快速進(jìn)樣系統(tǒng)在食品中鎘含量ICP-MS法的應(yīng)用

□ 馮華業(yè) 江志鵬 無限極（中國）有限公司

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀是元素分析的常用儀器，而檢測的樣品進(jìn)樣方式一般有手工和自動(dòng)進(jìn)樣方式[1]。手動(dòng)進(jìn)樣需人工值守，每2 min左右手動(dòng)點(diǎn)軟件分析按鈕，并配合手工將進(jìn)樣毛細(xì)管放入樣品溶液中。此方法操作人員不能離開儀器。自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣由于自動(dòng)進(jìn)樣器體積較大，離電感耦合等離子體質(zhì)譜儀較遠(yuǎn)，輸送管路邊長，所以進(jìn)樣時(shí)間要求3～ 4 min，儀器及周邊材料消耗量高出50%以上。現(xiàn)有快速進(jìn)樣系統(tǒng)，可大幅減少了自動(dòng)進(jìn)樣器移動(dòng)、樣品吸收、穩(wěn)定和沖洗操作所需的時(shí)間

1 實(shí)驗(yàn)原理

Efast-1快速進(jìn)樣系統(tǒng)的原理是與XYZ三維自動(dòng)進(jìn)樣器連接，用真空泵快速吸取樣品至定量環(huán)中，結(jié)合閥切換進(jìn)樣技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)樣。在ICPMS讀數(shù)的同時(shí)，能夠同步清洗進(jìn)樣針和進(jìn)樣管路，在同一時(shí)間內(nèi)執(zhí)行分析測試和清洗的功能。真空泵比常規(guī)的蠕動(dòng)泵能更快地裝載樣品，減少進(jìn)樣時(shí)間，并且能夠高效沖洗進(jìn)樣針及進(jìn)樣管路，降低樣品殘留量，提高進(jìn)樣頻率。

2 儀器與試劑

電子天平（賽多利斯 CP224S 型）；Efast-1快速自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)（Princensci）；微波消解儀（Milestone ETHOS UP）；ICP-MS（PE NexION 350X）；50 mL容量瓶；一級(jí)水；鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液。

3 方法確認(rèn)要求與限度

進(jìn)樣方式結(jié)果比較：相對(duì)偏差≤5%；線性系數(shù)≥0.995；重復(fù)性：RSD＜10%；回收率：80%～110%[2]。

4 考察不同進(jìn)樣方式測定的鎘含量結(jié)果

分別取3種不同基質(zhì)的食品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，每種基質(zhì)制成3個(gè)平行進(jìn)行鎘含量測定，經(jīng)消解后上機(jī)測試[3]，結(jié)果見表1。兩種進(jìn)樣方式相對(duì)誤差最大值為0.94%＜15%，說明差異不大。

表1 不同進(jìn)樣方式對(duì)食品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中鎘含量的影響

5 考察進(jìn)樣方式與待測濃度線性范圍情況

5.1 自動(dòng)進(jìn)樣方式

鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：吸取1.0 mL鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為1 000 μg/mL）至100 mL容量瓶，用5%硝酸溶液定容，即得10 μg/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液；吸取 5.0 mL鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為10 μg/mL）至50 mL容量瓶，用5%硝酸溶液定容，即得1.0 μg/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)中間液。分別吸取鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液0.05 mL、 0.25 mL、0.50 mL、1.50 mL和2.50 mL 于50 mL容量瓶中，用5%硝酸溶液定容，即 得1.0μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L、30.0 μg/L和50.0 μg/L鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液。將標(biāo)準(zhǔn)溶液上機(jī)測試，同時(shí)做空白試驗(yàn)，其線性范圍為0～50 μg/L，線性方程為：Y=0.002 3X+0.000 2，R=0.999 999

5.2 快速進(jìn)樣系統(tǒng)方式

鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法同5.1。快速進(jìn)樣系統(tǒng)參數(shù)：定量環(huán)裝：4 s；進(jìn)樣針清：10 s；進(jìn)樣延遲：0 s；提針延遲：0 s；蠕動(dòng)泵延遲：15 s。將標(biāo)準(zhǔn)溶液上機(jī)測試，同時(shí)做空白試驗(yàn)，其線性范圍為0～50 μg/L，線性方程為：Y=0.002 3X+0.000 1，R=1.000 0。不同進(jìn)樣方式的線性范圍均達(dá)0.999以上，線性良好。

6 考察快速進(jìn)樣系統(tǒng)儀測定鎘含量結(jié)果重復(fù)性情況

取柑橘葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW 10020），按《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》（GB 5009.268-2016）第一法測定的方法制成6份平行樣，用快速進(jìn)樣系統(tǒng)操作測定，鎘含量結(jié)果分別為0.172 mg/kg、0.178 mg/kg、 0.172 mg/kg、0.182 mg/kg、 0.184 mg/kg和0.173 mg/kg，平均值是0.177 mg/kg，RSD為3.0%[4]。使用快速進(jìn)樣系統(tǒng)重復(fù)測定柑橘葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)6次，鎘含量平均值為 0.177 mg/kg，RSD為3.0%，小 于10%，說明儀器檢測的重復(fù)性良好。

7 考察快速進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣方式測定有效標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的回收率情況

取大蔥（GBW 10049）、芹菜（GBW 10048）、小麥粉（GBW（E） 100493）和柑橘葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW 10020）有效標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，按（GB 5009.268-2016）第一法消解后[5]，再用快速進(jìn)樣系統(tǒng)上機(jī)測試，鎘含量平均值分別為：0.199 mg/kg、 0.095 0 mg/kg、0.604 mg/kg和 0.177 mg/kg。回收率結(jié)果分別為：104.7%、103.3%、95.9%、104.1%，回收率平均值102.0%。使用快速進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣方式對(duì)4種不同基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行鎘含量檢測，平均回收率為102.0%，符合《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制范圍 食品理化檢測》（GB/T 27404-2008）方法學(xué)驗(yàn)證的回收率限度要求80%～110%，說明快速進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣方式的回收率良好。

通過傳統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)樣器與快速進(jìn)樣系統(tǒng)的自動(dòng)進(jìn)樣器兩種方式的比較分析，兩者的結(jié)果無明顯差異，考慮到快速進(jìn)樣系統(tǒng)樣品分析時(shí)只用到定量環(huán)中少量的樣品，減少樣品消耗，降低了氬氣的使用量，降低了儀器的功耗成本，減少蠕動(dòng)泵管更換，降低了實(shí)驗(yàn)室維護(hù)消耗成本，能保證結(jié)果更穩(wěn)定、可靠，節(jié)約檢測時(shí)間，提高檢測效率，可見快速進(jìn)樣系統(tǒng)適用于食品中鎘含量電感耦合等離子體質(zhì)譜儀法 測定。