章路 劉巖
摘? 要:文章主要對ICP-MS法詳細(xì)研究,以農(nóng)產(chǎn)品中微量有害元素鉛、鎘、砷為研究對象,詳細(xì)規(guī)劃試驗(yàn)操作步驟,保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性,目的是準(zhǔn)確掌握農(nóng)產(chǎn)品中微量有害元素鉛、鎘、砷。
關(guān)鍵詞:ICP-MS法;微量有害元素;質(zhì)譜儀
中圖分類號:TS207? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.11974/nyyjs.20181132033
人們生活品質(zhì)提升對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,為了獲得更高的生產(chǎn)質(zhì)量,會(huì)選擇各種肥料進(jìn)行灌溉,但是這會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)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(chǎn)生直接影響。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售期間,必須關(guān)注重金屬污染控制情況,保障農(nóng)產(chǎn)品的安全。利用ICP-MS法快速檢測農(nóng)產(chǎn)品重金屬元素,可保證檢測的精準(zhǔn)性。
1? ? ?ICP-MS法試驗(yàn)材料
對于ICP-MS法快速檢測農(nóng)產(chǎn)品中的微量有害元素鉛、鎘、砷,需要準(zhǔn)備如下設(shè)備與試劑:質(zhì)譜儀。型號為X Series Ⅱ,屬于電感耦合等立體體制;微波處理設(shè)備。具體儀器為微波消解儀(Berghof speedwave four),試驗(yàn)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(yōu)級純,并且需要利用聚四氟乙烯酸純化儀蒸餾純化,次數(shù)為2次,鹽酸也需要保證優(yōu)級純,同硝酸相同條件純化2次。過氧化氫必須為優(yōu)級純;混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液具體包含砷、鎘、鉛元素,濃度都為500mg/L,標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液必須在國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)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(zhì)樸調(diào)諧液(Y、Li、Co、TI),濃度標(biāo)準(zhǔn)為0.1mg/L。
2? ? ?ICP-MS試驗(yàn)方法
制備試驗(yàn)樣品。農(nóng)產(chǎn)品中的水果、蔬菜等都是試驗(yàn)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(yàn)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(jù)實(shí)際情況確定是否加入雙氧水,密封存儲(chǔ),放置于微波消解儀中,對提取物質(zhì)進(jìn)行消解。消解參數(shù)主要功率為1200w,升溫時(shí)間分別設(shè)定為5min、3min、3min,控制溫度為120℃、160℃、180℃,保持時(shí)間分別為2min、10min、10min。
配置標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。吸收混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,選擇HNO3(1%),按順序?qū)⑵湎♂?,分別配置0.0、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0(μg/L)標(biāo)準(zhǔn)溶液。
優(yōu)化儀器的具體工作環(huán)境。需要應(yīng)用到質(zhì)譜儀,因此必須準(zhǔn)備0.1ng/mL的質(zhì)譜調(diào)諧液與試驗(yàn)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0mg/L)。ICP-MS試驗(yàn)的儀器測定期間,工作環(huán)境的協(xié)調(diào)能夠進(jìn)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(xiàng)目中,要求功率為1300w;冷卻器流量項(xiàng)目要求為13.1L/min;霧化氣流量項(xiàng)目要求為0.94L/min;鎳截取錐孔徑項(xiàng)目要求為0.75mm;采樣深度項(xiàng)目要求為150;采樣時(shí)間項(xiàng)目要求為22s。
對儀器進(jìn)行開機(jī)檢測。質(zhì)譜調(diào)諧液微調(diào)儀器包含很多參數(shù),保證這些參數(shù)準(zhǔn)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(jì)算方程以及各種影響元素,保證所有條件達(dá)到檢測要求,按順序?qū)⒖瞻自噭?、?biāo)準(zhǔn)樣品等分別引入到微調(diào)儀器中。輸入試驗(yàn)要求參數(shù),繪制標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)曲線。
鉛、鎘、砷含量計(jì)算。計(jì)算公式為。計(jì)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(zhì)量為M,單位為g。
3? ? ?試驗(yàn)討論
試驗(yàn)操作與計(jì)算期間需要科學(xué)選擇同位素,這也是試驗(yàn)操作的主要影響因素,期間還包含雙電荷與多原子。因?yàn)闃悠吩囼?yàn)的微量元素質(zhì)量數(shù)分別為As75、Pb208、Cd111。因此需要以干擾校正方程形式抗干擾。非質(zhì)譜干擾現(xiàn)象主要是因?yàn)闃悠繁旧砘|(zhì)影響出現(xiàn),需要利用內(nèi)標(biāo)校正的方式克服[2]。當(dāng)然具體落實(shí)方案設(shè)計(jì)如下,分析樣品中是否隱藏以上元素,對元素質(zhì)量進(jìn)行研究分析,必須保證沸點(diǎn)臨近,保證電離能相同。
4? ? ?結(jié)論
通過微波消解樣品的方式,對ICP-MS法快速檢測農(nóng)產(chǎn)品中微量有害元素鉛、鎘、砷進(jìn)行討論得出如下結(jié)論:試驗(yàn)過程中必須優(yōu)化測定儀器以及保證環(huán)境適當(dāng),對準(zhǔn)確度與精密度嚴(yán)格測試,校準(zhǔn)偏差≤10%。該方法可以實(shí)現(xiàn)多元素檢測研究,靈敏性良好,檢測結(jié)果準(zhǔn)確無誤。
參考文獻(xiàn)
[1]霍燕,劉淑華,柴慶偉.ICP-MS法快速檢測農(nóng)產(chǎn)品中微量有害元素鉛、鎘、砷[J].新疆農(nóng)業(yè)科技,2013(4):36-38.
[2]王勇,陳民輝,曹玲.電感耦合等離子質(zhì)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.