近年来,随着中国经济的快速发展,很多地区环境中的空气、水和土壤受到了一定的污染,给人们的身体健康带来了危害,尤其是某些重金属元素,摄入过量会造成肝、肾功能损伤,严重者可能会导致老年痴呆。因此,重金属污染越来越多地受到卫生部门的重视?nbsp;
虽然可以用来进行检测的仪器种类很多,但是由于人体中很多重金属含量较低( 如WS/T113-1999职业接触镉及其化合物的生物限值,尿镉?μg/g 肌酐,血?μg/L),为实际检测工作提升了难度。根据国家卫生健康标准GBZ/T 308-2018,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),实现高效、快速测定人体尿液中的重金属元素、/p>
1.仪器简今/span>
ICP-MS 2000E是天瑞仪器自主研发的电感耦合等离子体质谱仪(如图1),采用碰撞反应池技术,有效地消除多原子离子干扰,具有检出限低、灵敏度高、线性动态范围宽、重现性和重复性高等特点、/p>
国/span>1.ICP-MS 2000E电感耦合等离子体质谱仪外观图
2.试剂仪器
HNO3(A.R.,萨劳):/p>
超纯水(18.25MΩ•cm,密理博);
元素标准溶液?0mg/L,Inorganic Ventures);
ICP-MS2000E(江苏天瑞仪器股份有限公司)、/p>
3.标准曲线绘制
3.1 配制混和标准溶液中间涱/p>
混合标准溶液A:分别移?.5mL V、Cr、Co、Cd、Tl、Pb?0mg/L)的标准溶液?0mL的容量瓶中,加入1%硝酸溶液定容至刻度并摇匀:/p>
混合标准溶液B:分别移?.5mL Y、In、Ho?0mg/L)的标准溶液?5mL的容量瓶中,加入1%硝酸溶液定容至刻度并摇匀、/p>
3.2 标准曲线绘制
将配制好的标准混合溶液A分别移取0?.05?.1?.5?.8?mL于一系列100mL的容量瓶中,同时加入1mL标准溶液B作为内标(定容后最终浓度为10μg/L),校正仪器漂移和基体所带来的影响、/p>
4.前处琅/span>
移取尿液2.4mL?0mL的容量瓶中,加入0.5 mL硝酸?.5 mL Y、In、Ho的混合标准B(1mg/L),用超纯水稀释至刻度并摇匀以待分析,同时做样品空白、/p>
5.仪器工作参数
采用10μg/L Li/Co/In/Ce/U调谐液优化仪器参数,使其灵敏度最高,同时氧化物产率及双电荷产率低?%。其?span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">51V受到35Cl16O干扰+span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">52Cr受到40Ar12C干扰,故标准模式下无法对钒和铬进行准确测量。因此利用六极杆碰撞反应池技术对钒和铬元素分别进行测试、span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">51V采用1%盐酸介质的Co?0μg/L)的标准液进行仪器参数优化,佾span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">59Co/51V的比值大?8。所得仪器参数为:RF电源功率1300w,等离子体气13L/min,辅助气1.06L/min,载?.2L/min,He/NH3流量?.2 mL/min(NH3?% V/V);52Cr采用10μg/L Li/Co/In/Ce/U调谐液优匕span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">59Co的强度,使其信号达到最大,同时氧化物控制在1.5%以内。所得仪器参数为:RF电源功率1300w,等离子体气13L/min,辅助气1.06L/min,载?.2L/min,He/ H2流量? mL/min(H2?% V/V)、/p>
6.实验数据
在优化仪器的参数条件下,连续测定样品空白10次,用三倍标准偏差除以曲线斜率所对应的浓度为检出限;以10倍标准偏差除以曲线斜率所对应的浓度为方法定量下限。其?span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">59Co/111Cd/205Tl/208Pb采用稀释后的样品溶液加?.1μg/L进行平行测定7次,计算其精密度+span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">51V采用稀释后样品溶液加标0.050μg/L进行平行测定7次,计算其精密度+span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">52Cr采用样品溶液浓度平行测定7次,计算其精密度:span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">51V/59Co/111Cd/205Tl/208Pb为加标后7次测试浓度取其平均,计算其加标回收率,其?span style="box-sizing: border-box;position: relative;font-size: 12px;line-height: 0;vertical-align: baseline;top: -0.5em">52Cr采用加标0.5μg/L后测试其浓度,算其加标回收率(表1)、/p>
?/span>1.检出限、回收率及精密度数据
同位紟/span> |
检出限 '/span>ng/L(/span> |
稀释后样品浓度'/span>μg/L(/span> |
原液浓度 '/span>μg/kg(/span> |
加标0.1μg/L后的测量值(μg/L(/span> |
加标回收率(%(/span> |
精密?/span> '/span>%(/span> |
51V |
2.83 |
0.0088 |
0.18 |
0.058 |
98.4 |
2.98 |
52Cr |
14.30 |
0.13 |
2.71 |
0.72 |
118.8 |
7.26 |
59Co |
1.79 |
0.14 |
3.03 |
0.24 |
95.2 |
1.93 |
111Cd |
3.17 |
0.049 |
1.02 |
0.15 |
101.0 |
2.35 |
205Tl* |
0.58 |
;/span>0.019 |
;/span>0.40 |
0.11 |
110.0 |
2.26 |
208Pb |
0.47 |
0.0092 |
0.19 |
0.12 |
110.8 |
3.74 |
注:由于样品?/span>205Tl的含量低于检出限,故用定量限表示、/span>
7.结论
由表1可知,电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS 2000E测定尿液?种重金属,除了要考虑样品基体抑制效应外,还要选择合适的内标元素以校正基体和仪器漂移所带来的影响。本实验数据表明,该方法检出限?.47ng/L~14.30ng/L之间,加标回收率?5.2%~118.8%之间,精密度?.93%~7.26%之间。采用ICP-MS 2000E,具有检出限低,精密度高,分析速度快,操作简单,完全可以满足测定尿液中的重金属元素、/p>
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