一種降低元素測定中鉛空白值的處理方法

摘 要：原糧產品中重金屬元素鉛含量很低，加之稱樣量受到限制，常出現待測元素的總量小濃度低常出現樣品值小于空白值的現象，導致實驗結果出現誤差。本文主要采用空白酸洗方法對實驗過程中降低鉛空白進行探究，以達到對鉛元素進行痕量分析的目的。

關鍵詞：鉛空白;ICP-MS;微波消解

1 前言

鉛是目前糧食質量安全的重要檢測參數之一，然而鉛在原糧產品中含量很低其檢測分析屬于痕量分析，空白值的大小甚至高于樣品中鉛含量，導致對其檢測結果造成影響，實驗過程中鉛污染主要來源于幾個方面，試劑硝酸，玻璃器皿，聚四氟乙烯消解罐，空氣污染等，其中試劑殘留和實驗室空氣污染較為常見。本文選用電感耦合等離子體質譜儀，以測定空白酸中鉛含量為例，對降低鉛空白的方法進行探討。

2 檢測方式分析

隨著科學技術的發展，微波消解技術的使用越來越頻繁。相比傳統的濕法消解，微波消解更加方便快捷，試劑使用量大大減少，對環境污染小。由于是封閉狀態下的高溫高壓消解，消解效率提高，對操作者的安全危害也更小，目前已在多個領域成為元素分析前處理的優選方法。

電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）技術是80年代發展起來的新的分析測試技術。它是將ICP高溫（8000K）電離特性與四極桿質譜靈敏快速掃描的優點相結合而形成一種新型的前沿元素分析技術。同時也是以等離子體為離子源的一種質譜型元素分析方法。樣品首先由載氣引入霧化系統進行霧化后，以氣溶膠形式進入等離子體中心區，在高溫和惰性氣氛中進行去溶劑化、汽化和電離，經離子采集系統進入質譜儀，質譜儀根據質荷比進行分離，再根據元素質譜峰強度測定樣品中相應元素的含量。具有很低的檢出限（達ng/mL或更低），基體效應小，譜線簡單，能同時測定許多元素，動態線性范圍寬及能快速測定同位素比值的特點。

3 主要儀器和試劑

實驗儀器和試劑：微波消解系統（Mile Stone，ETHOS One），趕酸機（Lab Tech，VB24Plus）電感耦合等離子體質譜儀（PE，NexION 350X），純水機（Sartorius，arium pro UV），鉛標準儲備液（國家標準物質研制中心GSB04-1742-2004，1000μg/mL）。國家標準物質（鋼鐵研究總院分析測試研究所，GBW（E）100348，Pb鉛0.12±0.02mg/kg）;硝酸（優級純，德國Merck）。

標準溶液的配制：采用1%硝酸水溶液分別配制濃度為0 ng/mL 、1.0ng/mL、5.0 ng/mL、10.0 ng/mL、15.0 ng/mL、30.0 ng/mL的鉛標準溶液。

4 實驗過程

試劑方面采用優級純硝酸，實驗室用水采用超純水，玻璃器皿改用塑料材質避免接觸玻璃造成影響;加酸、開罐、趕酸、定容全部在通風櫥下進行。消解罐采用20%硝酸分別浸泡24h和48h過后，經大量超純水清洗，加入6mL硝酸消解完成，趕酸至黃豆大小后，采用校準后平口移液器準確加入25mL超純水做空白實驗，得到空白值結果不穩定，加之清洗后保管過程中消解罐產生鉛污染，該空白作為樣品扣除后對實際計算值有影響。

而采用直接酸空白步驟經微波消解，再經大量超純水清洗后，直接加6mL硝酸、再經微波消解、趕酸至黃豆大小，采用校準后平口移液器準確加入25mL超純水至消解罐中定容后進行測定空白值明顯降低，同樣方法微波消解完清洗后繼續重復進行第二次消解后，趕酸定容的空白結果表明，二次清洗較一次清洗空白值有一定降低，降低效果不明顯，即采用單次酸空白清洗后消解罐即可滿足日常實驗要求。

經空白酸方法清洗后的消解罐采用上述方法進行0.5，1.0，2.0ng/mL加標回收測定，回收率在97-115%之間，采用標準物質進行測定時，扣除空白后結果在0.119-0.135之間，滿足質控區間置信度要求，結果準確。

5 結果與討論

實驗室鉛污染主要來源于試劑和環境污染，空白偏高對自身鉛含量較低的原糧產品而言其實驗結果影響較大，設法將鉛空白降低對樣品痕量級的鉛測定具有重大意義。實驗證明，采用空白酸方法清洗消解罐后經大量超純水清洗，直接稱樣進行樣品測定，盡可能減少消解罐和樣品在空氣中暴露時間，能更好降低鉛空白污染殘留問題，該方法適應于痕量分析中鉛元素的測定，同時適用于實驗室之間鉛元素的能力驗證。

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作者簡介：

劉青（1989- ），貴州貴陽市人，理學碩士，助理工程師，現主要從事糧油產品元素分析工作。