环境水（除海水）中（类）金属及其化合物检测

由于重金属污染治理难，对人体的危害性极大，重金属污染日益受到人们的关注和重视。如何全面、准确、客观、及时地反映水体中金属污染物状况尤为重要。 德国默克公司开发了一系列Spectroquant®重金属测试试剂盒，配置NOVA系列或Pharo系列分光光度计，组成经济型重金属污染检测解决方案，简化了操作步骤，节约用户成本和时间。并且开发了一系列专用于水体中重金属检测的定性/半定量测试试纸，半定量快速测试盒等新产品，主要应用于实验室预分析和现场快速检测，方便用户在现场就能得到快速准确的测量结果。

工业排放，农药使用，汽车尾气，以及自然地质活动，例如火山喷发，均可能增加水中金属污染物含量。四种金属：铅，砷，镉和汞；它们对人体的毒性，尤其是慢性暴露条件下对于人体的毒性，受到了特别关注。这些金属会在人体内积累，并严重损害人体器官。因此，美国环保署（EPA）在联邦法规 40 CFR part 141 （表1和表2）中详细规定了最高污染物水平（MCLs）。为遵守这些法规，水和废水工业均要求实验室能够利用分析方法监测水中金属污染物含量。 电感耦合等离子体光谱仪（ICP）是水样测试的传统方法。然而，这项技术已经很难满足一些元素（例如锑，砷，汞和铊）的检出限要求。在砷的有关规定（66 FR 6976, 2001的一部分）中，美国环保署提及，自2006年1月起，ICP方法将不再用于砷的定量，因为这项技术的典型检出限已经无法满足MCL10 μg/L的要求。 其它经批准的技术包括石墨炉原子吸收分光光度法（GF-AAS），氢化物发生-原子吸收分光光度法（HG-AAS）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。大部分有问题的元素通常采用GF-AAS进行分析，而汞通常采用冷蒸气发生原子吸收法（CV-AAS）进行测量。GF-AAS技术具有比ICP更低的检出限，但是它一次只能分析一个元素，并且对于每个样品需要更长的分析时间。 尽管ICP方法不再被批准为饮用水中砷的常规分析方法，但是有些方法，例如200.7，采用更加灵敏的水平观测模式可进行其他类型的水样分析。一些ICP仪器仍具有足够高的灵敏度，可提供低至10 ppb砷的方法检出限。在这篇报告中，使用双向观测（水平和垂直）的ICP仪器，并采用方法200.7进行水样分析，来展示其分析性能。 应用举例 一台Thermo Scientific iCAP 6000 系列 ICP与CETAC ASX-520自动进样器（CETAC 公司, Omaha, Nebraska）联合使用。使用Y型管在线添加内标（5ppm钇）。根据方法200.7选择波长，某些情况下还需测量其他波长。使用Thermo Scientific iTEVA软件的自动观测选择功能选择等离子体观测模式。软件具有内置QC检查功能，可以满足EPA方法的要求。软件包内还包括监控进样/冲洗功能，可减少进样和清洗时间，使有用的分析时间最大化。必要时，可执行水平和垂直观测以避免水平观测中易电离元素的干扰，从而提供最优数据。

本文用高分辨率HR-PQ9000，按环保标准HJ776—2015 ICP法测试了地表水中25种元素。试验表明，标准溶液混合度高：仅分3组，没有光谱干扰，无需做校正系数。标准曲线起始浓度低：1或10ppb、浓度范围3～4数量级、5个标准点6点拟合R=0.9997～0.999997、RSD小。方法检出限低，比标准规定的低1～2个数量级，且总是轴向低于侧向。高灵敏度ICP能使检测一锤定音，不必用其它方法再测。

This Application Note examines the analysis repeatability of trace and major levels of elements in a water sample. The water sample was initially analyzed using a rapid semi-quantitative method to determine the concentration range for all the elements. Five successive analyses were then measured, using a quantitative method, to establish the repeatability of both low and high concentrations.

A variety of sample introduction systems exist to achieve improvements in detection limits. The standard system used for Jobin Yvon ICP spectrometers is typically the concentric pneumatic nebulizer combined with a cyclonic spray chamber. This system is referred to as pneumatic nebulization and provides the results shown in Table 4 (pneumatic nebulization).

本应用简报介绍了一台新设备——配备 UHMI 选件的 7900 ICP-MS 。新型 UHMI 系统可耐受的 TDS 水平最高可达 25%，采用 UHMI 后显著增强了ICP-MS 的基质耐受性，使其最高可耐受百分水平的 TDS，从而克服了 ICP-MS 技术长期以来的限制因素。

摘要：本文用高分辨率HR-PQ9000——ICP法测试了某环保要求检测的Li等27个元素。试验表明， 27个元素分两组，混合配制成5个浓度系列，浓度范围横跨4个数量级，6点拟合，标准曲线直，R=0.9999～0.9999999，精密度好，RSD小，QC标准回收率高。根据溶液浓度和谱线灵敏度，检测用了轴向、轴向扩展、侧向和侧向扩展四种方式，不管元素多少，浓度高低，均可一次进样测定

根据客户要求的如此低浓度的Fe、Mn、Zn测试数据看，该仪器的灵敏度高，稳定性好，结果准确可靠。 对比扣背景和不扣背景的数据，衡量背景吸收对Fe、Mn、Zn的影响。

本文介绍了电感耦合等离子体质谱法是一种微量与超微量多元素同时分析的方法，具有灵敏度高、检出限低，分析过程快捷，分析取样量少等优点，它可以同时测量周期表中大多数元素, 测定分析物浓度可低至纳克/ 升(ppt) 的水平，是目前最有效的痕量元素的检测且可以测定现有技术难以分析的饮用水标准中特殊要求的铀和铊。ICP-MS 技术的优势，使其在很大程度上可以取代ICP-AES、GF-AAS 和CV-AAS 等方法，将成为未来的发展趋势。

从测试数据看，标准曲线拟合好：Cu 0.9998，Cd 0.9995，Cr 0.9997，Zn 0.9999；RSD小：≤ 2.0%；标准溶液重测回收率：Cu 100.9%，Cr 97.7%，Zn 96.2%。试液除ZH013外，石墨炉法RSD≤ 3.5%，火焰法RSD≤ 0.5%。说明仪器的灵敏度高，稳定性好，测定结果准确可靠，完全适合该类样品的测试。

本应用报告演示了在常规等离子体条件下，在一次分析中，使用动态反应池消除离子干扰，测定出超纯水中所有分析项目。

研究结果显示ELAN DRC-e ICP-MS能在一次分析中只使用一种反应气体，采用标注模式及反应模式对环境水样进行分析；对于一个含45种同位素的样品测量所需花费的时间要小于6min；另外也很好地表明了因其对复杂基体及多原子干扰的消除性能，从而展现了对低含量元素的优越检出限及良好的稳定性能。

为贯彻《环境保护法》和《水污染防治法》，加强地表水环境管理，防治水环境污染，保障人体健康，国家颁布了（GB3838-2002）《地表水环境质量标准》，该标准给出了铜，铅，镉和锌四种金属元素的原子吸收分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法等检测方法。原子吸收分光光度法不能同时测量这四种金属，而且该方法繁琐、耗时长，检测成本相对较高。分光光度法操作繁琐，灵敏度低，重现性差。 伏安极谱分析是电化学分析领域中的一个重要分支，是元素测量领域必不可少的方法，由于极谱分析具有简便、快速、准确、元素不同价态分析、多元素同时分析、较高的灵敏度和分辨率、干扰少等特点，它逐步取代了有色金属化学分析方法。因此引起世界分析工作者的重视。伏安极谱仪主要用于各种微量元素、杂质的分析测定，适用范围广，对各种掺杂物或杂质的分析测量起着至关重要的作用。

1、微量进样的方式测量克服了样品中高盐分在锥口的累积，提高测量稳定性；2、较高的灵敏度保证海水样品中微量元素的准确分析；3、分析样品时使用8 L/min的等离子体气流量工作，较大程度节省氩气消耗；4、可以使用工业氩气进行样品的分析。

对反应堆有害的杂质元素，可能会出现在重水中，这将导致由于在反应堆核心 区对中子的吸收而引起的核裂变的降低。在CANDU反应堆中，有害元素主要是Xe 和Sm，这些元素在反应堆中产生并达到一个均衡的量值。其它可能引起关注的有 害元素，是在重水生产过程中产生的，包括Hf，Gd和Cd。 OptiMass能够同时用于检被测这些杂质元素和分析重水，特别是各种氢分子

"文章介绍了采用PE DRC-e电感耦合质谱法(ICP-MS)测定天然物料中痕量元素Al、As、Cr、Fe、Zn、Mn 以及Se 含量,其中主要采用DRC技术（甲烷）进行，结果：该 方法中采用 DRC模式测定时，灵敏度和精密度不会降低，与标准模式一致，线性相关系数>0.999，回收率85-110%。"

The Agilent 7700x/7800 ICP-MS combines the simplicity of a single collision cell mode (helium mode) for polyatomic interference removal with the superior matrix tolerance of its unique High Matrix Introduction (HMI) system. Octopole Reaction System (ORS) cell technology provides higher sensitivity and more effective interference removal than ever before in complex, high matrix samples, eliminating the need for reactive cell gases in routine analysis. Helium mode on the ORS is so effective that interference correction equations can also be eliminated.

通常情况下,江河、湖、库及地下水中的铜、铅、锌、镉金属元素含量较低，用火焰原子吸收分光光度法直接测定原水样往往不能检出,一般采用鳌合萃取或离子交换等方法富集后测定,但这些方法分析过程复杂,操作繁琐,干扰因素多,测定效果不理想。采取水样富集浓缩10倍处理后,用火焰原子吸收分光光度法直接测定试样中的微量铜、铅、锌、镉,该方法可以大幅度提高检出限,并且具有较高的精密度和准确度,操作简便,易于掌握，适用于环境监测实验室对江河、湖、水库及地下水中微量铜、铅、锌、镉元素的日常监测。

采用ESI SeaFAST-pico离线富集测定海水中的ng/L级杂质，可根据杂质含量富集倍数由4，10，20倍甚至到50倍都可以保持良好的线性，而且将基体分离后内标回收率一致性较好。方法检出限可以达0.Xng/L级。每个海水样品的分离时间根据循环次数在10到20分钟。此方法对于实验室洁净度和试剂纯度要求较高，才能保证富集过程不受到来自环境和试剂本底值的影响。此方法也可以适应于海水中痕量稀土元素的测定。

在突发性环境污染事件应急调查和环境生态风险评价的筛查阶段，环境样品中的重金属离子快速检测分析可以采用ASV法和生物分子检测法。ASV法可以同时检测多种重金属离子，检测灵敏度和准确性高，但是检测成本较高，检测过程中伴随着微量的汞污染。随着纳米技术和QCM技术的引入，ASV法的检测成本有望大幅降低。免疫检测法具有高通量、高特异性和低成本的特点，但是只有标准化的汞离子免疫检测方法，其他重金属离子的免疫检测方法如何应用于环境样品的检测还有待进一步研究。免疫检测传感器的研发将拓展重金属离子的免疫检测技术的应用空间。重金属离子的功能DNA检测技术为环境样品中重金属离子的光生物检测传感器研究提供崭新的应用前景。

LH-025全自动标准溶液配制仪是一款专门应用于标准溶液配制的设备，全自动化配制单标和混标溶液，文本介绍了通过LH-025配制标准溶液，应用icp-ms方法检测分析了水中AL、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb九种元素，其线性R2值都在0.999以上，实验结果表明得到了理想的数据。

能量色散X射线荧光(EDXRF)光谱仪是适合测定污水污泥中重金属元素含量的理想设备。该技术依靠高灵敏度的检测器来测量从钠(Na,Z = 11)到铀(U,Z = 92)、含量从几ppm到% w/w的所有元素的谱线。样品制备量被最少化，因此全部的样品分析过程可在15分钟内完成。

建立了海水中11 种重金属的在线分析方法。通过在线稀释和在线预浓缩两种模式，同时可实现自动基体匹配、样品超限自动稀释和自动标准曲线等功能，方法自动化程度高，准确度、精密度、回收率等均能满足日常分析检测要求。本方法可作为批量海水样品、河口水样中重金属的常规检测方法。

使用 ESI SeaFast S2 自动进样器采集海水样品到 4ml 的定量环（用于富集 Pb 等杂质元素）和 1ml 定量环（用于直接测定 Cr 等元素）。通过阀切换用去离子水将海水样品以2500ul/min 速度推送到浓缩柱中，将 Pb 等杂质富集在柱子上，并用水冲洗，而后阀切换后用缓冲溶液冲洗柱子，之后用硝酸淋洗液洗以 200ul/min 流速将柱子上富集的杂质洗脱下来直接测定。分离富集后海水中痕量杂质测定结果（ug/L）及三次稳定性。

根据客户要求的如此低浓度的Zn测试数据看，该仪器的灵敏度高，稳定性好，结果准确可靠。 对比扣背景和不扣背景的数据，衡量背景吸收对Zn的影响。

仪器简介：ICP-MS 2000E 是天瑞自主研发的最新型电感耦合等离子体质谱仪(如图 1)，仪器整体性能指标优异，性价比高；ICP-MS 2000E 配置自动进样器，使测试过程更加自动化，提高测试效率；采用最新的碰撞反应池技术，有效的消除多原子离子干扰，降低易受干扰元素的检出限；智能化软件，集成应用方法包，简化样品测试过程，提高测试数据的可靠性。 ICP-MS 2000E 已广泛应用于环境、食品、半导体、核工业、石油化工、矿产、医药及生理分析等领域。

英国环境局 (EA) 是一个非政府部门公共机构，上级机构是英国环境、食品与农村事务部 (DEFRA)。该机构的职责之一是保护并改善英国的自然环境，为人类和野生生物创造更好的家园。类似机构在英国其他权力移交地区履行着同等职能。环境局还负责管理和保护地表水和地下水，包括用于抽取饮用水和水产养殖的水体。这项工作涉及对许多不同的水基质进行分析。 EA 实验室中面临的最具挑战性的工作之一是测定海水和河口水体中潜在的有毒痕量金属元素。此分析有助于确保来源于沿海和河口鱼贝类水产品的安全。样品溶液中的总溶解固体 (TDS) 含量高且差异大、基质可产生潜在的质谱干扰，以及在高样品通量下运行通常仍必须达到较低的检测限，这些因素共同导致此类分析困难重重。其中一些目标元素 Ni、Cu、Zn、Cd 和 Pb 对应的最低报告值分别为 0.3、0.2、0.4、0.03 和 0.04 μg/L。 EA Starcross 实验室中针对这一应用所用的现有方法，采用了悬浮态亚氨基二乙酸酯试剂进行基质消除和分析物预浓缩，然后采用电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 进行分析。虽然该方法可达到理想的性能，但样品前处理阶段需要使用昂贵的试剂，而且方法耗时费力，还需要由熟练的分析人员进行操作。 为达到简化分析的目的，EA 对最新一代四极杆 ICP-MS 进行了评估。这些仪器能够有效消除干扰，达到较低的检测限，并显著提高对高盐而多变基质的耐受性。目标在于开发一种稳定而可靠的方法，无需在分析前消除基质、预浓缩或稀释样品，即可直接分析海水和河口水样。方法还必须在提高效率的同时不降低数据质量或分析能力。

1.方法操作简便，实现了海水在线除盐，可实现多元素同时测定。 2.方法检出限低，精密度高，分析准确。 3.方法成本较高。

用本方法成功测定了厦门近岸海域及九龙江河口海水中的重金属浓度。基于样品酸化与否及过滤先后顺序的不同，本方法可用于海水和河口水样中可溶态、溶解态及游离态重金属的现场快速分析。

摘要：本文用高分辨率HR-PQ9000——ICP法测试了某环保要求检测的Zn等27个元素。试验表明， 27个元素分两组，混合配制成5个浓度系列，浓度范围横跨4个数量级，6点拟合，标准曲线直，R=0.9999～0.9999999，精密度好，RSD小，QC标准回收率高。根据溶液浓度和谱线灵敏度，检测用了轴向、轴向扩展、侧向和侧向扩展四种方式，不管元素多少，浓度高低，均可一次进样测定