环境监测中电感耦合等离子体质谱技术的应用

■韩晓月

（江苏圣泰环境科技股份有限公司 江苏 南京211106）

环境监测中电感耦合等离子体质谱技术的应用

■韩晓月

（江苏圣泰环境科技股份有限公司 江苏 南京211106）

当前，社会经济快速发展，人们生活水平逐步提升，越来越多的人们开始关注生活质量问题，对生活环境的关注度越来越大。近些年来，由于污染现象频发，国家正积极加大污染整治力度，为了将污染情况降到最低程度，多种环境监测技术得到广泛应用，对此，本文针对性的分析了电感耦合等离子体质谱技术的应用，望对相关研究提供理论意见。

环境监测电感耦合等离子体质谱技术应用

电感耦合等离子体质谱技术，它是一种痕量元素分析测试技术，该技术发展较快，动态线性范围较宽、检出限较低，同时分析精密度极高，应用该技术可以有效的监测环境[1]。为了进一步明确该技术的使用效能和应用价值，本文对此进行了研究与探讨。

1 电感耦合等离子体质谱技术概述

以往，进行元素分析时主要采用原子吸收法、分光光度法，或者是原子荧光光谱法等，这些方法难以深入分析元素的价态和形态，且耗时较长，而电感耦合等离子体质谱技术的检出下限较低、干扰较少，可以利用更高程度的自动化程度来提升其精密分析性。此外，该技术也可以与其他的分离技术相融合，进而确保分析的准确性和精密性。近年来，该技术不断发展并完善，其检测水平正逐年提升，在同扇形的磁场技术结合之后，其检出限可以达到15量级。而且，可以在同一时间检测多种元素，检测时间较短，有时仅仅为几分钟。

就该技术与其他技术的联合应用情况而言，本文主要论述其中两大技术，主要为色谱技术和激光烧蚀技术。色谱包括高效液相色谱、气相色谱、原子荧光光谱原子吸收光谱等，这些色谱技术与电感耦合等离子体质谱技术联合应用后其应用领域得以扩展，由于便于接口，可实现检测器之间的串联，所以利于维护样品原样。由于电感耦合等离子体质谱技术只能分析等离子体，而固体又没有离子，所以该技术难以实现对固体的检测，而与激光烧蚀技术联合应用后则可以有效的规避这一检测缺点，具体的应用过程为使用高能激光烧蚀固体的表面，然后采用电感耦合等离子体质谱技术对形成的悬浮颗粒进行检测和分析。这是极为有效的一种痕量元素直接测试方式。

2 电感耦合等离子体质谱技术的应用

电感耦合等离子体质谱技术与其他的离子分离技术相结合后，可以应用到多种领域的检测中。本文主要就其对环境监测领域的应用进行分析，下文就其对水质监测、生物监测以及土壤监测过程进行了详细分析，主要的检测样品为生活用水、工业废水、沉积物以及海洋水等。

2.1 应用该技术监测水质

电感耦合等离子体质谱技术监测水质，主要是指对水中的Zn、Li和Ag等痕量元素进行检测，然后进行分析。控制好加标回收率，具体的检测系数为0.9995，检出极限为0.01-4.12μg/L。或者是将检出限控制在0.8-8.25ng/L之间，而加标回收率则为93%-98%，这种测试可以测定稀土元素，灵敏性较高，可以减少外界对机体的相关影响[2]。此外，在测定水样时，可以对其中的甲基汞、二价汞、苯基汞、乙基汞进行检测。饮用水时可以检测水中的Sb、As、Se等，或者也可以检测饮用水中的多种痕量元素，这种检测的检出限极低、干扰性较小、检测速度特别快，此外，在进行饮用水检测时也可以对其金属元素进行检测，检测金属过程可靠性强，准确性高。如果在进行酸雨检测时，可以检测其间的铅含量，准确性也较高。

2.2 应用该技术检测沉积物和土壤

在土壤和沉积物中，往往存在多种重金属，这种重金属元素对人体容易造成很大的损害，所以必须对其进行相关的检测。此外，由于环境具有一定的变化性，一旦环境变化后极易造成土壤或沉积物中的重金属元素发生迁移，迁移后的金属元素容易对环境造成二次污染，在融入生态系统后其污染性将更为严重。所以必须进行土壤或沉积物的检测。而电感耦合等离子体质谱技术应用后，可以有效测定重金属元素的实际情况。为了确保检测的准确性，可以对碱熔样品、水稻土样品、冰芯样品等进行测定和研究。在测定碱熔样品时应该检测样品中的铂族元素，检测过程相对较为简单、操作容易，最终的检测结果较为准确，而且检出限较低、回收率较高；在对水稻土样品进行检测时，应该以In115、Sc45和Tl2O4为基础元素，测定其间的金属元素，然后检测标准物；而测定冰芯样品时，则需要检测痕量铅和超痕量镉，在检测痕量铅时，如果铅的浓度在20-100ng/L之间，那么其相对偏差就会小于10%，而检出限则为0.62ng/L，在进行镉的检测过程中，检出限应为0.15ng/L，其相对标准偏差则小于10%，而回收率为88%-105%[3]。

2.3 应用该技术做生物检测

在进行生物样品进行检测是可以采用微波消解法，这种方法能够逐一的检测样品中的多种金属元素。而检测过程中一旦出现干扰因素钪和钇，定珊瑚中的锶和钙，然后测定其精度。最终发现，精度为0.3%和0.1%。这种检测方法操作简单、分析效率高，利于节省测试成本。

目前，电感耦合等离子体质谱技术的发展仍然不够完善，探究其发展历史仅仅为20多年，虽然取得了一些长足的进步，得到了较为广泛的应用，但是在环境监测中，仍然具有自身的发展缺陷，与其他技术的联合应用效果不是最好，所以，今后应该积极朝向更为专业化、更为科学化的发展方向进行发展，完善该项技术与其他技术的莲弟，最终实现准确性更高、运行更快、检出限更低的发展优势。

3 总结

近年来，随着环保力度的不断提高，环境监测的范围得以不断扩展，由此产生了一系列的环境监测技术，其中，电感耦合等离子体质谱技术的自动化程度越来越高，其测试精度和灵敏度也较高，加之能够与其他的分离技术相结合，所以广泛的应用到环境保护中，对环境监测应用价值显著，今后应不断深入完善该项技术。

[1]阿曼古力·阿布都热合曼.电感耦合等离子体质谱技术在环境监测中的应用进展 [J].资源节约与环保,2015(9):59-59.

[2]加那尔别克·西里甫汗,张霖琳,滕恩江,等.电感耦合等离子体质谱法在土壤环境监测中的应用及进展 [J].环境化学,2011,30(10):1799-1804.

[3]王雅玲,王霞,张晓华,等.电感耦合等离子体质谱法测定饮用水中15种稀土元素 [J].环境监测管理与技术,2013,25(1):37-39.

X3[文献码]B

1000-405X（2016）-12-350-1