电感耦合等离子体质谱法检测贝类中多种元素

庞艳华，王劲升，肖珊珊，殷国建

（1.辽宁出入境检验检疫局，辽宁大连116001；2.山西省阳泉市郊区疾病预防控制中心，山西阳泉045011）

近年来，由于环境污染问题日益严重，人们对贝类产品的品质以及安全性要求越来越高。贝类对重金属具有很强的富集能力[1-3]，如何准确、快速测定贝类产品中有害重金属的含量以及对人体有益的微量元素的含量，成为食品相关领域广泛关注的问题。目前常用的分析技术中薄弱环节是样品的预处理，样品处理是否完全直接影响结果的准确度和重现性，比较常用的敞开体系湿法消解容易对环境造成污染，同时消解时间长，元素容易挥发而损失。近年来微波消解技术具有快速简便、试剂用量少等优点，得到广泛应用[4-5]。对于元素的测定多采用原子吸收光谱法[6]、原子荧光光度法[7]、化学比色法[8]以及分光光度法[9]，这些方法大都具有操作复杂、灵敏度低、检测速度慢等缺点。电感耦合等离子体质谱分析技术（ICP-MS）作为无机微量元素分析应用的先进技术，具有较高的灵敏度和精密度，可以实现多元素同时测定，已经广泛用于地质、水源以及生物等样品的痕量分析[10-12]。

本文采用微波消解结合电感耦合等离子体质谱法对扇贝、牡蛎、杂色蛤、缢蛏等多种贝类产品中铬、锰、铁、镍、铜、锌、砷、镉、汞、铅等多种元素同时测定，方法快速、简便、准确度高，适用于各种贝类产品的批量检测。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

标准溶液：锰、铁、镍、铜、锌、铬、铅、镉、汞、砷标准储备溶液1 000 μg/mL，国家标准物质研究中心提供，用2%硝酸逐级稀释配制成不同浓度的混合标准溶液；在线内标液（45Sc，72Ge，115In，209Bi）：10 μg/mL，安捷伦提供，用5%HNO3做介质稀释至浓度1 μg/mL；质谱调谐液（7Li，89Y，140Ce，205Tl）：10 μg/L，安捷伦提供；实验中所用各种酸及试剂均为优级纯。

Agilent 7500ce 电感耦合等离子体质谱仪：美国安捷伦公司；MLS-1200 MEGA 微波消解装置：意大利麦尔斯通有限公司；Milli-Q 超纯水系统：法国密理博有限公司。

1.2 仪器条件

用10 μg/L 调谐溶液优化仪器参数，条件优化以灵敏度、氧化物和双电荷产率为考察指标，优化的ICP-MS 工作参数见表1。

1.3 方法

称取样品0.500 g 于100 mL 聚四氟乙烯消化罐中，加入5.0 mL 浓HNO3浸泡1 h 后，再加入2.0 mL H2O2，按照微波程序250 W 2 min，0 W 2 min，250 W5 min，450 W 5 min，650 W 5 min 消解样品，冷却后取出消化液，用纯水定容到50 mL 容量瓶中待上机测定。

表1 ICP-MS工作参数Table 1 Working parameters of ICP-MS

2 结果与讨论

2.1 干扰及校正

ICP-MS 分析过程中受到的主要干扰有同质异位素干扰、氧化物离子干扰、双电荷离子干扰以及由载气和水溶液基体中的其他原子构成的复合离子的干扰。对于测定元素的同位素选择，以选择测定同位素的最大丰度值为原则，避免选用多原子干扰和同量异位素重叠。当出现质量数干扰时，采用仪器软件编辑好的校正方程（EPA 200.8）自动修正。内标法对基体效应具有补偿作用，选取内标元素的电离能要与待测元素接近，根据实测内标响应值与预期内标响应值的比值来校正非内标元素的响应值。

2.2 线性关系及检出限

仪器根据响应自动给出各元素的校准方程及线性相关系数，具体线性关系及检出限如表2 所示。

表2 方法的线性范围及检出限Table 2 Linear range and detection limits

2.3 方法的精密度和添加回收实验

选取贝类样品扇贝、牡蛎、缢蛏，采用微波消解方法处理后，使用ICP-MS 测定样品中各元素的含量，样品测定和各元素的加标回收率结果如表3 所示，每一种样品平行测定6 次，相对标准偏差为1.89%～6.02%，回收率范围在81.2%～109.2%之间，实验结果表明所建立的方法准确可靠而且精密度高，可以满足贝类样品的常规检测。

表3 方法的精密度和加标回收率Table 3 Precision and recovery of the samples

2.4 标准物质验证

采用国家生物贻贝成分分析标准物质（GBW08571）作为样品，用所建立的方法测定样品中各元素的含量，如表4 所示，测定结果与标准物质各元素的标准值相符，表明实验采用的微波消解预处理程序能够对贝类样品消解完全。

表4 标准物质验证实验（n=6）Table 4 Validation of standard reference material

3 结论

本文采用电感耦合等离子体质谱法一次性进样同时测定贝类产品中多种元素，结果表明采用微波消解方法处理贝类样品前处理简单，采用干扰校正方程和内标校正法测定，检出限低、准确度和精密度较高，完全可以满足贝类产品中多种元素的同时测定和质量控制。

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