近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多地區(qū)環(huán)境中的空氣、水和土壤受到了一定的污染，給人們的身體健康帶來了危害，尤其是某些重金屬元素，攝入過量會(huì)造成肝、腎功能損傷，嚴(yán)重者可能會(huì)導(dǎo)致老年癡呆。因此，重金屬污染越來越多地受到衛(wèi)生部門的重視。 

    雖然可以用來進(jìn)行檢測的儀器種類很多，但是由于人體中很多重金屬含量較低（例 如WS/T113-1999職業(yè)接觸鎘及其化合物的生物限值，尿鎘為5μg/g 肌酐，血鎘5μg/L），為實(shí)際檢測工作提升了難度。根據(jù)國家衛(wèi)生健康標(biāo)準(zhǔn)GBZ/T 308-2018，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS），實(shí)現(xiàn)、快速測定人體尿液中的重金屬元素。

1. 儀器簡介

    ICP-MS 2000E是天瑞儀器自主研發(fā)的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（如圖1），采用碰撞反應(yīng)池技術(shù)，有效地消除多原子離子干擾，具有檢出限低、靈敏度高、線性動(dòng)態(tài)范圍寬、重現(xiàn)性和重復(fù)性高等特點(diǎn)。

 

圖1.ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀外觀圖

 

2. 試劑儀器

HNO3（A.R.，薩勞）；

超純水（18.25MΩ•cm，密理博）；

元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（10mg/L，Inorganic Ventures）；

ICP-MS2000E（江蘇天瑞儀器股份有限公司）。

 

3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

3.1 配置混和標(biāo)準(zhǔn)溶液中間液

    混合標(biāo)準(zhǔn)溶液A：分別移取0.5mL V、Cr、Co、Cd、Tl、Pb（10mg/L）的標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL的容量瓶中，加入1%硝酸溶液定容至刻度并搖勻；

    混合標(biāo)準(zhǔn)溶液B：分別移取2.5mL Y、In、Ho（10mg/L）的標(biāo)準(zhǔn)溶液于25mL的容量瓶中，加入1%硝酸溶液定容至刻度并搖勻。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

    將配置好的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液A分別移取0、0.1、0.25、0.5、1和2.5mL于一系列50mL的容量瓶中，同時(shí)加入標(biāo)準(zhǔn)溶液B作為內(nèi)標(biāo)，校正儀器漂移和基體所帶來的影響。

 

4. 前處理

    移取尿液2.5mL于100mL的容量瓶中，加入1mL硝酸及1mL Y、In、Ho的混合標(biāo)準(zhǔn)B(1mg/L)，用超純水稀釋至刻度并搖勻以待分析，同時(shí)做樣品。

 

5. 儀器工作參數(shù)

    采用10μg/L Li/Co/In/Ce/U調(diào)諧液優(yōu)化儀器參數(shù)，使其靈敏度高，同時(shí)氧化物產(chǎn)率及雙電荷產(chǎn)率低于3%。其中51V由于受到35Cl16O干擾，故標(biāo)準(zhǔn)模式下無法對釩進(jìn)行測量。因此利用六極桿碰撞反應(yīng)池技術(shù)對釩元素進(jìn)行測試，采用1%鹽酸介質(zhì)的Co（10μg/L）的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行儀器參數(shù)優(yōu)化，使59Co/51V的比值大于18。所得儀器參數(shù)為：RF電源功率1300w，等離子體氣13L/min，輔助氣1.06L/min，載氣1.2L/min，He/NH3流量為4.2 mL/min(NH3占1% V/V）。

 

6. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

    在優(yōu)化儀器的參數(shù)條件下，連續(xù)測定樣品10次，以三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對應(yīng)的濃度為檢出限；以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對應(yīng)的濃度為方法定量下限。對樣品溶液平行測定10次，計(jì)算其精密度；測定加標(biāo)后溶液，計(jì)算其加標(biāo)回收率（表1）。

 

表1. 檢出限、回收率及精密度數(shù)據(jù)

注：*表示51V在He/NH3模式下采用標(biāo)準(zhǔn)加入法來進(jìn)行測試，同時(shí)采用加標(biāo)0.2μg/L來計(jì)算其回收率。

7. 結(jié)論

    由表1可知，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICP-MS 2000E測定尿液中6種重金屬，除了要考慮樣品基體抑制效應(yīng)外，還要選擇合適的內(nèi)標(biāo)元素以校正基體和儀器漂移所帶來的影響。本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該方法檢出限在0.63ng/L~53.16ng/L之間，加標(biāo)回收率在89.54%~104.50%之間，精密度在1.42%~5.17%之間。采用ICP-MS 2000E，具有檢出限低，精密度高，分析速度快，操作簡單，可以滿足測定尿液中的重金屬元素。

 

8. 參考文獻(xiàn)

    國家衛(wèi)生健康委員會(huì)，GBZ/T 308-2018尿中多種金屬同時(shí)測定，電感耦合等離子質(zhì)譜法，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018。