王月華

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇三隊(duì) 伊寧 835000）

前言

碘是人體必需的微量元素，是合成甲狀腺激素必不可少的重要原料，在維持機(jī)體健康的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用?，F(xiàn)代科學(xué)研究證明，微量元素在人體中起著極其重要的作用，它的缺乏和過(guò)剩與人的健康密切相關(guān)，微量元素與頭發(fā)有特殊的親和力，身體中微量元素積蓄于頭發(fā)中，其含量過(guò)高或偏低預(yù)示患有某種疾病的危險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)頭發(fā)微量元素的測(cè)驗(yàn)，可以預(yù)知身體狀況，是經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的健康檢測(cè)方法之一。人體內(nèi)碘含量的測(cè)定作為評(píng)估碘營(yíng)養(yǎng)水平的重要手段,其中頭發(fā)測(cè)試應(yīng)用最廣泛，頭發(fā)樣品易于取樣，易于保存，對(duì)微量元素而言，頭發(fā)中的含量因積累原因比人體其它部分如血、唾液、尿液中含量高，而且較為穩(wěn)定，分析較容易。在實(shí)際分析中發(fā)現(xiàn)碘的測(cè)定準(zhǔn)確度受分解方法的影響很大，本文采用高壓罐消解，介紹了一個(gè)適合于電感耦合等離子體質(zhì)譜直接頭發(fā)樣品中碘的快速簡(jiǎn)單的樣品前處理方法。

1 試驗(yàn)原理

試樣在10%NH4OH中，于190℃密封分解18h，適當(dāng)稀釋后放置澄清，以103Rh內(nèi)標(biāo)，用ICP-MS直接測(cè)定溶液中的碘。溶液經(jīng)過(guò)霧化由載氣（氬氣）導(dǎo)入ICP炬焰中，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、解離、原子化和離子化等過(guò)程，大部分轉(zhuǎn)化為帶正電荷的離子，經(jīng)離子采集系統(tǒng)進(jìn)入質(zhì)譜儀，質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)荷比進(jìn)行分離。對(duì)于一定質(zhì)荷比，質(zhì)譜的信號(hào)強(qiáng)度與進(jìn)入質(zhì)譜儀的離子數(shù)成正比，即樣品待測(cè)物濃度與質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度成正比。通過(guò)測(cè)量質(zhì)譜的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)測(cè)定試樣溶液的元素濃度。

2 儀器設(shè)備及試劑

2.1 儀器

電感耦合-等離子體質(zhì)譜儀：美國(guó)熱電，X-Se?ries II，其測(cè)試條件見(jiàn)表1；聚四氟乙烯高壓消解罐；電熱板：DRJ，溫度可控；電子天平：賽多利斯，BSA124S，感量0.1mg；氬氣：高純級(jí)（氬質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.996%）。

2.2 試劑

純化水：經(jīng)離子交換純化系統(tǒng)純化，電阻率18MΩ·cm；NH4OH 水溶液：10%(體積分?jǐn)?shù))，由優(yōu)級(jí)純NH4OH配制；氫氧化銨：天津永晟精細(xì)化工有限公司，500g 優(yōu)級(jí)純；碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液ρ(Iˉ)=l.00mg/mL：鋼鐵研究總院分析測(cè)試研究院，GSB04-2074-2007；內(nèi)標(biāo)溶液ρ(Rh)=5ng/ ml；校準(zhǔn)空白溶液：（5+95）NH4OH；清洗空白溶液：（5+95）NH4OH。

表1 美國(guó)熱電XSERIES2等離子體質(zhì)譜儀參考工作參數(shù)

3 樣品的制備

將收集的頭發(fā)，用中性洗滌劑浸泡半小時(shí)，攪拌洗滌。先用自來(lái)水沖洗，再用去離子水沖洗3～5 遍。放入烘箱，于90℃干燥2h。用不銹鋼剪刀將其剪成2～3cm的小段，置于干燥器中保存。

4 試驗(yàn)方法

稱取0.1000g(精確至0.0001g)試樣于10mL 高壓消解罐的聚四氟乙烯內(nèi)罐中，5mL(1+9)NH4OH 加蓋后，放置于電熱板，于190℃加熱l8h左右，取出冷卻。用水將試液轉(zhuǎn)入10mL 比色管中，并稀釋至刻度，搖勻，放置澄清。澄清后的溶液直接在ICP-MS上測(cè)定，以5ng/mL Rh為內(nèi)標(biāo)，測(cè)定時(shí)經(jīng)過(guò)三通在線加入。

5 結(jié)果與討論

5.1 內(nèi)標(biāo)元素的選擇

本方法采用內(nèi)標(biāo)法校正，可監(jiān)測(cè)和校正信號(hào)的短期和長(zhǎng)期漂移，可校正一般樣品的基體影響，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。本實(shí)驗(yàn)采用103Rh 作為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，在線加入，可以通過(guò)信號(hào)監(jiān)控分析結(jié)果。

5.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

校準(zhǔn)溶液用標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋配制，介質(zhì)為(5+95)NH4OH。分別配制成濃度為0.00 ng/mL、0.50ng/mL、1.00 ng/mL、2.00 ng/mL、5.00 ng/mL、10.00 ng/mL、20.00 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。將配制好的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液于電感耦合等離子體質(zhì)譜儀上進(jìn)行測(cè)定，工作曲線相關(guān)系數(shù)為0.9998。

5.3 方法的檢出限

在最佳試驗(yàn)條件下，對(duì)樣品空白重復(fù)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表2，方法的檢出限為10次測(cè)量結(jié)果3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（S），計(jì)算結(jié)果為0.012×10-6。

5.4 方法的精密度、準(zhǔn)確度及回收率試驗(yàn)

在最佳試驗(yàn)條件下，選取2 個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW09101B和GBW07601a，按照實(shí)驗(yàn)方法每個(gè)樣品平行測(cè)定6次，計(jì)算碘測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度（△LogC）和精密度（RSD%），結(jié)果見(jiàn)表3。同時(shí)進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，加標(biāo)回收測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

由表3結(jié)果可知，用本方法碘測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度均小于0.1，精密度均小于10%，符合DZ/T0258-2014《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范（1：250000）》要求。由表4可知，加標(biāo)回收率較好，滿足回收率的范圍要求。

表2 試驗(yàn)空白測(cè)定及檢出限結(jié)果 ω(I)10-6

表3 方法的準(zhǔn)確度及精密度

表4 樣品的加標(biāo)回收率測(cè)定

6 注意事項(xiàng)

（1）本法選用Rh 作為內(nèi)標(biāo),由于Rh 受溶液堿度的影響較大，所以碘、溴的標(biāo)準(zhǔn)溶液必須和試液的介質(zhì)匹配。

（2）碘有較強(qiáng)的記憶，所有器皿應(yīng)使用稀氨水浸泡后使用。

（3）由于質(zhì)譜儀的檢測(cè)限很低，對(duì)試劑和水的純度要求很高，試液處理過(guò)程中要保持環(huán)境、所有試劑和水無(wú)污染。

7 結(jié)論

本方法采用高壓灌消解，在高壓狀態(tài)下內(nèi)部加熱，試樣消化完全，試劑用量少，空白值低，分解速度快；同時(shí)密封低溫特別適合揮發(fā)性碘元素的分解測(cè)定；NH3·H2O堿性介質(zhì)能有效避免HI的揮發(fā)損失，克服系統(tǒng)測(cè)樣時(shí)碘信號(hào)不穩(wěn)定及碘的記憶效應(yīng)。解決了碘的測(cè)定準(zhǔn)確度受分解方法影響很大的問(wèn)題。