中药材中五种重金属元素检测方案(ICP-AES)

thermoscientific 热线8008105118电话4006505118www.thermofisher.comSCIENTIFIC所有商标均为Thermo Fisher Scientific Inc. 及其子公司的资产，除非另有指明。 iCAP RQ ICPMS 测定中药材中五种重金属元素 叶润王飞荆淼 赛默飞世尔科技(中国)有限公司，北京100000 关键词 iCAP RQ，ICPMS， 中药，重金属 2.1仪器与试剂 2.1.1 Thermo Fisher iCAP RQ 电感耦合等离子体质谱仪 2.1.2 Thermo Fisher 纯水机 2.1.3微波消解仪(milestone) 2.1.4硝酸(ThermoFisher Trace Metal级) 2.1.5 As.、CCdd、、Cu、Pb、Hg、Au： 1000ug/mL单元素标准溶液(国家有色金属研究院)。Ge、In、Bi： 1000ug/mL单元素标准溶液(国家有色金属研究院)。 2.2工作曲线容液配制 ( 2.2.1 1 配制2%硝酸的混合标准系列溶液，其中Pb， As 含量 为0、1、5、10、20、50pg/L， Cd含量为0、0.5、2.5、5、10、 2 0pg/L； Cu含量0、10、5 0 、100、200、50 0 ug/L。 ) 2.2.2配制2%硝酸的Hg标准系列溶液，含量为0、0.2、0.5、1、2ug/L，每份加入金溶液浓度为20ug/L。 2.2.3配置2%硝酸的Ge、In、Bi的10pg/L的内标溶液，在线三通加入。 2.3微波消解条件 称取样品0.2g(精确至0.0001g)，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入5mL硝酸，按照表1微波消解参数进行消解，消解完成后，115℃赶酸，转移定容至50ml容量瓶中，静置或过滤后上机测试。 表1.微波消解程序 和截取锥。仪器使用纯氦作为碰撞气体，以单一的动能歧视(KED)碰撞池模式运行，ICP-MS仪器参数如下表2。 步骤升温时间(min) 目标温度(℃) 保持时间(min) 1 5 120 5 2 5 150 10 3 5 190 20 表2.ICPMS工作参数 2.4 ICPMS仪器条件 采用Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS进行所有的测量。所用的进样系统包括流雾化室，石英同心雾化器和可拆卸的石英矩管(2.5mm内径，石英中心管)。标准的镍采样锥 仪器参数 设置值 仪器参数 设置值 RF功率 (w) 1550 Cell 气体(mL/min) He 4.9 冷却气 (L/min) 14 KED电压(v) 3 辅助气 (L/min) 0.8 嵌片规格(mm) 3.5 雾化气 (L/min) 1.0 中心管内径(mm) 2.5 采样深度(m’m) 10 提取透镜电压(V) -300 转角电压(v) -450 CCT focus lens(V) -2 3.实验结果与讨论 3.1校准性能 依据样品中各元素含量高低差，配制不同范围的标准系列混合溶液，其中Cu浓度范围10ug/L到500ug/L， As、Pb浓度范围0.5ug/L到50ug/L， Cd浓度范围0.5ug/L到20ug/L， Hg浓度范围0.2 ug/L到2ug/L。线性回归R2可以达到0.999以上。 63Cu (KED) 9 品 2 f(x)=15688.3183*x+677.5501R2=0.9996BEC=0.043 ppbLoD=0.0045 ppb f(x)=9822.9845*x+82.9453R?=0.9993BEC= 0.008 ppbLoD= 0.0032 ppb 图1.五种元素种工作曲线 3.2检出限及稳定性 仪器检出限(LOD)：测定7份空白样品溶液，以连续测定空白样品溶液响应值3倍标准偏差(3SD)所对应的待测元素浓度作为仪器检测限。 方法检出限(MDL)：仪器检出限乘以样品稀释倍数计算出样品中的检出限。方法检出限(MDL)均优于《药典》的要求 重复性：在分析过程中对标准物质黄芪(GBW10028)进行重复分析，来评价方法的重复性。7次重复分析具有良好的重复性，测定元素的RSD<4%。 表3仪器检出限和方法检出限 元素 LOD (ng/ml) MDL(ng/g) 药典2020限量(ug/g) RSD%(n=7) As 0.0001 0.025 2 3.5 Cd 0.0001 0.025 1 2.3 Hg_ 0.0032 0.800 0.2 3.0 Pb 0.0059 1.475 5 3.6 Cu 0.0045 1.125 20 2.0 3.3方法准确度 分别对人参 (GBW10027)、黄芪(GBW10028)、黄芪(GBW10028)种标准物质进行测定。· 表4测定结果 样品/元素 人参 (GBW10027) 黄芪 (GBW10028) 柑橘叶 (GBW10020) 标准值ug/kg 测定值ug/kg 标准值ug/kg 测定值ug/kg 标准值ug/kg 测定值ug/kg 63Cu 5.9±0.4 5.7 8.5±0.7 8.5 6.6±0.5 6.45 75As (0.03) 0.022 0.57±0.05 0.54 1.1±0.2 1.17 111Cd 0.033±0.005 0.036 0.042±0.001 0.041 0.17+0.02 0.19 202Hg(10-9) 4±0.8 3.2 (12) 11 150±20 141 208Pb 0.12±0.04 0.14 1.44±0.1 1.45 9.7±0.9 9.19 样品测试过程中由于样品基体复杂，进样方式、测量方式、载气以及碰撞/反应气中的杂质等多种因素影响， iCAP RQ具备autotune一键自动优化功能，快速优化仪器参数。实验所有元素均采用KED棉模式(氦气碰撞)测试，可有效消除等多原子离子干扰，每个样品总分析时间小于1分钟。四个标准物质的测试结果均在标准物质范围内，方法准确，高效简单。 植物类中药材中常量元素含量较高，而重金属含量低至ppb、属于典型的高盐低限量样品，要求仪器具有较高的灵敏度和耐盐性能。在ICPMS开始测试前，可先后运行2%HNO3，待测样品， 2%HNO3连续进样20min左右，将锥口老化后再长时间测试样品能保持较好的稳定性。在整个样分析过程中对内标物的绝对抑制和相对漂移进行监控，图1所示为运行过程中内标物信号的变化。经过80份样品的测试，内标Ge、In、Bi的长期运行回收率可在90%~115%之间，该方法适合批量样品测试。 图2分析80份样品内标回收率变化 仅用于研究目的。不可用于诊断目的。 ◎2020 Thermo Fisher Scientific Inc. 保留所有权利。 iCAP RQ ICP-MS具有专利的Qcel平板四级杆碰撞反应池，其KED模式具备动能歧视和质量甄别功能，可有效去除40Ar12C+ 或35CI16O1H+对Cr干扰、ArCl+对75As+的干扰。本方法采用一种模式KED测定所有元素，节省模式气体切换造成的时间浪费，简化样品分析流程，提高检测方法开发效率。同时ICAP RQ具有专利的嵌片接口技术，可有效减少锥口积盐，保证高盐样品长期稳定分析。 本实验同时测定了Hg元素测定，Hg测定时具有非常强的记忆效应，在极低的浓度下也可以吸附在雾化室和进样管路等地方，需要延长冲洗时间。iCAP RQ具备快泵清洗功能，最高泵速达100rpm， 在样品提取和冲洗过程中可以自动切换为快泵，可极大缩短清洗时间。 实验数据表明，赛默飞世尔的iCAPRQ ICPMS能够完全满足此类样品的分析测试要求。 RQ ICP-MS具有专利的Qcel平板四级杆碰撞反应池，其KED模式具备动能歧视和质量甄别功能，可有效去除40Ar12C+ 或35Cl16O1H+对Cr干扰、ArCl+ 对75As+ 的干扰。本方法采用一种模式KED测定所有元素，节省模式气体切换造成的时间浪费，简化样品分析流程，提高检测方法开发效率。同时ICAP RQ具有专利的嵌片接口技术，可有效减少锥口积盐，保证高盐样品长期稳定分析。本实验同时测定了Hg元素测定，Hg测定时具有非常强的记忆效应，在极低的浓度下也可以吸附在雾化室和进样管路等地方，需要延长冲洗时间。iCAP RQ具备快泵清洗功能，ZUI高泵速达100rpm，在样品提取和冲洗过程中可以自动切换为快泵，可极大缩短清洗时间。实验数据表明，赛默飞世尔的iCAPRQ ICPMS能够完全满足此类样品的分析测试要求。