近年來,隨著中國經(jīng)濟的快速發(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,攝入過量會造成肝、腎功能損傷,嚴重者可能會導(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),實現(xiàn)高效、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、線性動態(tài)范圍寬、重現(xiàn)性和重復(fù)性高等特點。
	
	 
 
	
	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 配制混和標(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
	將配制好的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液A分別移取0、0.05、0.1、0.5、0.8和1mL于一系列100mL的容量瓶中,同時加入1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液B作為內(nèi)標(biāo)(定容后最終濃度為10μg/L),校正儀器漂移和基體所帶來的影響。
	
	4. 前處理
	移取尿液2.4mL于50mL的容量瓶中,加入0.5 mL硝酸及0.5 mL 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,同時做樣品空白。
	
	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),使其靈敏度最高,同時氧化物產(chǎn)率及雙電荷產(chǎn)率低于3%。其中51V受到35Cl16O干擾,52Cr受到40Ar12C干擾,故標(biāo)準(zhǔn)模式下無法對釩和鉻進行準(zhǔn)確測量。因此利用六極桿碰撞反應(yīng)池技術(shù)對釩和鉻元素分別進行測試。51V采用1%鹽酸介質(zhì)的Co(10μg/L)的標(biāo)準(zhǔn)液進行儀器參數(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);52Cr采用10μg/L Li/Co/In/Ce/U調(diào)諧液優(yōu)化59Co的強度,使其信號達到最大,同時氧化物控制在1.5%以內(nèi)。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/ H2流量為2 mL/min(H2占7% V/V)。
	
	6. 實驗數(shù)據(jù)
	在優(yōu)化儀器的參數(shù)條件下,連續(xù)測定樣品空白10次,用三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以曲線斜率所對應(yīng)的濃度為檢出限;以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以曲線斜率所對應(yīng)的濃度為方法定量下限。其中59Co/111Cd/205Tl/208Pb采用稀釋后的樣品溶液加標(biāo)0.1μg/L進行平行測定7次,計算其精密度,51V采用稀釋后樣品溶液加標(biāo)0.050μg/L進行平行測定7次,計算其精密度,52Cr采用樣品溶液濃度平行測定7次,計算其精密度;51V/59Co/111Cd/205Tl/208Pb為加標(biāo)后7次測試濃度取其平均,計算其加標(biāo)回收率,其中52Cr采用加標(biāo)0.5μg/L后測試其濃度,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) 
	
		
			
				| 
						同位素 
					 | 
						檢出限 
					 
						(ng/L) 
					 | 
						稀釋后樣品濃度(μg/L) 
					 | 
						原液濃度 
					 
						(μg/kg) 
					 | 
						加標(biāo)0.1μg/L后的測量值(μg/L) 
					 | 
						加標(biāo)回收率(%) 
					 | 
						精密度 
					 
						(%) 
					 | 
			
				| 
						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 
					 | 
						<0.019 
					 | 
						<0.40 
					 | 
						0.11 
					 | 
						110.0 
					 | 
						2.26 
					 | 
			
				| 
						208Pb 
					 | 
						0.47 
					 | 
						0.0092 
					 | 
						0.19 
					 | 
						0.12 
					 | 
						110.8 
					 | 
						3.74 
					 | 
		
	
 
	注:由于樣品中205Tl的含量低于檢出限,故用定量限表示。
	
	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。本實驗數(shù)據(jù)表明,該方法檢出限在0.47ng/L~14.30ng/L之間,加標(biāo)回收率在95.2%~118.8%之間,精密度在1.93%~7.26%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,完全可以滿足測定尿液中的重金屬元素。
	 
	8. 參考文獻
	國家衛(wèi)生健康委員會,GBZ/T 308-2018尿中多種金屬同時測定,電感耦合等離子質(zhì)譜法,中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2018。