稀氨水密封溶解-電感耦合等離子質譜法測定頭發中的碘

王月華

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇三隊 伊寧 835000）

前言

碘是人體必需的微量元素，是合成甲狀腺激素必不可少的重要原料，在維持機體健康的過程中發揮著重要的作用。現代科學研究證明，微量元素在人體中起著極其重要的作用，它的缺乏和過剩與人的健康密切相關，微量元素與頭發有特殊的親和力，身體中微量元素積蓄于頭發中，其含量過高或偏低預示患有某種疾病的危險。通過對頭發微量元素的測驗，可以預知身體狀況，是經濟、科學的健康檢測方法之一。人體內碘含量的測定作為評估碘營養水平的重要手段,其中頭發測試應用最廣泛，頭發樣品易于取樣，易于保存，對微量元素而言，頭發中的含量因積累原因比人體其它部分如血、唾液、尿液中含量高，而且較為穩定，分析較容易。在實際分析中發現碘的測定準確度受分解方法的影響很大，本文采用高壓罐消解，介紹了一個適合于電感耦合等離子體質譜直接頭發樣品中碘的快速簡單的樣品前處理方法。

1 試驗原理

試樣在10%NH4OH中，于190℃密封分解18h，適當稀釋后放置澄清，以103Rh內標，用ICP-MS直接測定溶液中的碘。溶液經過霧化由載氣（氬氣）導入ICP炬焰中，經過蒸發、解離、原子化和離子化等過程，大部分轉化為帶正電荷的離子，經離子采集系統進入質譜儀，質譜儀根據質荷比進行分離。對于一定質荷比，質譜的信號強度與進入質譜儀的離子數成正比，即樣品待測物濃度與質譜信號強度成正比。通過測量質譜的信號強度來測定試樣溶液的元素濃度。

2 儀器設備及試劑

2.1 儀器

電感耦合-等離子體質譜儀：美國熱電，X-Se?ries II，其測試條件見表1；聚四氟乙烯高壓消解罐；電熱板：DRJ，溫度可控；電子天平：賽多利斯，BSA124S，感量0.1mg；氬氣：高純級（氬質量分數≥99.996%）。

2.2 試劑

純化水：經離子交換純化系統純化，電阻率18MΩ·cm；NH4OH 水溶液：10%(體積分數)，由優級純NH4OH配制；氫氧化銨：天津永晟精細化工有限公司，500g 優級純；碘標準儲備溶液ρ(Iˉ)=l.00mg/mL：鋼鐵研究總院分析測試研究院，GSB04-2074-2007；內標溶液ρ(Rh)=5ng/ ml；校準空白溶液：（5+95）NH4OH；清洗空白溶液：（5+95）NH4OH。

表1 美國熱電XSERIES2等離子體質譜儀參考工作參數

3 樣品的制備

將收集的頭發，用中性洗滌劑浸泡半小時，攪拌洗滌。先用自來水沖洗，再用去離子水沖洗3～5 遍。放入烘箱，于90℃干燥2h。用不銹鋼剪刀將其剪成2～3cm的小段，置于干燥器中保存。

4 試驗方法

稱取0.1000g(精確至0.0001g)試樣于10mL 高壓消解罐的聚四氟乙烯內罐中，5mL(1+9)NH4OH 加蓋后，放置于電熱板，于190℃加熱l8h左右，取出冷卻。用水將試液轉入10mL 比色管中，并稀釋至刻度，搖勻，放置澄清。澄清后的溶液直接在ICP-MS上測定，以5ng/mL Rh為內標，測定時經過三通在線加入。

5 結果與討論

5.1 內標元素的選擇

本方法采用內標法校正，可監測和校正信號的短期和長期漂移，可校正一般樣品的基體影響，保證測量的準確性。本實驗采用103Rh 作為內標物質，在線加入，可以通過信號監控分析結果。

5.2 標準曲線的繪制

校準溶液用標準儲備液稀釋配制，介質為(5+95)NH4OH。分別配制成濃度為0.00 ng/mL、0.50ng/mL、1.00 ng/mL、2.00 ng/mL、5.00 ng/mL、10.00 ng/mL、20.00 ng/mL的標準系列溶液。將配制好的標準系列溶液于電感耦合等離子體質譜儀上進行測定，工作曲線相關系數為0.9998。

5.3 方法的檢出限

在最佳試驗條件下，對樣品空白重復測定，結果見表2，方法的檢出限為10次測量結果3倍標準偏差（S），計算結果為0.012×10-6。

5.4 方法的精密度、準確度及回收率試驗

在最佳試驗條件下，選取2 個國家標準物質GBW09101B和GBW07601a，按照實驗方法每個樣品平行測定6次，計算碘測定結果的準確度（△LogC）和精密度（RSD%），結果見表3。同時進行加標回收試驗，加標回收測定結果見表4。

由表3結果可知，用本方法碘測定結果的準確度均小于0.1，精密度均小于10%，符合DZ/T0258-2014《多目標區域地球化學調查規范（1：250000）》要求。由表4可知，加標回收率較好，滿足回收率的范圍要求。

表2 試驗空白測定及檢出限結果 ω(I)10-6

表3 方法的準確度及精密度

表4 樣品的加標回收率測定

6 注意事項

（1）本法選用Rh 作為內標,由于Rh 受溶液堿度的影響較大，所以碘、溴的標準溶液必須和試液的介質匹配。

（2）碘有較強的記憶，所有器皿應使用稀氨水浸泡后使用。

（3）由于質譜儀的檢測限很低，對試劑和水的純度要求很高，試液處理過程中要保持環境、所有試劑和水無污染。

7 結論

本方法采用高壓灌消解，在高壓狀態下內部加熱，試樣消化完全，試劑用量少，空白值低，分解速度快；同時密封低溫特別適合揮發性碘元素的分解測定；NH3·H2O堿性介質能有效避免HI的揮發損失，克服系統測樣時碘信號不穩定及碘的記憶效應。解決了碘的測定準確度受分解方法影響很大的問題。