电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定汤岗子热矿泥黑粉中16种矿物元素
2012-12-01张爱东侯冬岩回瑞华
张爱东 侯冬岩 回瑞华*
(1鞍山市教师进修学院 辽 宁 鞍 山114000;2鞍山师范学院 化 学与生命科学学院 辽 宁 鞍 山114007)
1 前言
汤岗子热矿泥是国内罕见的优质医疗保健泥源。其中局部泥敷需掺入黑粉,掺入的黑粉含有对人体有益的大量矿物元素:钾、钠、锌、钙、镁、铁等能活跃身体机能,促进新陈代谢,调节植物神经系统功能,有镇痛、消炎作用,可治疗腰背部疼痛、神经衰弱、增生性脊椎炎、关节炎、神经痛、妇科疾病等,在医疗保健上的功能倍受重视[1-3]。
有关汤岗子热矿泥局部泥敷掺入的黑粉中矿物元素的研究未见报道,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对其中16种矿物元素含量进行测定,为开发汤岗子热矿泥的保健作用提供科学依据。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
Agilent 7500A型电感耦合等离子体质谱仪(美国安捷伦公司);WR/BP-3TC型变频控温微波样品处理系统(北京盈安美诚科学仪器有限公司)。
浓 HNO3、H2O2、HF为优级纯(北京化工厂),实验用水为超纯水。
2.2 标准溶液
16种单元素标准储备溶液(由国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院提供),混合标准溶液是由16种单元素标准储备溶液用HNO3(5%)逐级稀释而成。
2.3 样品
汤岗子热矿泥黑粉(由汤岗子温泉提供)。
2.4 仪器工作条件
雾化室温度2℃,高盐雾化器,分析室真空度0.0267Pa,冷却气氩气流速12L/min,载气氩气流速1.19L/min,发射功率1300W,2.5mm炬管,采样锥/截取锥为1.0/0.4mm Ni锥,蠕动泵转速0.1r/s,采样深度7.5mm,全定量采样模式,跳峰扫描方式,点停留时间0.1~0.5s,测量点/峰3点,元素积分时间0.3~1.5s,脉冲/模拟(P/A)质谱计数模式,氧化物 <0.5%,双电荷 <2%。
2.5 混合标准溶液配制及校准方程
按2.2配制各元素标准溶液,各元素浓度见表1。
表1 标准溶液Table 1 Standard solutions
校准方程及相关系数见表2。
表2 元素校准方程及相关系数Table 2 Calibration equations for the tested elements and correlative coefficients
2.6 样品处理
将样品放在微波消解罐中,加入5.0mL HNO3、1.0mL HF,放置1h后进行消解,冷却至室温,用水定容到50mL[4-5]。
2.7 测定过程
在ICP-MS仪器工作条件下分别对标准溶液、样品空白、样品溶液[6-7]进行测定,根据16种元素的校准方程求出样品中各元素浓度。
3 结果与讨论
3.1 精密度实验
配制不同浓度的标准溶液,每种浓度溶液测定7次,计算该方法的精密度,结果如表3所示。
表3 方法精密度Table 3 Precisions of the method
3.2 方法检出限
以样品空白HNO3(5%)和样品测定值求出方法检出限,结果见表4。
表4 方法检出限Table 4 The detection limits
3.3 回收率实验
为了测定方法的准确度进行加标回收率实验,取2.6相同浓度的样品,分别加入3个不同浓度的标准样品溶液进行测定,结果列于表5。
表5 方法的回收率Table 5 Recoveries of the method /(μg·L-1)
续表5
表6 样品测定Table 6 The determined elemental contents of the samples /(μg·kg-1)
3.4 测定结果
按2.7测定过程测定3批汤岗子热矿泥黑粉样品中元素含量,每种样品测定3次,结果见表6。
4 结论
采用ICP-MS法对汤岗子热矿泥黑粉中16种元素进行分析,方法的回收率和精密度较好,方法适合于批量样品多元素同时测定。
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