e u s e d f o r t h e d e t e r m i n a t i o no f t h e s e s e v e nh e a v y m e t a l s i nC h i n e s e h e r b a l m e d i c i n e s .K e y wo r d s :m i c r o w a v e d i g e s t i o n ;I C P -M S ;t r a d i t i o n a l c h i n e s em e d i c i n e ;h e a v y m e t a l 0 引 言中药材是我国的传统特色资源,近年来,国外市场对我国中药材的需求量呈逐年上升趋势,而中药材质量直接关乎中药产业的前途和命运[1]㊂但是,由于环境污染㊁不规范种植等因素导致中药材中重金属等有害物质超标的现象时有发生,中药材中重金属含量超标已成为影响传统中药材出口的重要问题[25]㊂辽宁省是传统的药材生产省份,据第三次中药资源普查,辽宁省有中药资源370科1679种,其中植物类189科1237种,动物类181科380种,矿物类63种,辽宁主要道地中药材种类有辽五味子㊁人参㊁辽细辛㊁关龙胆㊁玉竹等[6],近年来,中药材中重金属污染问题受到了人们的广泛关注,长期服用重金属含量超标的中药材,将影响人们的身体健康[7]㊂本实验采用微波消解I C P -M S 法对辽宁产五味子㊁人参㊁关龙胆㊁辽细辛㊁柴胡中铅(P b )㊁镉(C d )㊁铬(C r )㊁铜(C u )㊁砷(A s )㊁硒(S e )㊁镍(N i )7种主要重金属元素含量进行测定,建立辽宁道地中药材中7种重金属元素的检测方法,该法快捷㊁简便㊁可靠㊁可操作性强㊁重复性好㊂为辽宁道地中药材的质量安全检测和出口监管提供了技术手段㊂1 实 验1.1 仪器和试剂E L A N 900电感耦合等离子体质谱仪(P E 公司)㊁美国M a r s -6型微波消解仪(C E M 公司)㊂硝酸(优级纯)购于国药集团化学试剂有限公司;双氧水(优级纯)购于国药集团化学试剂有限公司;大米粉标样(G B W 10010)和茶叶标样(G B W 10016)购于国家标准物质研究中心;铅标准溶液(G S BG62017 90)㊁镉标准溶液(G S B G62040 90)㊁砷标准溶液(G S B G62028 90)㊁硒标准溶液(G S BG62029 90)㊁镍标准溶液(G S B G62022 90)㊁铬标准溶液(G S B G62017 90),浓度均为1000μg/m L ,购于国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院;铜单元素标准溶液(G B W (E )080122),浓度为100μg/m L ,购于中国计量科学研究院;内标为铟(115I n ,G B W (E )080270)㊁铋(209B i ,G B W (E )080271)㊁锗(72G e ,G B W (E )080578)浓度均为100μg/m L ,购于国家标准物质研究中心㊂样品来源:5种中药材均来源于辽宁省内中药材销售公司及中药材种植基地㊂1.2 I C P -M S 工作条件R F 功率1000w ;等离子体流量14L /m i n ;载气流量1.0L /m i n ,辅助氩气流量0.8L /m i n ;蠕动泵转速28r /m i n ;积分时间2s ;积分次数3;冲洗时间35s;扫描方式:片扫;分析模式:全定量分析㊂1.3 内标的选择及标准曲线的配制表1 元素曲线范围及内标选择T a b l e1 E l e m e n t c u r v e r a n gea n d i n t e r n a l s t a n d a r d s e l e c t i o n 待测元素上机曲线范围/(μg ㊃L -1)内标元素铅(P b)0~100铋(B i)镉(C d )0~40铟(I n )铬(C r )0~100锗(G e )砷(A s )0~100锗(G e )硒(S e )0~40锗(G e )镍(N i )0~100锗(G e )铜(C u)0~100锗(G e)取铅(P b )㊁镉(C d )㊁铬(C r )㊁砷(A s )㊁硒(S e )㊁镍(N i )㊁铜(C u )几种标准溶液,配制成混标,使各元素上机液浓度有适合的曲线范围㊂另外,根据各元素的测定情况,选择合适的内标溶液和内标元素[810]㊂具体见表1㊂1.4 待测样品溶液的制备准确称取预先干燥的药材粗粉样品0.2g (精确至0.0001g )于微波消解罐中,加入6m L 硝酸,2m L 双氧水,放入微波炉密闭消解,工作条件见表2,消解完毕后,冷却后卸罐,用去离子水清洗罐体,至少3次,将洗出的溶液定容至25m L ,同时做试剂空白㊂同法制备大米粉标样(G B W 10010)和茶叶标样(G B W 07605)㊂可根据样品中元素的实际含量适当稀释样液,并确定稀释因子[1112]㊂表2 微波消解工作条件T a b l e2 M i c r o w a v ed i g e s t i o n p r o gr a m 步骤功率/W 温度/ħ压力/P S I 升温时间/m i n保持时间/m i n第1步60011010055第2步120014025058第3步1200185250510064沈阳师范大学学报(自然科学版) 第38卷2 结果与讨论2.1 仪器检测条件的优化I C P -M S 仪器主要由样品引入系统㊁I C P 光源㊁接口㊁离子透镜系统㊁四级杆质量分析器㊁检测器构成,并配有真空系统㊁冷却系统㊁气体控制系统㊁计算机控制及数据处理系统等㊂由于仪器品牌和状态差异,调谐仪器的方法及参考指标也不同,只需根据仪器说明书相关要求,将仪器调节到正常状态即可㊂2.2 I C P -M S 检测时存在的干扰I C P -M S 检测过程中普遍存在基体效应,基体效应会对待测元素产生抑制作用㊂而常用的消除干扰的方法除了优化仪器参数外,还包括内标校正㊁干扰方程校正㊁标准加入法等㊂本研究中,主要采用优化仪器参数㊁内标校正等方法来校正干扰㊂内标元素的选择应遵循与待测元素质量相近㊁电离能也与待测元素接近的原则㊂参考‘中国药典“2010版第一部附录I XB 铅㊁镉㊁砷㊁铜测定法[1],并结合有证标准物质的验证,最终确定内标溶液为2μg/L 的G e ㊁I n ㊁B i 混合溶液㊂根据实测内标响应值与预期内标响应值的比值(即回收率)校正非内标元素的响应值,可提高测定结果的准确性和精密度㊂2.3 线性关系及检测低限将7种标准品母液分别稀释成质量浓度为0.1㊁0.5㊁2.0㊁10.0㊁20.0㊁50.0㊁100.0㊁200.0㊁500.0μg/L 的系列标准溶液,取11次平行测定试剂空白溶液的结果及3次平行测定浓度各元素标准溶液的结果,结果见表3㊂检出限公式:μg /L )=[3δ/(S -B )]ˑC ㊂式中:δ为试剂空白的标准偏差;S 为一定浓度各元素标准溶液的信号强度;C 为各元素标准溶液的浓度;B 为试剂空白的信号强度㊂表3 I C P -M S 法的线性范围㊁回归方程㊁相关系数㊁检出限T a b l e3 C a l i b r a t i o n c u r v e s a n dm e t h o dd e t e c t i o n l i m i t s元素质量数线形范围/μg ㊃L -1回归方程相关系数检出限/μg ㊃k g -1P b2080~100Y =0.169474X +0.015180.99990.1C d 1140~40Y =0.063779X -0.001250.99970.1C r 530~100Y =0.371928X -0.071350.99950.1A s 750~100Y =0.213521X +0.041970.99980.1S e 820~40Y =0.031297X +0.001850.99980.1N i 580~100Y =0.358643X +0.037140.99960.1C u630~100Y =0.623142X +0.053040.99980.12.4 回收率及精密度试验按照上述条件选取辽五味子进行添加回收试验,测定回收率和精密度㊂在已知辽五味子空白样品中添加铅(P b )㊁镉(C d )㊁铬(C r )㊁砷(A s )㊁硒(S e )㊁镍(N i )㊁铜(C u)混合标准溶液,每种元素设计2个添加水平,每个添加水平单独测定6次,计算各测定元素的回收率及精密度,结果见表4㊂方法整体回收率水平为85.7%~96.2%,相对标准偏差为1.9%~6.5%㊂表4 样品回收率和精密度试验结果(n =6)T a b l e4 R e s u l t s o f t h e r e c o v e r y e x p e r i m e n t s (n =6)元素添加水平1/μg ㊃k g -1平均回收率/%R S D /%添加水平2/μg ㊃k g -1平均回收率/%R S D /%P b0.185.73.20.294.43.8C d 0.186.24.80.292.24.1C r 0.192.91.90.291.43.6A s 0.193.45.50.288.73.2S e 0.189.66.50.294.22.8N i 0.191.54.80.287.43.5C u0.193.75.10.296.23.52.5 准确度试验对大米粉标准物质(G B W 10010)和茶叶标准物质(G B W 10016)进行分析,结果见表5㊂可以看出,7种元素的测定平均值均在标准值规定的范围内,说明本方法有良好的准确性和稳定性㊂164第5期 徐宜宏,等:I C P -M S 法检测中药材中7种重金属元素含量表5 标准物质测定结果(n =6)T a b l e5 C o m pa r i s i o no f f o u n dv a l u ea n dc e r t i f i e dv a l u e (n =6)标准物质元素标准值/μg ㊃k g -1平均测定值/μg ㊃k g -1平均回收率/%R S D /%大米粉P b8078.397.93.3C d 8783.295.62.6C r 9084.593.95.1A s 102104.4102.43.4S e 6158.595.92.5N i 270259.196.03.3C u 4900480298.04.7茶 叶P b 1500143595.76.2C d 6260.697.75.8C r 45043296.01.6A s 9085.494.94.3S e 9894.296.15N i 34003276.396.43.9C u186001823298.06.12.6 实际样品测定对5种市售中药材中7种重金属元素的含量进行测定,每个样品平行测定2次,结果见表6㊂表6 5种中药材中7种重金属元素的含量(μg /k g ,n =2)T a b l e6 C o n t e n t o f 7e l e m e n t s i n 5s a m pl e s (n =2)元素辽五味子人参关龙胆辽细辛柴胡P b0.180.150.27N D0.15C d ND N D 0.02N D N D C r 0.160.060.090.04N D A s 0.02N D 0.05N D 1.08S e 0.130.140.180.300.25N i 0.020.08N D 0.09N D C u0.210.100.280.320.30本研究采用微波消解前处理方法,建立了电感耦合等离子体质谱仪(I C P -M S)测定5种辽宁省道地中药材中铅(P b )㊁镉(C d )㊁铬(C r )㊁砷(A s )㊁硒(S e )㊁镍(N i )㊁铜(C u )的含量的方法㊂该方法简便,准确性高,可操作性强,检出限低,具有良好的精密度和灵敏度,可为中药材的质量监控提供技术支持㊂参考文献:[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M ].北京:中国医药科技出版社,2015.[2]赵连华,杨银慧,胡一晨,等.我国中药材中重金属污染现状分析及对策研究[J ].中草药,2014,45(9):11991206.[3]彭启志.中药材种植基地土壤及中药材中重金属赋存水平的环境变化分析[J ].中国医药科学,2015,5(4):210213.[4]姜振俊,张红梅,于志斌,等.中国中药材出口面对的国际市场标准[J ].中国现代中药,2018,20(2):217223.[5]宋卫华,姚靖,王文芳.土壤重金属污染来源㊁分布及风险评价研究[J ].资源节约与环保,2018(10):7879.[6]孙文松,李玲.辽宁中药材产业现状及发展建议[J ].园艺与种苗,2018,38(11):7175.[7]曹洪斌,申明金,陈莲惠.中药重金属元素测定方法的研究进展[J ].西北药学杂志,2016,31(6):654658.[8]唐艳梅,段姚俊,董晓蕾,等.微波消解-I C P -M S 法同时测定牛蒡子中8种重金属元素[J ].中成药,2018,40(11):25632565.[9]杜雪,郭美玲,刘洋,等.人参等10种中药材及饮片中重金属及有害元素测定[J ].中国药事,2018,32(10):13541361.[10]崔业波,马晓静,高楠楠.人参须药材中重金属残留量的测定[J ].中国药物评价,2018,35(3):212214.[11]高振杰,高红霞,刘英莉,等.I C P -M S 法测定5种中药材粉剂中5种重金属的含量[J ].中国药房,2015,26(27):38473849.[12]李佳.I C P -M S 测定中药紫梢花中重金属含量[J ].海峡药学,2018,30(12):4043.264沈阳师范大学学报(自然科学版) 第38卷。
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ICP—MS法测定地表水中7种重金属元素含量
近年来，随着工业的迅速发展，我国各类水体中重金属污染日趋加剧，因此建立快速、准确、灵敏的重金属含量检测方法非常必要。
目前，我国学者研究出多种测定地表水中重金属的方法，如化学法、原子吸收分光光度法（AAS）[1-4]、原子荧光分光光度法（AFS）[5-7]、等离子体原子发射光谱法（ICPAES）[8-9]，其中，化学法、AAS 法和AFS法只能逐个测定单元素（或2个元素），分析速度慢；ICPAES 法虽然可以多元素同时测定，但谱线干扰多，灵敏度较低。
与传统无机分析技术相比，电感耦合等离子体质谱技术（ICPMS）提供了最低的检出限，最宽的动态线性范围，干扰少，分析精密度高，分析速度快以及检测模式灵活多样，已被广泛应用于环境、医学、生物、半导体、冶金、石油、核材料分析等领域。
笔者研究采用ICPMS法测定地表水中常规重金属元素含量，旨在为建立快速、准确、灵敏、高效的地下水重金属检测方法提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
电感耦合等离子体质谱仪iCAP Q ICPMS，RF功率1 550 W，冷却气13.8 L/min，辅助气0.8 L/min，驻留时间100 ms，雾化气1.0 L/min。
雾化器，镍采样锥，截取锥，Thermo Fisher Scientific；
氩气（纯度*****%），金龙气体厂；精密微量移液器，德国Eppendorf；
超纯水，电阻率182 MΩ·cm；
硝酸（UP级），苏州品瑞化学有限公司；
汞标准溶液，环境保护部标准样品研究所，100 μg/mL；
质谱调谐液，包括1.0 μg/L的Ba、Bi、Ce、Co、In、Li、U溶液。
1.2 方法
1.2.1 标准溶液的配制。
吸取多元素标准溶液，用2% HNO3稀释为0、5.0、10.0、20.0、40.0、50.0 μg/L的标准系列，配制浓度为10.0 μg/L的内标物质45Sc、74Ge、115In、185Re 的混合溶液。
内标物质为Cd（115In）、Cr（45Sc）、Cu（74Ge）、Se（74Ge）、Pb（185Re）、Zn（74Ge）、Hg（185Re）。
1.2.2 样品预处理。
地表水是清洁水样，可直接取样加入高纯硝酸酸化至pH2，上机测定。
1.2.3 重金属含量的测定。
仪器抽真空，点火，稳定后用调谐液调整仪器各项指标，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等指标达到测定要求后，编辑方法，以45Sc、74Ge、115In、185Re作为在线内标物质，与待测样品同时进样进行测定。
将试剂空白、标准系列、样品溶液、质控样品分别引入仪器，由计算机采集数据、绘制标准曲线，计算回归方程、给出测定结果。
2 结果与分析
2.1 方法检出限
将ICPMS仪点燃等离子体30 min，期间用1.0 μg/L的Ba、Bi、Ce、Co、In、Li、U调谐溶液对仪器参数进行调试，观测调谐元素的灵敏度、稳定性及氧化物水平等分析指标，以确定仪器最佳工作条件。
在优化的试验条件下，平行测定2%硝酸空白溶液11次，计算各元素的标准偏差σ，以3σ确定方法检出限，10σ确定方法定量下限。
由表1可知，7种重金属的检出限低，各金属元素的定量下限均低于国家标准，满足分析要求，尤其是Cd的检出限低至0.000 9 μg/L。
2.2 标准曲线
配制标准系列浓度为0、5.0、10.0、20.0、40.0、50.0 μg/L 7种重金属元素混合标准溶液系列，以质量浓度为横坐标，信号强度为纵坐标，绘制标准曲线。
标准曲线的回归方程及相关系数见表1。
由表1可知，各元素标准曲线线性关系良好，相关系数均大于0.999 0。
2.3 标准样品测定与精密度试验
由表2可知，除Se外，其他元素平均值与保证值的偏差均在1.0%内，6次测定值的相对标准偏差都小于0.8%，表明ICPMS法具有良好的准确度和精密度。
2.4 加标回收试验
在优化的试验条件下，对经酸化处理的地表水样品进行加标回收试验，加入各待测元素的浓度均为5.0 μg/L，水样平行测定5次，得出Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Se、Zn的加标回收率为95.5%～102.0%，平均回收率分别为100%、98.4%、98.4%、98.0%、99.2%、96.7%、97.8%。
3 结论与讨论
（1）笔者在较低的标准曲线系列浓度下对地表水环境质量标准基本项目中重金属的含量进行了测定，结果表明，ICPMS法线性关系良好，加标回收率为95.5%～102.0%，准确度高，检出限低，尤其是Cd的检出限低至0.000 9 μg/L，可以很好地满足对地表水基本项目中重金属同时快速准确的检测要求。
（2）随着地表水检测项目的增加，对重金属检测的项目也会越来越多，今后可以在此基础上进一步研究地表水中多种重金属元素的同时测定，以及该方法在饮用水和废水中的应用情况。