头发中Se检测方案(ICP-AES)

岛津SHIMADZUSSL-CA14-404Excellence in Science Excellence in ScienceICPMS-004 田1岛津全球应用技术开发支持中心咨询电话：021-22013542http：//www.shimadzu.com.cn上海市淮海西路570号红坊E楼 ICPMS-2030测定人发中多种金属元素的含量 ICPMS-004 摘要：采用微波消解样品前处理方法，使用岛津ICPMS-2030型电感耦合等离子体质谱仪测定了人发中的As、Ba、Cr和Pb等23种金属元素含量。实验结果表明，该方法具有灵敏度高，检出限低(0.005~19.86ng/g)， 精密度高(RSD≤4.34%)，分析速度快，操作简单，实验结果与标准值吻合，该方法可适于人发样品中的金属元素测定。 关键词：人发 ICPMS-2030 金属元素 人体含有多种必需的、非必需的和有害微量金属元素。准确检测这些微量元素，有利于指导人们的膳食结构，控制人体体液的离子平衡， 保障身体健康。可用于检测的生物材料包括唾液、体液、尿液、血液、头发和组织器官。头发微量元素测试结果虽具有离散性大，，不有许多不易控制的因素， 但由于其能反映某·-时间段的变化情况， 而且具有标本收集、输送方便，适用于任何年 龄的人群等优点，被应用于各种分析研究中。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)能同时测定多种金属元素含量，具有较高的灵敏度和较低的检出限，在痕量金属含量的测定方面具有较大优势。 本文采用岛津新品电感耦合等离子体质谱仪 ICPMS-2030 结合微波消解前处理方法，，测定了头发标准样品 GBW07601(GSH-1a)中的23种金属元素含量。 1.1仪器 岛津ICPMS-2030 电感耦合等离子体质谱仪 1.2实验器皿及试剂 实验所用器皿分别为塑料或玻璃材质，使用硝酸溶液(1+1)浸泡24小时后，用去离子水冲洗，干燥备用；实验所用HNO3为优级纯试剂，实验用水为超纯去离子水。 1.3样品的前处理 称取0.2g(精确至0.0001g)试样于聚四氟乙烯微波消解罐中，加入6 mLHNO3， 盖上消解罐盖，放入微波消解仪中按照表1程序消解。消解结束后冷却至室温，打开密闭消解罐，转移至50mL烧杯中置于电热板上加热赶酸，待完成后，使用去离子定容至10 mL容量瓶中，同时加入内标元素。同法制作样品空白。 表1.微波消解程序 阶段 升温时间/min 温度/℃ 保持时间/min 10 120 10 3 10 180 30 1.4仪器参数 等离子体参数： 高频功率：1.2kW等离子体气流速：8.0L/min辅助气流速： 1.1L/min载气流速：0.7L/min矢管类型： Mini雾化器类型：同心雾化室：旋流雾室温度：5℃采样深度：5.0mm高频频率：27.12MHz碰撞池参数：碰撞气种类： He碰撞气流速：6.0mL/min池电压：-21V能量过滤器电压：5.0V 结果与讨论 2.1标准曲线溶液配制 使用2% HNO3配制As、Ba、Cd、Co、Cr、Mn、Mo、Ni、Pb和Se的标准溶液(含10 pg/L的内标Ge、Sc、In和Bi)。。配制浓度如表2所示。 表2.标准溶液浓度及分析质量数 元素 质量数 标准曲线浓度(ug/L) (amu) Blank STD1 STD2 STD3 STD4 STD5 As* 75 ug/L 0.00 0.50 2.00 10.0 50.0 Ba* 138 ug/L 0.00 10.0 50.0 200 1000 Cd* 111 ug/L 0.00 0.50 2.00 10.0 50.0 Co* 59 ug/L 0.00 0.50 2.00 10.0 50.0 Cr* 52 ug/L 0.00 0.50 2.00 10.0 50.0 Mn* 55 ug/L 0.00 2.00 10.0 50.0 200 Mo* 95 ug/L 0.00 0.50 2.00 10.0 50.0 Ni* 60 ug/L 0.00 0.50 2.00 10.0 50.0 Pb* 208 ug/L 0.00 2.00 10.0 50.0 200 Se* 78 ug/L 0.00 2.00 10.0 50.0 200 注：*为使用氦气碰撞模式 使用 2% HNO3配制 2%HNO3的 Ce、Dy、Er、Eu、Gd、Ho、La、Lu、Pr、Sm、Tb、Tm和 Yb 等稀土元素的标准溶液(含1 ug/L 的内标元素Re和Rh)。配制浓度如表3所示。 表3.标准溶液浓度及分析质量数 元素 质量数 标准曲线浓度(ug/L) (amu) Blank STD1 STD2 STD3 STD4 STD5 STD6 Ce* 140 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Dy* 163 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Er* 166 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Eu* 153 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Gd* 157 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Ho* 165 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 La* 139 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Lu* 175 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Pr* 141 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Sm* 147 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Tb* 159 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Tm* 169 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 Yb* 172 ug/L 0.00 0.02 0.10 0.25 2.00 10.00 注：。*为使用氦气碰撞模式 2.2部分元素标准曲线如下： 图1As元素的标准曲线 r=1.0000 图2Cr元素的标准曲线 r=1.0000 图3Mn元素的标准曲线 r=0.99998 图 4 Se元素的标准曲线 r=0.99998 图5 Ce 元素的标准曲线 r=1.0000 图6Dy元素的标准曲线 r=1.0000 图7La元素的标准曲线 r=1.0000 图8Pr元素的标准曲线 r=1.0000 2.3部分元素质量轮廓图 质谱分析存在着同量异位素干扰、多原子离子干扰、难熔氧化物干扰、双电荷离子干扰和基体干扰等多种类型的干扰因素。ICPMS-2030的八极杆碰撞池通过引入氦气碰撞，可以有效地消除干扰。当分析结果异常，需要经验去识别甄选时，岛津LabSolutions ICPMS软件具有独特的“诊断助手”功能，19可根据各元素的质量灵敏度、等效背景浓度、干扰情况等因素综合判断，对结果做出“Best”，“Good”和“NG”的判断，并给出相应的诊断依据，可大大提高分析效率并保证分析结果的准确性。 U 图9As元素质量轮廓图 图10Cr元素质量轮廓 图11Mn元素质量轮廓图 Ce：140 图13Ce元素质量轮廓图 图15Dy元素质量轮廓图 图12Se元素质量轮廓 U 图14La元素质量轮廓图 图16Pr元素质量轮廓图 2.4样品分析结果及检出限 使用 ICPMS-2030 直接测定人发成分分析标准物质 GBW07601(GSH-1a)中的23种金属元素的含量。对样品空白的分析元素进行11次测定，计算各元素的方法检出限。实验结果见表4。 表4. GBW07601 (GSH-1a)分析结果 元素 校正内标 方法检出限 标准值(ug/g) 测定结果(ug/g) RSD(%) (ng/g) (n=3) As* 72Ge 4.38 0.28±0.05 0.319 1.52 Ba* 115In 2.08 11.4±0.6 10.9 0.13 Cd* 115In 2.66 0.07±0.01 0.0742 0.65 Co* 45Sc 3.19 0.045±0.009 0.0512 2.60 Cr* 45Sc 19.86 0.41±0.12 0.360 2.92 Mn* 45Sc 9.25 2.0±0.3 1.94 0.34 Mo* 115In 6.38 0.17±0.03 0.163 0.34 Ni* 45Sc 5.23 0.43±0.12 0.435 1.36 Pb* 209Bi 2.51 5.7±0.5 5.53 0.92 Se* 72Ge 7.97 0.58±0.12 0.530 4.34 Ce* 103Rh 0.115 (350) 350 1.56 Dy* 185Re 0.040 20±9 21.0 0.21 Er* 185Re 0.022 14±5 14.4 1.13 Eu* 185Re 0.017 3.7±1.1 2.60 3.04 Gd* 185Re 0.047 (20±5) 18.3 0.64 Ho* 185Re 0.005 4.6±1.8 4.82 0.58 La* 103Rh 0.068 160±40 144 1.92 Lu* 185Re 0.015 (2.8) 2.10 1.60 Pr* 103Rh 0.022 (25±5) 26.4 2.12 Sm* 103Rh 0.073 (19±6) 16.6 1.32 Tb* 185Re 0.004 3.3±0.9 3.23 1.43 Tm* 185Re 0.007 2.1±0.7 2.13 2.92 Yb* 185Re 0.034 15±6 13.7 0.35 注：*为使用氦气碰撞模式，“±”后的数据为不确定度，括号内的数值为参考值 结论 使用岛津公司新品 ICPMS-2030 电感耦合等离子体质谱仪测定了人发成分分析标准样品GBW07601 (GSH-1a) 中的 As、 Ba、Cr 和 Pb等23种金属元素含量，分析结果与标准值吻合。该方法具有灵敏度高，检出限低，精密度高，分析速度快，操作简单，可行度高等特点，线性范围宽，适于人发样品的中金属元素测定。 使用岛津公司新品ICPMS-2030电感耦合等离子体质谱仪测定了人发成分分析标准样品GBW07601（GSH-1a）中的As、Ba、Cr和Pb等23种金属元素含量，分析结果与标准值吻合。该方法具有灵敏度高，检出限低，精密度高，分析速度快，操作简单，可行度高等特点，线性范围宽，适于人发样品的中金属元素测定。